O nitrato (NO3-) é um íon inorgânico que está presente naturalmente no meio ambiente, sendo a forma mais estável do nitrogênio oxidado. Devido a sua alta solubilidade em água, é possivelmente o contaminante das águas subterrâneas mais difundido no mundo, causando problemas de produção de água potável e distúrbios ecológicos. Neste contexto, o objetivo deste estudo consiste em investigar a capacidade de sorção do carvão granular comercial ativado, modificado quimicamente com CaCl2, para remoção de nitrato em soluções aquosas e avaliar a capacidade de regeneração do sorvente em diferentes condições. Com esta finalidade foram realizados ensaios de sorção e de dessorção predeterminando as melhores condições de processo: pH, tempo de residência e concentração de sólido sorvente. Ainda, isotermas de equilíbrio para este sistema foram construídas. Na dessorção do carvão ativado saturado com nitrato foram empregadas soluções de HCl, C6H8O7, NaOH, CaCl2 e H2O. Os ensaios de sorção resultaram nos parâmetros ótimos do processo de sorção: pH 6,0, tempo de 30min e concentração de sorvente igual a 20 g.L-1, utilizando soluções de nitrato com concentração inicial de 20 mg.L-1. Para regeneração, o tempo de residência aplicado foi de 30 min, e foram utilizados 400 mL de solução CaCl2 (2000 mg.L-1). Nestas condições, foi possível realizar vinte ciclos de sorção/regeneração (S/R), obtendo-se 54% de remoção de nitrato ao final destes ciclos. Durante a regeneração foi monitorada a concentração de Ca2+ na solução de CaCl2, objetivando manter a sua concentração inicial. Após 20 ciclos (S/R), o sorvente foi regenerado com 50 mL de solução de HCl 100 mg.L-1 e, em outra batelada, 50 mL de H2O 60ºC. Foram realizados mais 20 ciclos S/R para o sorvente regenerado com HCl e 20 ciclos S/R para o sorvente regenerado com H2O (60ºC). Índices médios de 58% de remoção de nitrato foram alcançados para ambos os processos ao final dos 20 ciclos (S/R). Foram realizados um total de 60 ciclos (S/R) com remoção média de 55% ao final do último ciclo. O modelo de isoterma de sorção que melhor se ajustou os dados experimentais foi o modelo de Langmuir, que forneceu a constante de energia ou afinidade do processo e também a acumulação máxima de nitrato no sorvente. / Nitrate (NO-3) is an inorganic ion which is present naturally in the environment, being the most stable form of oxidized nitrogen. Due to its high solubility in water, it is possibly the groundwater contaminant more widespread in the world, causing problems in the production of drinking water and ecological disturbances. In this context, the objective of this study is to investigate the sorption capacity of the commercial granular activated carbon, chemically modified with CaCl2 to remove nitrate from aqueous solutions and to study the regeneration capacity of the sorbent under different conditions. For this purpose tests of sorption and desorption were carried out, determining the optimal process conditions: pH, residence time and concentration of solid sorbent. Further, equilibrium isotherms for this system were built. In the desorption process of activated carbon saturated with nitrate, water (60°C) and aqueous solutions of HCl, C6H8O7, NaOH, CaCl2 were employed. The best sorption conditions found in the experiments were as follow: pH 6.0, time 30 min and concentration of sorbent 20 g.L-1, using nitrate solutions with initial concentration of 20 mg.L-1. For regeneration tests, the residence time was set as 30 min, using 400 mL of CaCl2 2000 mg.L-1 to keep Ca2+ in solution. Therefore, it was possible to perform twenty cycles of sorption/regeneration (S/R), yielding 54% nitrate removal at the end of these cycles. During regeneration, the concentration of Ca2+ in the CaCl2 solution was monitored. After 20 S/R cycles, the sorbent was regenerated with 50 mL of HCl solution (100 mg.L-1) or 50 mL of H2O at 60°C. Additionally, more 20 cycles (S/R) were performed for the regenerated sorbent with HCl solution or H2O (60°C). Maximum removal values of nitrate (58%) were achieved in both cases at the end of each 20 cycles (S/R). A total of 60 cycles (S/R) were performed, achieving nitrate removal of 55% at the end of the last cycle. The Langmuir sorption isotherm type was found to be the best fit to experimental data, providing the energy constant or affinity of the process and also the maximum accumulation of nitrate in the sorbent.

A preocupação com a contaminação dos recursos hídricos proveniente do lançamento de efluentes industriais contendo metais pesados, como o cromo hexavalente, é crescente devido a sua toxicidade agregada. Neste contexto, o desenvolvimento de processos de tratamento de efluentes com viabilidade técnica é fundamental. Assim, o objetivo do presente trabalho consiste em avaliar a técnica de adsorção aplicada à remoção de Cr (VI) em batelada com efluente sintético e industrial e, posteriormente, em coluna de leito fixo. Para isso, foi avaliada a eficiência de diferentes sólidos sorventes na remoção de cromo hexavalente via adsorção. Foram realizados ensaios em batelada com efluente sintético contendo 5 mg.L-1 de Cr (VI) variando o pH de 2 a 6 em 30 minutos. O sólido escolhido para continuação dos ensaios foi carvão ativado granular. Com a finalidade de estudar os parâmetros ótimos de processo, a concentração de sólido adsorvente e o tempo de agitação também foram testados em solução aquosa com 20 mg.L-1 de Cr (VI), em concentração de sólido entre 2,5 e 15 g.L-1 e tempo de contato entre 3 e 180 minutos. A concentração de sólido adsorvente com maior eficiência de remoção foi de 10 g.L-1 e tempo de contato de 50 minutos. O modelo de isoterma de adsorção que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o modelo da isoterma de Freundlich. Para os ensaios com efluente real, as condições que se obteve melhores resultados foi em pH sem ajuste e 40 g.L-1 de concentração de carvão ativado. Os testes de adsorção em coluna de leito fixo foram realizados para preavaliar a possibilidade de utilizar este sistema como alternativa de remoção de Cr (VI) para aplicação em estação de tratamento de efluentes de indústria galvânica. Foi avaliado o tempo de ruptura, sendo analisadas as concentrações de Cr (VI) residuais na corrente de saída da planta de adsorção. Os ensaios de adsorção em batelada serviram como base para estes experimentos. Para a condição inicial de pH 2, massa de 5 g de carvão ativado, concentração inicial de Cr (VI) da corrente de alimentação de 100 mg.L-1 e vazão de 20 mL.min-1, o tempo de saturação foi de aproximadamente 135 minutos para o Ensaio 1 e de 150 minutos para o Ensaio 2. A máxima remoção foi de 92,6 %. / The concern about the contamination of water resources from the release of industrial effluents containing heavy metals such as hexavalent chromium, is increasing due to its toxicity aggregate. In this context , the development of wastewater treatment processes with technical feasibility is critical. Hence, the objective of this study is to evaluate the adsorption efficiency technique applied on removal of Cr (VI) in batch with synthetic and industrial wastewater, and later in fixed-bed column. Sorption experiments were carried out with different sorbents aiming to find the best solid for hexavalent chromium removal. Experimental conditions were: 5 mg.L- 1 of Cr (VI), pH between 2 and 6 and 30 minutes of residence time. Activated carbon was chosen for further studies. Process parameters were studied in aqueous solution with 20 mg.L-1 of Cr (VI), 2.5 and 15 g.L-1 concentration of sorbent, 3 and 180 minutes contact time and pH 2 and 10 were also tested. The concentration of adsorbent with higher removal efficiency was 10 g.L-1 and contact time of 50 minutes. The adsorption isotherm model that showed best fit to the experimental data was the model of Freundlich. For assays with industrial effluent, the best conditions were unadjusted pH and 40 g.L-1 concentration of activated carbon. Experiments using fixed bed column were conducted to preview the possibility of using this system as an alternative to galvanic industry. It was evaluated the rupture time and analyzed the concentrations of residual Cr (VI) output current plant adsorption. The batch adsorption experiments were the basis for these experiments. For the initial condition of pH 2, mass of 5 g of activated carbon, the initial concentration of Cr (VI) feed stream 100 mg.L-1 and a flow rate of 20 mL.min-1 rupture time was approximately 135 minutes for Assay 1 and 150 minutes for Assay 2. The maximum removal was 92.6 %.

O reator seqüencial em batelada (RSB) é uma variante de lodos ativados capaz de promover a remoção da matéria orgânica, a remoção dos nutrientes e a separação da fase sólida da líquida em uma unidade. A valorização das áreas urbanas, a carência de tratamento terciário e a crescente necessidade de redução nas dimensões de estações de tratamento de esgoto devem impulsionar o desenvolvimento de pesquisas sobre RSB em curto espaço de tempo. A partir deste cenário, o presente trabalho teve como objetivo modelar o comportamento do reator seqüencial em batelada a partir da teoria desenvolvida por Marais e colaboradores. Dentro deste contexto, a cinética de oxidação dos compostos orgânicos e do nitrogênio na forma amoniacal foi descrita e modelada. O trabalho experimental foi realizado em duas escalas: bancada e piloto. O experimento em escala de bancada foi dividido em duas fases. Foram utilizados dois RSBs e um sistema de fluxo contínuo. Um reator seqüencial em batelada (RSB1) foi operado com idade de lodo. O outro reator em batelada (RSB2) foi operado em função da relação F/M e o sistema de fluxo contínuo (FC1) por idade de lodo. Estes reatores foram utilizados como controle no monitoramento do RSB1 Na primeira fase, os três sistemas removeram apenas matéria orgânica. Na fase seguinte, removeram matéria orgânica e nitrogênio. A partir dos resultados obtidos em escala de bancada, foi possível concluir que o modelo desenvolvido pode ser aplicado ao reator seqüencial em batelada operando com idade de lodo, permitindo determinar a qualidade do efluente, a produção de lodo e o consumo de oxidante. Além disso, foi possível descrever o comportamento da taxa de consumo de oxigênio em função da oxidação da matéria orgânica biodegradável e da oxidação do nitrogênio na forma amoniacal. O reator seqüencial em batelada operado com idade de lodo (RSB1) alcançou remoção média de matéria orgânica de 90 % nas idades de lodo de 30, 20, 10 e 5 dias. A remoção média de nitrogênio mais elevada foi obtida na idade de lodo de 20 dias e atingiu 87 %. Nas demais idades de lodo a remoção média de nitrogênio variou entre 79 e 42 %. A modelagem do comportamento do reator seqüencial em batelada resultou numa proposta de metodologia para o dimensionamento que tem como finalidade abolir critérios obsoletos e inadequados para o dimensionamento de lodos ativados em batelada No experimento em escala piloto, foram utilizados um reator seqüencial em batelada, denominado RSB, e um sistema de fluxo contínuo com a configuração Bardenpho, denominado FC. Os sistemas de lodos ativados sob investigação foram monitorados em duas idades de lodo: 30 e 10 dias. Os dados do experimento em escala piloto mostraram que os processos físico-químicos e biológicos envolvidos na remoção de matéria orgânica e nitrogênio no RSB foram mais eficientes do que no Bardenpho quando trataram o mesmo esgoto doméstico e foram submetidos às mesmas condições operacionais. No RSB, obteve-se 88 e 89 % de remoção de matéria orgânica nas idades de lodo de 10 e 30 dias, respectivamente. Nesta seqüência das idades de lodo, a eficiência do Bardenpho caiu de 87 para 76 %. O sistema de fluxo contínuo removeu 66 e 52 % do nitrogênio total afluente nas idades de lodo de 10 e 30 dias, respectivamente. A eficiência do RSB na remoção de nitrogênio foi determinada apenas na idade de lodo de 10 dias e alcançou 69 %. A partir dos resultados obtidos em escala de bancada e piloto, constata-se que o reator seqüencial em batelada operando com idade de lodo pode ser utilizado no tratamento de esgoto doméstico e obter eficiência na remoção de matéria orgânica e nitrogênio igual ou superior ao sistema de fluxo contínuo. / The sequential batch reactor (SBR) is a variant of activated sludge than can promote the removal of organic matter, the removal of nutrients and the separation of the solid phase from the liquid one in a unit. The increased value of urban areas, the lack of tertiary treatment and the growing need to reduce the size of sewage treatment plants should drive the development of research on SBRs in a short time period. According to this scenario, the present study aimed at modeling the behavior of the sequential batch reactor based on the theory developed by Marais et cols. The kinetics of oxidation of organic compounds and nitrogen in the ammoniacal form was described and modeled in this context. The experimental work was performed on two scales: bench and pilot. The bench-scale experiment was divided into two phases. Two SBRs and a continuous flow system were used. A sequential batch reactor (SBR1) was operated with sludge age. The other batch reactor (SBR2) was operated considering the F/M relationship and the continuous flow system (FC1) by sludge age. These reactors were used as control in monitoring SBR1. During the first phase, the three systems removed only organic matter. In the next phase they removed organic matter and nitrogen. Based on the bench-scale results obtained, it could be concluded that the model developed can be applied to the sequential batch reactor operating with sludge age and determine the quality of effluent, sludge production and oxidant consumption. Furthermore, the behavior of the oxygen consumption rate as a function of biodegradable organic matter oxidation and the oxidation of nitrogen in the ammoniacal form could be described. The sequential batch reactor operated with sludge age (SBR1) achieved the mean removal of organic matter of 90% at sludge ages of 30, 20, 10 and 5 days. The highest mean removal of nitrogen was obtained at the sludge age of 20 days and reached 87%. At the other sludge ages, the mean removal of nitrogen varied from 79 to 42%. Modeling the behavior of the sequential batch reactor led to a proposal for a sizing methodology in order to eliminate obsolete criteria that are inappropriate to size batch activated sludges In the pilot scale experiment, a sequential batch reactor called SBR and a continuous flow system with ah Bardenpho configuration called FC were used. The activated sludge systems investigated were monitored with two sludge ages of 30 and 10 days. The data on the pilot scale experiment showed that the physicochemical and biological processes involved in the removal of organic matter and nitrogen in the SBR were more efficient than in the Bardenpho, when treating the same domestic sewage and submitted to the same operational conditions. In the SBR 88 and 89% removal of organic matter at the sludge ages of 10 and 30 days respectively were obtained. In this sequence of sludge ages, the efficiency of the vi Bardenpho dropped from 87 to 76%. The efficiency of nitrogen removal was obtained only for the sludge age of 10 days. The SBR and Bardenpho removed 69 and 66%, respectively. Based on the results obtained on bench and pilot scale, it is found that the sequential batch reactor operating with sludge age may be used to treat domestic sewage and achieve an efficiency of organic matter and nitrogen removal equal to or higher than the continuous flow system.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo119_1.pdf: 1590970 bytes, checksum: 5bafa5f456122e0b83c4284d6a51d6cf (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / O diabetes mellitus (DM) é uma doença crônica que ocorre quando o pâncreas não secreta insulina suficiente (DM tipo 1) ou quando o organismo não utiliza adequadamente a insulina que produz (DM tipo 2). Nos últimos vinte anos, avanços importantes foram efetuados no controle da hiperglicemia, das dislipidemias e no tratamento da hipertensão arterial. Apesar disso, as doenças cardiovasculares continuam sendo a principal causa da morbidade e mortalidade em pacientes com DM. No DM tipo 2, a terapêutica é baseada em medicamentos que diminuem a resistência à insulina (metformina e tiazolidinadionas TZDs) e naqueles que estimulam a secreção de insulina (sulfoniluréias e glinidas). Um dos mecanismos de ação das TZDs se dá por meio da ativação de receptores nucleares denominados PPAR ("Receptor Ativado por Proliferadores de Peroxissoma Gama "). Os ativadores da isoforma PPARγ diminuem os fatores produzidos pelo tecido adiposo, como o TNFα. No presente estudo foi sintetizado um nova tiazolidinadiona, a 5-(3-indol)-benzilideno-3-(4-metilbenzil)-tiazolidina-2-4-diona (LPSF/GQ-11) para avaliação dos efeitos hipoglicemiante e hipolipidêmico. Para tanto, utilizou-se ratos Wistar com diabetes induzida por estreptozotocina, em baixa dose (42 mg/Kg). O composto LPSF/GQ-11 foi sintetizado a partir de uma reação de N-alquilação da tiazolidina com haletos de alquila, seguida de Adição de Michael com intermediário de Cope. O composto foi estruturalmente caracterizado por métodos espectrofotométricos, tais como infravermelho, ressonância magnética nuclear de hidrogênios e espectrometria de massas. O tratamento dos animais com o LPSF/GQ-11 +Insulina, durante 14 dias, revelou um melhor resultado hipoglicêmico. O grupo tratado com LPSF/GQ-11 10mg/Kg, mostrou um melhor resultado (79%) para o controle da glicose plasmática, quando comparado com o fármaco padrão, rosiglitazona. Não foi observado perda de peso corporal nos animais tratados com o LPSF/GQ-11 na dose 10mg/Kg/dia, com ou sem associação com insulina, quando comparados com o grupo controle normoglicêmico. O tratamento com o derivado LPSF/GQ-11 apresentou uma melhora no perfil lipídico, o que pode ser sugestivo de melhoria no risco cardiovascular

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-28T22:54:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Paula Lobo Accioly.pdf: 3604355 bytes, checksum: 04c452fb98abcccc8a86d838ea82aa1d (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-06T17:29:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Paula Lobo Accioly.pdf: 3604355 bytes, checksum: 04c452fb98abcccc8a86d838ea82aa1d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T17:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Paula Lobo Accioly.pdf: 3604355 bytes, checksum: 04c452fb98abcccc8a86d838ea82aa1d (MD5) Previous issue date: 2017-06-08 / CAPES / O biogás é um biocombustível oriundo da decomposição de substratos orgânicos biodegradáveis. A energia resultante do biogás é muito importante, uma vez que é uma fonte alternativa ao gás natural, reduzindo-se os impactos ambientais associados as emissões excessivas de gás carbônico na atmosfera. Em geral, a composição do biogás varia de 40-75% de CH₄, 15-60% (v.v⁻¹) de CO₂ e impurezas. Em virtude do alto teor de CH₄, é possível enriquecer esse biocombustível removendo-se o gás carbônico e, por conseguinte, elevando-se o percentual volumétrico de CH₄. O enriquecimento do conteúdo de CH₄ produz o biometano, substituto renovável do gás natural. A separação entre CH₄/CO₂ do biogás é plausível através da adsorção sob variação de pressão (PSA, Pressure Swing Adsorption). Um importante fator dessa tecnologia é o adsorvente e dentre vários materiais em uso há o carvão ativado (AC). O AC tem boas características texturiais, baixo custo e é de produção simples, no entanto outros adsorventes apresentam capacidades adsortivas de gás carbônico superiores ao AC. Considerando que o CO₂ tem característica ácida, impregnou-se o AC em soluções de hidróxido de K, Ca e Mg a 1,0M e Na a 1,0 e 0,1M, separadamente para melhorar a capacidade de adsorção de CO₂ do carvão ativado puro. A pesquisa consistiu em comparar as características dos carvões modificados, as capacidades dinâmicas de CO₂ e avaliar a dinâmica de adsorção de gás carbônico na coluna com o carvão de melhor desempenho adsortivo de CO₂. O sistema consistiu em coluna adsorvedora com 28mm de diâmetro e 187mm de altura que operou a temperatura, pressão e vazão de mistura gasosa semelhante ao biogás de 0,1MPa, 297 K e 0,0033L.s⁻¹, nessa ordem. Os resultados das caracterizações demonstram que a impregnação alcalina reduziu as propriedades texturiais dos carvões ativados. A dinâmica de adsorção exibe a retenção de CO₂ e a difusão de CH₄ por entre o leito para todos os carvões. As análises das capacidades de adsorção de CO₂ exibem a seguinte ordem crescente dos AC em relação à carga de CO₂, a pressões parciais de CO₂ maiores que 0,04MPa: AC-Mg(OH)₂(1,0M)<AC-KOH(1,0M)<AC<AC-NaOH(0,1M), com capacidades de CO₂ de 0,62 0,80, 0,96 a 0,05MPa e 1,29mol.kg⁻¹ a 0,04MPa, respectivamente. Portanto, o carvão ativado tratado em hidróxidos de sódio a 0,1M têm maior capacidade de CO₂ em relação ao AC puro. A modelagem da isoterma de adsorção de CO₂ para o AC-NaOH(0,1M) permitiu a determinação da capacidade máxima de adsorção desse gás de 2,57mol.kg⁻¹. A modelagem da transferência de CO₂ resultou em perfis de concentração que reproduzem os dados experimentais. Essa pesquisa tem relevância, pois contribui ao desenvolvimento de adsorventes e processos adsortivos mais eficientes para remoção do dióxido de carbono em mistura de CH₄/CO₂, promovendo o melhoramento da tecnologia PSA e o refino de biogás. / Biogas is a biofuel produced from the anaerobic decomposition of organic matter. Energy from biogas is very important once it is an alternative to fossil fuel energy and it is renewable, which reduces environmental impacts relative to extreme emissions of carbon dioxide to the atmosphere. In general, biogas composition consists of 40-75% (v.v⁻¹) of CH₄, 15-60% (v.v⁻¹) of CO₂ and impurities. In virtue of its high methane load, it is possible to enhance biogas by the removal or reduction of its carbon dioxide and, hence, increase its volumetric percentage of methane to 95% or more. This methane enrichment results in the production of biomethane that is a renewable natural gas. Biogas methane/carbon dioxide separation is plausible by Pressure Swing Adsorption (PSA). An important factor to this technology is the type of adsorbent used and among many materials is the activated carbon (AC). ACs have good textural characteristics, they are inexpensive, and of simple production, however other adsorbents have higher carbon dioxide adsorption capacity. Due to the carbon dioxide acid characteristic, AC was submitted to impregnation with hydroxide solutions of K, Ca, Mg 1.0M and sodium hydroxide at 0.1 and 1.0M solutions, separately in order to improve unmodified AC CO₂ adsorption capacity. The research objective consisted in comparing the AC characteristics, assessing the carbon dioxide dynamic capacity and evaluate the adsorption dynamics while using a packed bed column adsorber. The adsorption system consists of a packed-bed column with 28mm of diameter and 187 mm in height, which operated at pressure, temperature and in-gas flow similar to biogas of 0.1MPa, 297K and 0.0033L.s⁻¹, respectively. The characterization results demonstrated that alkaline impregnation of the AC reduced the textural properties of the AC. The adsorption studies exhibited the capture of carbon dioxide and the diffusion of methane gas through the packed bed for all the AC. The evaluation of the carbon dioxide capacity of each AC suggests the following increasing order of the AC regarding the load of CO₂, at partial pressures superior to 0,04MPa: AC-Mg(OH)₂(1,0M)<AC-KOH(1,0M)<AC<AC-NaOH(0,1M), with CO₂ capacity of 0,62, 0,80, 0,96 at 0,05MPa and 1,29mol.kg⁻¹ at 0,04MPa, respectively. Therefore, activated carbons modified with sodium hydroxide obtained a higher carbon dioxide capacity in relation to the pure activated carbon. By modeling the carbon dioxide isotherm for the AC-NaOH(0,1M) the maximum capacity was determined, which is 2,57mol.kg⁻¹. The adsorbate mass transfer was also modeled and the simulation of the concentration profiles reproduced the experimental results. This research is relevant, in which it contributes to the elaboration of adsorbents and operation of packed bed adsorption process for a more efficient carbon dioxide capture from CH₄/CO₂ mixture, and thus promotes the PSA technology and the production of biomethane.

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8867_Dissertação - Lorena Dornelas Marsolla.pdf: 1488919 bytes, checksum: c1ce2244e415d48fd49ab78d33197993 (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 / O 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) é um dos herbicidas mais consumidos no Brasil e é preferencialmente usado devido a sua boa seletividade e baixo custo. Possui alta toxidade e baixa biodegradabilidade, oferecendo risco à saúde humana e ao meio ambiente, podendo ser encontrado em solos, águas superficiais e subterrâneas. Estudos mostram que o tratamento convencional da água possui baixa eficácia na remoção de microcontaminantes, com isso várias técnicas têm sido utilizadas na remoção de compostos em água, como a adsorção por carvão ativado. Apresenta-se a adsorção em carvão ativado tem se demonstrado como tecnologia eficiente na remoção de diversos contaminantes, dentre eles os agrotóxicos. Assim, o presente trabalho objetivou avaliar a adsorção do 2,4-D por três carvões ativados em pó (CAP) em água ultrapura e em água bruta do Rio Santa Maria da Vitória. A quantificação do herbicida foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência, após concentração da amostra pelo método de extração em fase sólida. Os ensaios de adsorção foram realizados com carvões ativados derivados da casca de coco (CAP-01), pinus (CAP-02) e palha de café (CAP-03), que foram caracterizados e avaliados na sua capacidade de remoção do 2,4-D nas duas matrizes de água. Dois modelos de isoterma de adsorção, Langmuir e Freundlich, foram aplicados para descrever os dados de adsorção, que indicaram o CAP-02 como o carvão que apresentou a melhor capacidade de adsorção do 2,4-D entre os carvões estudados, tanto em água ultrapura quanto em água bruta. Nos ensaios realizados em água bruta, houve redução da adsorção do 2,4-D para as três amostras de CAP, quando comparado com os ensaios realizados em água ultrapura, indicando interferência de compostos, como a matéria orgânica, no processo de adsorção.

Orientador: Ulf Friedrich Schuchardt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_LilianeSchierde_M.pdf: 699085 bytes, checksum: 864f8f983b1935cceb9fe8d839e3fcf4 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O interesse nas reações de oxidação do cicloexano e cicloexeno tem sido foco de muitas pesquisas nos últimos anos, objetivando a busca de reações com maiores rendimentos e seletividades. A rota sintética comercialmente utilizada oxida o cicloexano a cicloexanol e cicloexanona com rendimentos muito baixos (em torno de 4 %), fomentando ainda mais a busca por rotas alternativas de oxidação. O presente trabalho estudou a oxidação direta de cicloexano e cicloexeno a 140ºC e pressões de até 50 bar usando carvões ativados de origem mineral e vegetal como catalisadores. O carvão ativado, por se tratar de um material com uma alta área superficial e de característica hidrofóbica, é compatível com reações de hidrocarbonetos e, então, foi utilizado como catalisador para estas oxidações. As oxidações diretas do cicloexano, nas condições em que foram realizadas, apresentaram resultados de conversão abaixo de 1% e, em alguns casos, com resultados irreprodutíveis. Para as reações de oxidação do cicloexeno, além de algumas mudanças nas condições das reações, foram utilizados como catalisadores carvão ativado impregnados com Pd. As reações apresentaram boas conversões, que variaram de 5 a 90%. Os carvões minerais previamente tratados com ácido clorídrico conduziram a melhores resultados nas oxidações catalíticas do cicloexeno, porém um comportamento inverso foi observado para os carvões vegetais. O Pd impregnado favoreceu a formação da bifenila, alcançando 100% de seletividade para este produto quando usou-se um carvão comercial contendo 5% de Pd. / Abstract: The concerning about cyclohexane and cyclohexene oxidation reactions has been subject of many researches lately, in order to find yielder and more selective reactions. The more common synthetic path at the industry, oxidate the cyclohexane to cyclohexanol and cyclohexanone with very low yield (almost 4%), what stimulates the researches looking for alternatives oxidations paths. The present work has studied the straight oxidation from the cyclohexane and cyclohexene in a temperature of 140°C and pressures until 50 bars using activated carbon, mineral and vegetal origins, as a catalyser. Due the activated carbon is a material with very high surface area and it has also hydrophobic characteristics, it is compatible with hydrocarbons reactions, and then it has been used here as catalyser to this oxidations. The straight cyclohexane oxidations, in that conditions, has showed conversion results lower than 1% and, in some cases, with non reproducible results. To the cyclohexene oxidation reactions, besides some changes in the reactions conditions, it has been used as a catalyser, activated carbon impregnated with Pd. Those reactions showed better conversions, between 5% and 90%. The mineral carbons, previously treated with chloride acid, lead to better results in the catalytic oxidation of the cyclohexene, although an inverse behavior has been observed to the vegetal carbons. The Pd impregnation has helped the biphenyl production, reaching 100% selectivity to this product when using a carbon containing 5% of Pd. / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T09:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Parente_AnaCatarinaGomes_M.pdf: 3129195 bytes, checksum: 4ec831904e09767661681a08cf4e8f4b (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O processo de tratamento de águas residuárias por lodo ativado em reator batelada seqüencial (RBS) apresenta várias vantagens: grande flexibilidade de operação; é apropriado para tratar efluentes com variação de carga hidráulica e orgânica e apresentam excelente razão custo/benefício, razões pelas qual o interesse por sua utilização tem aumentado nos últimos anos. No presente trabalho estudou-se o tratamento de águas residuárias sintéticas por lodo ativado em reator RBS, com longo tempo de aeração, após completado o volume final do reator. Observou-se que houve aumento da concentração de sólidos suspensos na fase de alimentação do reator e diminuição na fase aerada sem alimentação (25 a 45 horas). Em vários experimentos a concentração final de sólidos foi menor que a inicial; porém, como o volume final foi o dobro do inicial, a massa final de sólidos sempre foi maior que a inicial. Em dois pares de experimentos foi necessário descartar sólidos antes de iniciar novo experimento. Houve casos em que a concentração da Demanda Química de Oxigênio (DQO) aumentou no final da etapa aerada sem alimentação, provavelmente como conseqüência de ter ocorrido respiração endógena e autólise celular. Foram utilizadas três concentrações de alimentação de DQO (2464,67; 3365,379 e 5245,456 mg/l) e a concentração final de sólidos suspensos, concentração final de DQO, pH e índice volumétrico de lodo (IVL) variaram de 808,70 a 3478,72; 117,31 a 833,33 mg/l; 6,2 a 7,8 e 15,63 a 70,27 g/ml respectivamente. A taxa específica de crescimento celular na fase de alimentação apresentou valores altos e uma grande variação (0,095 a 0,392 h-1), devido ao fato de que nesta fase a fração mais biodegradável do substrato foi consumida rapidamente. A constante de velocidade de redução de DQO também apresentou valores altos na fase de alimentação (0,17 a 4,94 h-1), como conseqüência da alta velocidade de consumo de substrato e o modelo proposto de primeira ordem não ter apresentado bom ajuste. Na fase aerada sem alimentação, a constante de velocidade de redução de DQO variou de 0,003 a 0,146 h-1 e o coeficiente de morte celular de 0,003 a 0,062 h-1, sendo a maior eficiência de redução de DQO obtida de 93,52 % com vazão de alimentação de 264 ml/h, concentração de alimentação de DQO de 3365,379 mg/l em 50 horas de tratamento / Abstract: The use of activated sludge in sequential batch reactors (SBR's) for wastewater treatment has been a subject of growing interest in the last few years due to the advantages it shows over other currently employed processes. It is only suitable for treating streams with variations in both the flow rate and organic load, and also presents a high operation flexibility as well as an excellent cost/efficiency ratio. In the present work activated sludge in SBR's was employed to study synthetic wastewater treatment with long aeration time, typically 25 to 45 hours, after reactor feeding. It was observed an increase in the suspended solids concentration at the end of the aerated feed stage, accompanied by its decrease during the aeration stage without feed. In many experiments the final concentration of suspended solids was lower than that measured at the beginning but, as the final volume was twice the initial one, the final mass of suspended solids was always higher. Moreover, in four experiments, it was necessary to discharge the excess of activated sludge before starting a new set of experiments. Also, in some cases, there was an increase in the chemical oxygen demand (COD) levels at the end of the aeration stage, probably due to endogenous respiration and cellular autolysis. For three different COD levels of feeding (2,464.67; 3,365.379 and 5,245.456 mg/l), the final concentration of suspended solids, final COD level, pH and sludge volume index (SVI) varied between 808.70 and 3,478.72 mg/l, 117.31 and 833.33 mg/l, 6.2 and 7.8, and 15.63 and 70.27 g/ml, respectively. The specific growth rate in the feed stage showed high values as well as a large variation (0.095 to 0.392 h-1) due to the fact that, in this stage, the most biodegradable substrate fractions were quickly consumed. Similarly, high values for the COD reduction rate constant in the feed step (0.17 to 4.94 h-1) were observed, as a consequence of rapid substrate consumption and the fact that the first order mathematical model, chosen previously to describe the process, did not prove to be suitable. In the aeration stage without feed, the COD reduction rate constant varied between 0.003 and 0.062 h-1, while the cellular decay constant was in the range of 0.003 to 0.062 h-1. The highest efficiency value for the COD reduction (93.52%) was observed for a flow rate of 400ml/h and a COD of 3,365.739 mg/l after 50 hours of treatment / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Antonio Jose Gomez Cobo, Wagner Alves Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T07:06:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanutelo_Cristiane_M.pdf: 6296648 bytes, checksum: d0a5733122c9f01d2f0c76ea9acfe714 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A hidrogenação parcial do benzeno é uma reação química de interesse industrial, uma vez que o cicloexeno obtido pode ser empregado para a produção de diversos produtos. Além disso, ainda encontra uma importante aplicação na proteção ambiental, face às severas restrições à presença de compostos aromáticos nos combustíveis. O presente trabalho tem o objetivo de estudar a influência do tratamento aplicado ao suporte no desempenho de catalisadores de Ru sobre carvão ativado, destinados à reação de hidrogenação parcial do benzeno em fase líquida. Para tanto, um carvão ativado comercial foi submetido a diferentes tratamentos físicos e/ou químicos. Os sólidos obtidos foram empregados como suporte na preparação de catalisadores 5 % Ru/C. Os catalisadores foram preparados através de impregnação à seco, partindo-se de uma solução aquosa do precursor RuCl3.xH2O. Após impregnação, alguns catalisadores foram submetidos a uma redução direta sob H2, à temperatura de 423 K, com o intuito de avaliar os efeitos de tal tratamento de ativação. Os suportes preparados foram caracterizados através da adsorção de N2 (método de B.E.T.), titulação de Boehm, titulação potenciométrica e da determinação da entalpia de imersão em água. A espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X foi utilizada para estudar a superfície de suportes e catalisadores, enquanto que a microscopia eletrônica de varredura possibilitou determinar a composição química e observar a morfologia dos catalisadores. O desempenho dos catalisadores de Ru/C foi avaliado na reação de hidrogenação do benzeno em fase líquida, empregando-se um reator Parr do tipo "slurry". A reação foi conduzida sob pressão total de 5,0 MPa de H2, à temperatura de 373 K e com a presença de água no meio reacional. Os resultados obtidos indicam que o desempenho catalítico do sistema Ru/C é influenciado por determinados grupos funcionais presentes na superfície do carvão ativado. Os grupos carbonila diminuem a atividade e a seletividade da reação, enquanto que um aumento dos grupos carboxílicos conduz a catalisadores mais ativos e a maiores rendimentos em cicloexeno. / Abstract: The partial hydrogenation of benzene is a chemical reaction of industrial interest, as the cyclohexene obtained may be used to production of several products. Moreover, it also finds important application in the ambient protection, face to the severe restrictions to the aromatical composite presence in fuels. The aim of the present work is to study the influence of the treatment applicated the support on the performance of Ru catalysts on activated charcoal, to the benzene partial hydrogenation reaction in liquid phase. Therefore, commercial activated charcoal was submitted by means of different physical and/or chemical treatments. The solids obtained were used as support to the preparation of 5 wt.% Ru/C catalysts. The catalysts were prepared by incipient wetness impregnation method, through an aqueous solution of the precursor RuCl3.xH2O. After impregnation, some catalysts were submitted a direct reduction in H2 atmosphere at the temperature of 423 K, in order to evaluate the effects of such treatment of activation. The supports prepared were characterized by N2 adsorption (B.E.T. method), Boehm's titration, potenciometric titration and determination of the enthalpy of immersion in water techniques. The X-ray photoelectron spectroscopy technique was used to study the surface of supports and catalysts, whereas the electronic scanning microscopy allowed to determine the chemical composition and observe the morphology of the catalysts. The performance of the Ru/C catalysts was evaluated in the benzene hydrogenation reaction, using a Parr reactor of type "slurry". The reaction was conducted under total pressure of 5,0 MPa of H2 at a temperature of 373 K, with the presence of water in reactional medium. The results obtained indicate that the catalytic performance of the system Ru/C is influenced for determined functional groups present on the surface of activated charcoal. The carbonyl groups decrease the activity and selectivity of the reaction, while an increase of the carboxylic groups leads to more active catalysts and the highest yield of cyclohexene. / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Regina Maura Bueno Franco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T19:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_LucianaUrbanodos_D.pdf: 2872201 bytes, checksum: 3d486b0bfc4357c133c090e92209db49 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Entre muitas doenças de veiculação hídrica, a criptosporidiose e a giardiose são de particular interesse para a Saúde Pública, porque oocistos de Cryptosporidium spp e cistos de Giardia spp. podem persistir por longos períodos no ambiente, sendo que estes dois protozoários patogênicos têm sido implicados como a causa de muitos surtos epidêmicos de gastroenterites nos últimos 25 anos.Em muitos desses surtos, o esgoto doméstico foi incriminado como a fonte de contaminação do manancial; os variados métodos de tratamento de esgoto não removem totalmente agentes patogênicos, evidenciando a necessidade de desinfecçãodo esgoto tratado antes do seu lançamento no corpo hídrico. Uma forma de tratamento de esgoto amplamente utilizada é o processo por Iodos ativados, onde a degradação da matéria orgânica é realizada por bactérias aeróbicas.Em função da resistência de Cryptosporidium spp e Giardia spp. Ao processode desinfecção por cloração, a radiação por luz ultravioleta (UV) têm sidoavaliada como um processo alternativo. Para avaliar a eficiência de remoção de oocistose cistos pelo processo de Iodo ativado e de um reator de luz UV em inativaroocistos e cistos em uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) da cidadede Campinas, 3 tipos de amostras foram selecionados para o estudo: I) afluente (n=53), iii) efluente desinfetado por luz UV (n=38) e, iii) efluente sem desinfecção por luz UV (n=53). As amostras de afluente foram concentradas por centrífugo-concentraçãoe as amostras de efluente (desinfetadas ou não por luz UV) foram processadas por filtração em membrana de éster de celulose) e, a visualizaçãodos protozoários, feita pela reação de imunofluorescência direta, com anticorposmonoclonais. A avaliação do processo de desinfecção por luz UV foi realizada com experimento de infectividade animal, inoculando-se 14/ cistos camundongos da linhagem BALB!c nude. Cistos de Giardia spp foram mais freqüentes e em maior densidade nos três tipos de amostras. Oocistos de Cryptosporidiumspp. foram observados somente em 2 amostras de afluente e em apenas uma amostra de efluente desinfetado por luz UV. O tratamento de esgoto pelo processo de Iodo ativado reduziu 98,9 % dos cistos e 99,7 % dos oocistos. A administração intragástrica de cistos de Giardia spp. desinfetados ou não por luz UV em camundongos, resultou na liberação de cistos de Giardia spp., nas fezes e trofozoítos foram observados nas lâminas confeccionadas por aposição do intestino. Estes resultados indicam que a desinfecção por luz UV não foi completamente eficiente na inativação dos cistos de Giardia spp, no caso da ETE estudada / Abstract: Among many water-borne diseases the cryptosporidiosis and giardiosis are of particular public health interest, because Cryptosporidium spp. oocysts and Giardia spp. cysts can persist for long periods in the environment, and both pathogenic protozoa have been implicated as the cause of many outbreaks of gastroenteritisin the last 25 years. In many of those outbreaks, the domestic sewer was incriminated as to source of contamination of the spring; they varied treatment sewage approaches do not remove entirely agent's pathogens, showing up the need of disinfection of the treated effluent before of their launching in the water body.A form of address of sewer broadly utilized is the trial by activated sludge whichway the degradation of the organic matter is carried out by aerobic bacteria and, in function of the resistance of Cryptosporidium spp and Giardia spp. to the chlorinedisinfection, the ultraviolet light (UV) has been evaluated like an alternative trial of disinfection. In order to evaluate the efficiency of cysts and oocysts removal by the activated sludge process, and by a UV reactor in inactivating cysts and oocystsin one Wastewater Treatment Plant (Wl/VTP)in Campinas, three sampling points were selected for study: i) influent (n=53),iii) treated effluent with UV disinfection (n=38) and iii) treated effluent without UV disinfection (n=53). The influent samples were concentrated by centrifugation and effluent samples (disinfectedwith UV light or not) were processed by cellulose esters membrane filtration, and protozoan visualization was analyzed by fluorescent monoclonal antibodytests. The investigation of disinfection potential by UV light was made with infectivityassay. Each mice of linage BALB/c nude were intragastrically inoculated a mean dosage 14 cysts. Giardia spp cysts prevailed with higher density in the three different sample types. Cryptosporidium spp. oocysts were observed in only 2 samples of influent and in just one sample of treated sewage with UV disinfection.The treatment by the activated sludge process promoted a reduction of 98.9% of cysts and 99.7 % of oocysts. Gastric intubation of Giardia spp. Cysts disinfected ar not by UV light to mice resulted in cysts released in feces and trophozoiteswere also observed toa in intestinal scrapings. The findings of this study indicate that disinfection by UV light was not completely efficient regarding the inactivationof Giardia spp cysts in the case of the / Doutorado / Doutor em Parasitologia