Um grande passivo ambiental da atualidade refere-se à contaminação dos recursos hídricos por hidrocarbonetos. Os atuais sistemas de remediação buscam a utilização de adsorventes alternativos para remoção destes poluentes. O objetivo desta tese de doutorado foi avaliar o uso da cinza de casca de arroz (CCA) e de carvão ativado (CA) na adsorção de BTEX – benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno em soluções aquosas. A CCA foi gerada a partir do processo de queima de casca de arroz para aproveitamento energético e o CA obtido comercialmente. As propriedades físicas, químicas e microestruturais da CCA e do CA foram caracterizadas através de análises de distribuição granulométrica, área superficial, porosidade, massa específica, capacidade de hidratação, pH, ponto de carga zero, perda ao fogo, carbono total, composição química elementar, determinação de fases cristalinas, determinação de grupos funcionais e análise de imagem. Estudos de adsorção cinéticos e de equilíbrio (isotermas) foram efetuados com soluções padrões de benzeno, tolueno, xileno e etilbenzeno em sistemas monocompostos e em misturas BTEX. A quantificação foi realizada por por cromatografia gasosa com detector de ionização de chama. Na cinética de adsorção, foram avaliadas as variáveis: tempo de contato adsorvente-adsorbato (15, 30, 60, 120 e 240 minutos); concentração inicial do adsorbato (1, 5, 10 e 20 mg/L) e dosagem do adsorvente (10 e 20 g/L). Os modelos cinéticos de Pseudo-primeira ordem, Pseudo-segunda ordem e Difusão intrapartícula foram ajustados aos dados experimentais. Isotermas experimentais foram obtidas para cada composto e para a mistura BTEX. Os modelos de Langmuir, Freundlich e Sips foram ajustados aos resultados experimentais para os sistemas com monocompostos. A caracterização das amostras indicou que o CA apresenta microestrutura uniforme com grande área superficial formada por micro e mesoporos e alto teor de carbono. Já a CCA apresenta uma microestrutura heterogênea formada por macroporos e com alto teor de sílica. Os estudos cinéticos demonstraram que a CCA e o CA apresentam capacidades de adsorção altas e semelhantes no tempo de equilíbrio de 120 minutos. De forma geral, a remoção de cada composto na mistura foi menor que a remoção obtida quando em sistemas de monocompostos, onde a capacidade de adsorção se deu na seguinte ordem (em massa de adsorbato por massa de adsorvente): etilbenzeno > xileno > tolueno > benzeno. O modelo cinético de Pseudo-segunda ordem apresentou a melhor correlação para todos os ensaios. As isotermas experimentais obtidas para os monocompostos caracterizam a adsorção em superfícies porosas com formação de monocamada. Os ajustes aos modelos teóricos não apresentaram unanimidade, observando em algumas situações uma correlação adequada para Langmuir e Freundlich. Nas misturas BTEX, as isotermas experimentais para a CCA indicam uma competição pelos sítios ativos do adsorvente entre benzeno/tolueno e entre etilbenzeno/xileno. Os resultados obtidos sugerem que a adsorção de BTEX ocorre preferencialmente através de efeito hidrofóbico já que o CA é um material carbonoso e a CCA configura-se como uma matriz de sílica com fração carbonosa. Os valores de remoção ficaram entre 78,8 e 100%, demonstrando que a CCA apresenta-se como um material alternativo para a adsorção de benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno presente em solução aquosas. / The contamination of water resources by hydrocarbons is considered a significant environmental impact. The remediation systems currently search alternative adsorbents to remove this pollutants. The aim of this work was to investigate the use of rice husk ash (RHA) and activated carbon (AC) in the removal of BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene) from aqueous solutions. The RHA used was generated as a byproduct of the combustion of rice husk for energy generation, while AC was purchased from the market. Samples of both materials were characterized based on physical, chemical, and microstructural standards (grain size distribution, surface area, porosity, specific weight, hydration capacity, pH, zero load test, loss on ignition, total carbon, chemical composition, crystalline phases, functional groups, and image analysis). The adsorption assays were carried out using standard benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene individually and mixed. Quantification of compounds was conducted by gas chromatography with Flame Ionization Detector. Adsorption kinetics was evaluated based on the variables contact time between adsorbent and adsorbate (15, 30, 60, 120, and 240 min), initial adsorbate concentration (1, 5, 10, and 20 mg/L), and adsorbent dose (10 and 20 g/L). The kinetic models pseudo 1st order, pseudo 2nd order, and intra-particle diffusion were adjusted to experimental data. Experimental isotherms were obtained for each compound and for the BTEX mixture. The Langmuir, Freundlich, and Sips models were adjusted to the experimental results for the systems that used one compound at a time. Sample characterization revealed the differences in composition, microstructure, surface area, and pore size between RHA and AC. Kinetic studies showed that RHA and AC have high and similar adsorption capacities at the equilibrium time of 120 min. Generally, the amount of each hydrocarbon removed from the mixture was lower than the removal achieved in the single-compound systems, for which removal rate followed the sequence (adsorbate mass/ adsorbent mass) ethylbenzene > xylene > toluene > benzene. The pseudo 2nd order kinetics model presented the best correlation for all assays. The experimental isotherms obtained for single-compound systems characterized the adsorption on porous surfaces, forming monolayers. No overall concordance was observed in the adjustment of the theoretical models, and in some situations the Langmiur and Freundlich models presented appropriate correlation coefficients. Considering the BTEX mixtures, the experimental isotherms constructed for RHA indicated the existence of competition for active sites of the adsorbent material between benzene and toluene and between ethylbenzene and xylene. The results obtained suggest that BTEX adsorption occurs preferentially through the hydrophobic effect, since AC is a carbonaceous material, while RHA is composed mainly of silica, with a carbonaceous fraction. Removal rates were between 78.8% and 100%, indicating that RHA is an interesting alternative in the removal of benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene from aqueous solutions.

A manga é uma das frutas tropicais mais produzida no mundo, sendo amplamente consumida in natura e processada. O seu processamento gera grande quantidade de resíduos, sendo 15 % a 20 % do seu peso representado pela casca. A casca da manga contém quantidades significativas de fitoquímicos, como os compostos fenólicos, os carotenoides e a pectina. Devido à sua composição química, rica em compostos benéficos à saúde, e à grande quantidade de resíduos gerados anualmente a casca da manga apresenta enorme potencial para ser utilizada como ingrediente funcional. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a extração sequencial de compostos fenólicos e pectina da casca da manga com o auxílio do ultrassom. O trabalho foi divido em duas etapas. A primeira etapa avaliou a extração dos compostos fenólicos através de um planejamento experimental 32. As variáveis independentes foram a concentração de etanol na solução aquosa de extração (25-75 %, v/v) e a potência do ultrassom (25-75 %). Os resultados mostraram que o ultrassom não afetou significativamente a extração dos compostos fenólicos. Visando reduzir a quantidade de solvente e energia gastas no processo de extração, o melhor rendimento (67 %) foi obtido com solução aquosa com 50 % de etanol, sem aplicação do ultrassom, e 8 minutos de processamento. A segunda etapa do trabalho teve como objetivo estudar a influência do ultrassom e da extração prévia dos compostos fenólicos na qualidade e rendimento da pectina. Os resultados demostraram aumento superior a 50 % no rendimento da pectina com a aplicação do ultrassom no resíduo da extração dos compostos fenólicos. A extração prévia dos compostos fenólicos não prejudicou o rendimento e a qualidade da pectina extraída da casca da manga demostrando que os compostos fenólicos e pectina podem ser extraídos da casca da manga com auxílio de uma tecnologia emergente. / Mango is an important tropical fruit consumed in fresh or processed form worldwide. Commercial processing of mango into juice, nectar, pulp, puree, and jam produces 15-20 % peel waste. Mango peel contains significant amounts of phytochemicals, like phenolic compounds, carotenoids and pectin, which makes it suitable to be processed for value-added applications in functional foods and nutraceuticals. Mango peel has enormous potential as a functional ingredient. Thus the aim of this work was to study the ultrasound technology potential for sequential extraction of phenolic compounds and pectin from this agroindustrial waste. The work was divided in two steps. The first step was to explore the phenolic compound extraction assisted by ultrasound using an experimental design (32). The independent variables were ethanol concentration (%) and ultrasound power intensity (%). The results showed that the ultrasound power intensity did not affect the phenolic compound content extracted. Aiming to reduce the amount of solvent and the spending energy, the best extraction yield (67 %) was obtained using 50 % of ethanol concentration, without ultrasound intensity and 8 minutes of experiment under stirring. In the second step, the aim was to investigate the potential of ultrasound intensity and the influence polyphenols removal on the extracted pectin quality. Results showed that extraction yield enhance over than 50 % when ultrasound (75 %) was used on the phenolic extraction residue and the pectin obtained a galacturonic acid content higher than 65 %. The phenolic extraction did not affect the quality of the pectic polymer extracted from mango peel. The results showed that the phenolic compounds and pectin from mango peel can be extracted using an emerging technology.

Nanoclusters a base de platina vêm sendo amplamente estudados devido à possibilidade de ajustar suas propriedades físicas e químicas através da manipulação de seu tamanho, forma e composição. No entanto, nossa compreensão em nível atomístico dos mecanismos que determinam a estabilidade desses sistemas está longe de ser ideal. Nesta dissertação de mestrado, utilizamos a teoria do funcional da densidade, empregando o método de projeção de onda aumentada com a aproximação do gradiente generalizado, para investigar as propriedades enérgicas, estruturais e eletrônicas de nanoligas PtnMT55-n (MT = Fe, Co, Ni, Cu, Zn). Usando uma energia relativa (energia excedente) para medir a estabilidade de uma nanoliga, sendo obtidas as seguintes composições de menor energia: Pt35Fe20, Pt42Co13, Pt28Ni27, Pt20Cu35 e Pt20Zn35. Com exceção da estrutura do tipo caroço-casca Pt42Co13 icosaedrica (ICO), os demais sistemas possuem ambos os átomos Pt e MT expostos diretamente à região de vácuo, o que é interessante para reações químicas. Das análises estruturais, obtivemos a relação entre tamanho, ordem de ligação e tendência de segregação. Para Zn55 e Pt55, as estruturas de caroço reduzido (RCORE) são preferidas, enquanto para MTs como Fe, Co, Ni e Cu que são menores do que a Pt em 10.6, 11.3, 11.3 e 8,5%, a geometria icosaedrica é favorecida. Portanto, a combinação de Pt com átomos de MT em uma nanoliga (PtMT) favorece a configuração ICO para átomos de MT pequenos (Fe, Co, Ni e Cu), devido a grande liberação de tensão. Já PtnZn55-n que apresentam pequena diferença de tamanho (Zn é menor do que a Pt em apenas 2,1%), consequentemente, a estabilização de estrutura ICO não é possível e uma estrutura RCORE é obtida para todas as composições analisadas. A posição do centro de gravidade dos estados-d ocupados em relação ao nível de Fermi pode ser ajustada em função da composição de Pt. Assim, a energia de adsorção do adsorbato para o nanoligas pode ser alterada, o que afeta a reatividade das nanoligas PtnMT55-n. / Platinum-based nanoclusters have been widely studied due to the possibility to tune their physical and chemical properties through size, shape, and composition. However, our atom-level understanding of the mechanisms that determines the stability of those systems is far from ideal. In this dissertation, we use the density functional theory, using the projected augmented wave method with the generalized gradient approximation, to investigate the energetic, structural, and electronic properties of the PtnTM55-n (TM = Fe, Co, Ni, Cu, Zn) nanoclusters. Using a relative energy (excess energy) to measure the stability of a nanoalloy, we have obtained the lowest energy compositions Pt20Fe35, Pt42Co13, Pt28Ni27, Pt20Cu35, and Pt20Zn35. Except for the core-shell Pt42Co13 icosahedron (ICO) structure, the other systems have both Pt and TM atoms exposed directly to the vacuum region, which is interesting for chemical reactions. From structural analyses we have obtained an interplay of size mismatch, bond-order parameter, and the segregation tendency. For Zn55 and Pt55, the reduced-core (RCORE) structures are preferred, while for small size TMs, like Fe, Co, Ni, and Cu that are smaller than Pt by 10.6, 11.3, 11.3, and 8.5%, the icosahedral geometry is stabilized. The combination of Pt with TM atoms in a nanoalloy (PtTM) favors the ICO configuration for small TM atoms (Fe, Co, Ni, and Cu), because of the larger release of the strain energy. PtnZn55-n presents a small size mismatch (Zn is smaller than Pt by only 2.1%), consequently, the ICO stabilization is not possible and RCORE structure is obtained for all compositions. The position of the center of the gravity of the occupied d -states in relation to the Fermi level can be tuned as a function of the Pt composition. Thus, the adsorption energy of adsorbate to the nanoalloys can be changed, which can affect the reactivity of the PtnTM55-n nanoclusters.

Cento e sessenta ovelhas, no terço final da gestação, foram distribuídas em delineamento de blocos completos casualizados, para avaliar os efeitos da diminuição da concentração de CNF na dieta pré e pós-parto, sobre a lactação e o desempenho das crias após o nascimento. As dietas experimentais foram compostas por 50% de volumoso (feno de \"coastcross\") e 50% de concentrado, sendo o milho o principal ingrediente utilizado na dieta com mais CNF e a casca de soja o principal ingrediente da dieta com reduzido CNF, correspondendo aos tratamentos M e CS, respectivamente. Foram avaliados o CMS e as concentrações de glicose, insulina e ácidos graxos não esterificados (AGNE), 3h após a oferta de alimento nos dias 21 e 7 antes do parto e imediatamente após a parição. No dia do parto foi avaliado o peso e o escore da condição corporal (ECC) das ovelhas. Da segunda à 12ª semana de lactação, 38 ovelhas e suas respectivas crias foram utilizadas para avaliar a lactação. Após a parição as ovelhas permaneceram nos tratamentos experimentais (M e CS) pré-parto e foram blocadas de acordo com a data do parto, o sexo e o número de crias. Uma vez por semana as ovelhas foram separadas de suas crias e ordenhadas mecanicamente. Três horas após a 1° ordenha, as ovelhas foram novamente ordenhadas e a produção de leite registrada. Também foram avaliados o CMS diário, o ECC, nas semanas 3, 6, 9, e 12 pós-parto, e as concentrações séricas de glicose, insulina e AGNE, 0 e 3h após o fornecimento das dietas, na 2ª, 4ª, 6ª, 8ª, 10ª e 12ª semanas de lactação. O efeito do tratamento materno sobre o desenvolvimento das crias foi avaliado através do peso ao nascimento, GMD e CMS durante o aleitamento. No confinamento, além do GMD e o CMS, foram determinados a eficiência alimentar e as características das carcaças ao abate. No final da gestação a dieta CS promoveu aumento do CMS e maior peso das fêmeas ao parto, assim como maior peso das crias ao nascimento. Entretanto, não houve alteração no ECC e nas concentrações de glicose, insulina e AGNE. Durante a lactação, não houve efeito das dietas na produção e composição do leite. Houve aumento na concentração de AGNE, às 3 h após alimentação, para o grupo CS sem diferença para as demais variáveis sanguíneas. Não houve diferença no desempenho dos cordeiros durante o aleitamento ou no confinamento. A diminuição de CNF da dieta de ovelhas pré-parto aumenta o CMS, resultando em maior peso ao parto, assim como maior peso das crias ao nascimento. Entretanto, no período pós-parto não altera o desempenho das crias e das ovelhas na lactação, mas aumenta a concentração de AGNE 3 h após a alimentação. / One hundred and sixty ewes, in the last third of gestation, were allotted in a randomized complete block design to determine the effects of lowering the concentration of NFC in the pre and postpartum diets on lactation performance and offspring growth. The experimental diets were composed of 50% roughage (coastcross hay) and 50% concentrate, with corn being the main ingredient used in the diet with high NFC and soybean hulls as the main ingredient of the diet with reduced NFC, corresponding to treatments C and SH, respectively. Dry matter intake (DMI) and the concentrations of glucose, insulin and non-esterified fatty acids (NEFA), 3h after feeding, in the days 21 and 7 prior and immediately after lambing. At lambing, ewes and lambs were weighed and ewe\'s body condition score (BCS) was recorded. From the second to the 12th week of lactation, 38 ewes and their offspring were used to evaluate lactation performance and lamb growth. After lambing, the ewes remained in the experimental pre-natal treatments (C and SH) and were blocked according to date of birth, sex and number of offspring. Once a week the ewes were separated from their lambs and mechanically milked. Three hours after the 1st milking, the ewes were again milked and the production was recorded. In addition it was determined the daily DMI, the BCS, in weeks 3, 6, 9, and 12 postpartum, and blood concentrations of glucose, insulin and NEFA, 0 and 3 hours after feeding, in the 2nd , 4th , 6th , 8th , 10th and 12th weeks of lactation. The effects of maternal diet on the growth of offspring were assessed by birth weight, ADG and DMI. During the feedlot, in addition to ADG and DMI, feed efficiency and carcass characteristics at slaughter were determined. In late gestation reducing NFC increased DMI and weight of ewes at parturition, as well as lambs birth weight. However, there was no change in BCS and in the concentrations of glucose, insulin and NEFA. During lactation, there was no difference in the ewe\'s milk production and lamb\'s growth. An increase in the concentration of NEFA, 3 hours after feeding, was observed for the SH group, with no difference for the other blood variables. Reducing pre-partum dietary NFC increases DMI, ewes lambing weight and lambs birth weight. However, in the postpartum period there was no change on ewe\'s lactation performance and lamb\'s growth, only an increase in the concentration of NEFA, 3h after feeding.

Objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de óleos funcionais de rícino (Ricinus communis) e do líquido da casca de castanha de caju (Anacardium occidentale), associados à vitamina E em dietas de alto teor de concentrado para cordeiros confinados, sobre os parâmetros sanguíneos, comportamento ingestivo, desempenho e qualidade de carcaça e da carne. Foram utilizados 30 cordeiros sem padrão racial definido (12 machos não castrados e 18 fêmeas), com idade média de quatro meses e peso vivo inicial de 26 ± 3,6 kg para fêmeas e 28 ± 3,6 kg para machos. Os cordeiros permaneceram confinados por 75 dias. A relação volumoso:concentrado da dieta com base na matéria seca (MS) foi de 15:85. Sendo as dietas, CTL: controle, sem inclusão de aditivos, OLE: inclusão de óleos funcionais (500 mg.kg-1 MS) e OLEVIT: inclusão de óleos funcionais (500 mg.kg-1 MS) + vitamina E (500 UI.kg-1 MS). Durante o período experimental foram avaliados os parâmetros sanguíneos e fisiológicos, comportamento ingestivo e desempenho dos animais. O peso corporal de abate foi (PVF) de 38 ± 4,2 kg e 47 ± 4,3 kg, fêmeas e machos, respectivamente. Após o abate determinou-se o peso de carcaça quente (PCQ) e pH 1 e 24 horas. Avaliou-se a área de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS) e cor da carne. Amostras do músculo longissimus dorsi (LD) foram coletadas e congeladas para análise sensorial, perda por cocção (PPC), força de cisalhamento (FC), oxidação lipídica (30 e 180 dias de armazenamento), perfil de ácidos graxos (PAG) e colesterol total (CT). Observou-se efeito de sexo (P < 0,05) para os parâmetros pH (pHF), bicarbonato (HCO3-F), teor de dióxido de carbono (TCO2-F) e excesso de base (EBF) da colheita sanguínea final, machos tiveram maiores valores. Para frequência respiratória houve interação entre dieta*período (P < 0,05) e para temperatura retal e cortisol sérico houve efeito de período (P < 0,05), o aumento dos valores destes parâmetros comprovaram o desencadeamento do estresse térmico. No comportamento ingestivo houve interação sexo*período (P < 0,05) para atividade \"ruminando\" (R) e \"interagindo\" (IN). Para as atividades \"comendo\" (C) e \"ócio\" (O) houve efeito de período (P < 0,05) e de sexo (P < 0,05). Houve efeito de dieta (P < 0,05) para as atividades \"O\" e \"IN\". Para PVF, ingestão de matéria seca, ganho de peso médio diário, eficiência alimentar e conversão alimentar, observou efeito de sexo (P < 0,05), machos tiveram melhores resultados. Houve efeito de sexo (P < 0,05) às análises pH1h, PCQ e rendimento nas carcaças, as fêmeas obtiveram menores valores. Para análises de PPC, FC e cor (L* e a*) também houve efeito de sexo (P < 0,05), maiores valores aos machos, exceto para o croma a*. Houve efeito entre as dietas (P < 0,05) para maciez, suculência e sabor característico da carne na análise sensorial, melhor pontuação observada para dieta OLEVIT. Para o PAG houve efeito de dieta somente para a somatória dos ácidos graxos saturados (P < 0,05). O uso do OF e vitamina E não apresentaram efeito para as análises de comportamento ingestivo, parâmetros sanguíneos e fisiológicos, bem como o desempenho e à maioria das análises físico-químicas da carcaça e da carne, exceto para análise sensorial e perfil de ácidos graxos. / The aim of this study was to evaluate the effect of inclusion of castor oil (Ricinus communis) and liquid of cashew nut (Anacardium occidentale) associated with vitamin E on high concentrate diets for feedlot lambs on blood parameters, feeding behavior, performance, and quality of carcass and meat. Thirty lambs (12 not castrated male and 18 female) with no particular racial pattern defined, but with an average age of 4 (four) months were used in this study. The initial weight was 26 ± 3.6 kg for the females and 28 ± 3.6 kg for the males. The lambs were confined for 75 days. The voluminous:concentrate ratio of diet based on dry matter (DM) was 15:85. Being diets, CTL: control, without inclusion of additives, OLE: inclusion of functional oils (500 mg.kg-1 DM), OLEVIT: inclusion of functional oils (500 mg.kg-1 DM) + vitamin E (500 IU.kg-1 DM). During the experimental period the blood and physiological parameters, feeding behavior and the performance of the animals were evaluated. The slaughter body weight was (FBW) 38 ± 4.2 kg for the females and 47 ± 4.3 kg for the males. After the slaughter, it was determined the hot carcass weight (HCW) and the pH values (1h e 24h). The rib eye area, subcutaneous fat thickness, and the color of the meat were evaluated. Samples of the longissimus dorsi (LD) muscle were collected and stored at -18°C for the sensory analysis, cooking loss (CL), shear force (SF), lipid oxidation (30 and 180 days storage), fatty acid profile (FA) and total cholesterol (TC). It was observed the influence of the gender (P < 0.05) on the pH (pH-F), bicarbonate (HCO3-F), carbon dioxide content (TCO2-F) and base excess (EB-F) final harvest parameters. The male gender was associated with higher values. The respiratory frequency was found to be related with the interaction between diet and period (P < 0.05), and the serum cortisol and rectal temperature was observed to be related with the period in (P < 0.05). The increase in the values of these parameters can confirm the onset of the thermal stress. For the feeding behavior, there was interaction between sex and period (P < 0.05) for \"ruminating\" (R) and \"interacting\" (IN) activities. The \"eating (E)\" and \"idleness (ID) activities was found to be related to the period (P < 0.05) and to the gender (P < 0.05). An effect of diet (P < 0.05) was observed for \"ID\" and \"IN\" parameters. For FBW, dry matter intake, average daily weight gain, feed efficiency and feed conversion there was a sex effect (P < 0.05), males had better results. There was a gender effect (P < 0.05) on pH1h, HCW, and carcass yield analyses. The females obtained lower results. The CL, SF, and color (parameters L* and a*) analyses also suffered the gender effect (P < 0.05), higher values for males, except for chroma a*. There was an effect (P < 0.05) for tenderness, juiciness and characteristic beef flavor on sensory analysis, with the best score observed for the OLEVIT diet. The FA profile analysis, suffered the diet effect only for the sum of the saturated fatty acids (P < 0.05). The use of FO and vitamin E did not have an effect on the ingestive behavior, blood, and physiological parameters, as well as the performance and most of the physicochemical analyzes of carcass and meat, except for sensory analysis and fatty acid profile.

Orientador: Wagner Alves Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2013

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-10T14:22:02Z No. of bitstreams: 1 PDF - Dennis Dantas de Sousa.pdf: 1176250 bytes, checksum: 9d455113be8bf6871e88e82e6a4fccb3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-10T14:22:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Dennis Dantas de Sousa.pdf: 1176250 bytes, checksum: 9d455113be8bf6871e88e82e6a4fccb3 (MD5) Previous issue date: 2015-06-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The textile sector is known for the large use of chemicals and its high power to contamination of water resources due to the generation of large quantities of wastewater. This work aimed to produce and evaluate the flour banana peel as an adsorbent for the removal of textile dyes. The adsorbent was obtained by drying in an hothouse with air circulation banana peels cut into cubes, in different operating conditions of temperature, mass, and drying time. The adsorption kinetic tests were performed in finite bath using 2.5 g of biomass and a dye solution blue cassafix CA-2G, with a concentration of 200 mg.L -1 . In the study adsorption equilibrium was used 0.25g of banana peel flour and different concentrations of the dye solution ranging from 25 mg.L -1 and 200 mg.L -1 , with the contact time of 8 hours, under agitation of 80 rpm in finite bath. According to the statistical analysis of the experimental design 2 3 drying showed that factors (mass, time, temperature) are all statistically significant, and that the obtained model is statistically significant, considering that F (calculated) is larger than the F (tabulated). Among the models tested for the drying process the one that best adjusted the experimental data was the model proposed by Midili, common coefficient of determination (R 2 ) above 0.96 for all drying tests. It was found that the adsorbent with lower moisture levels, provides better dye removal efficiencies. In this work was obtained removal efficiency around 50% using a residence time of 60 minutes. The kinetic model of pseudo-second order showed better comparison of the experimental data, with determination coefficients above 0.97. The equilibrium isotherm model that best fit the experimental data obtained in the adsorption was the model proposed by Sips, obtaining coefficient of determination the value of 0.97047, showing that the adsorption cooperatively. The banana peel flour is a byproduct agro-industrial low-cost which proves to be an adsorbent potential for removing textile dye studied. / O setor têxtil é conhecido pela grande utilização de produtos químicos e seu elevado poder de contaminação dos recursos hídricos. Este trabalho teve por objetivo produzir e avaliar a farinha da casca de banana como adsorvente na remoção de corantes têxteis. O adsorvente foi obtido através de secagem em estufa com circulação de ar das cascas de banana em diferentes condições operacionais de temperatura, massa e tempo de secagem, e em seguida foram trituradas para se obter a farinha. Os ensaios cinéticos de adsorção foram realizados em banho finito utilizando 2,5g da farinha da casca de banana e uma solução de corante azul cassafix CA-2G, com uma concentração de 200 mg.L . No estudo do equilíbrio de adsorção utilizou-se 0,25g da farinha da casca de banana e diferentes concentrações da solução de corante variando entre 25 mg.L 1 e 200 mg.L -1 , com tempo de contato de 8h, sob agitação de 80rpm em banho finito. De acordo com a análise estatística do planejamento fatorial de 2 da secagem revelou que os parâmetros operacionais (massa, tempo, temperatura) são todos estatisticamente significativos e que o modelo obtido é estatisticamente significativo, tendo em vista que o F(calculado) é maior que o F(tabelado). Dentre os modelos testados para o processo de secagem o que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o modelo proposto por Midili, com um coeficiente de determinação (R 2 ) acima de 0,96 para todos ensaios de secagem. Foi possível constatar que o bioadsorvente com menores teores de umidades, apresenta melhores eficiências de remoção do corante. Obteve-se eficiência de remoção em torno de 50%, usando-se tempo de rotação de 60 minutos. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem apresentou melhor concordância com os dados experimentais, apresentando coeficientes de determinação de 0,97. O modelo de isoterma de equilíbrio que melhor se ajustou aos dados experimentais obtidos na adsorção foi o modelo proposto por Sips, obtendo coeficiente de determinação de 0,97, mostrando que a adsorção de forma cooperativa. A farinha da casca de banana é um subproduto agroindustrial de baixo custo que demonstra.

A produção biotecnológica de xilitol e etanol mediante o cultivo de leveduras em hidrolisados hemicelulósicos obtidos a partir de resíduos agroindustriais é de grande interesse econômico. Isso porque, esse processo pode agregar valor aos resíduos lignocelulósicos, substituir o corrente e oneroso processo químico de obtenção de xilitol, além de promover um aproveitamento completo dos materiais, utilizando as frações celulósica e hemicelulósica, para a obtenção de etanol, biocombustível de grande interesse econômico e ambiental. O presente trabalho teve como objetivo ampliar os conhecimentos da produção biotecnológica de xilitol e etanol mediante o cultivo de Candida guilliermondii NRRL Y-2075 a partir de hidrolisado de casca de soja (SHH). A melhor condição de hidrólise testada (125 °C; 1,4 % (v/v) H2SO4; 1 h; 1/10 relação sólido/líquido) promoveu hidrólise de 76 % da hemicelulose da casca de soja, liberando, 85 e 62 % de manose e xilose, respectivamente. Dentre os tratamentos de detoxificação testados no hidrolisado de casca de soja quatro vezes concentrado (SHH-4C), o carvão ativado (10 % (p/v)) demonstrou os melhores resultados, apresentando alto índice de remoção de contaminantes, 95 e 76 % para furfural e compostos fenólicos, respectivamente. Os parâmetros cinéticos obtidos a partir do cultivo em SHH-4C demonstraram que a pressão osmótica desse meio é maior do que a suportada por leveduras osmofílicas, revelando a característica osmotolerante da C. guilliermondii NRRL Y-2075. Os cultivos realizados em frascos agitados empregando SHH duas vezes concentrado (SHH-2C) resultaram na produção de etanol com altos índices de rendimento, não havendo produção de xilitol, devido, provavelmente, a uma variação na preferência do cofator da xilose redutase nesta levedura. Os cultivos de SHH-2C em batelada, avaliando-se a influência do coeficiente de transferência de oxigênio em três diferentes níveis (kLa de 0, 8 e 46 h-1, respectivamente, anaeróbio, microearóbio e aeróbio), comprovaram a possibilidade de produção de xilitol a partir de hidrolisado de casca de soja desde que condições limitadas de oxigênio (kLa de 8 h-1) sejam empregadas, bem como, a boa fermentabilidade do meio dado o alto rendimento de formação de biomassa sob condições aeróbias (kLa de 46 h-1). Os resultados obtidos no presente trabalho revelam o potencial do hidrolisado de casca de soja em aplicações biotecnológicas. / The biotechnology production of xylitol and ethanol by yeasts in hemicellulosic hydrolysates from agro industrial residues has great economic interest. This process can add value to these materials; replace the expensive chemical processes currently used for xylitol production, and makes the bioconversion of lignocellulosic materials into ethanol using hemicellulose in addition to cellulose to obtain this biofuel of important economical and environmental interest. The aim of the present work was to improve the knowledge about the biotechnological production of xylitol and ethanol employing the cultivation of Candida guilliermondii NRRL Y-2075 in soybean hull hydrolysate (SHH). The best acid hydrolysis of soybean hull (125 °C; 1.4 % (v/v) H2SO4; 1 h; 1/10 solid/liquid ratio) produced a hydrolysis of 76 % of hemicellulose from soybean hull, liberating approximately, 85 and 62 % of the total xylose and manose, respectively. Four-fold soybean hull hydrolysate (SHH-4C) was submitted to different detoxification treatments, of which activated charcoal 10 % (w/v) showed the best results, removing 95 and 76 % of furfural and phenol, respectively. Kinetic parameters obtained from the cultivation of C. guilliermondii NRRL Y-2075 on detoxified SHH-4C have shown that the osmotic pressure of this medium is higher than that supported by most osmophilic yeasts, revealing the osmotolerant characteristic of C. guilliermondii NRRL Y-2075. When cultivations were carried out on two times concentrated SHH (SHH- 2C) in shake flasks, we obtained high yields of ethanol production. Although xylose was present in high concentrations, no xylitol was produced, probably due to some varying cofactor preference of xylose reductase in this yeast strain. Batch cultivation of SHH-2C employing as variable parameter the oxygen volumetric mass transfer coefficient (kLa), evaluating three different conditions of aeration (kLa of 0, 8 e 46 h-1, respectively, anaerobic, microerobic and anaerobic) revealed that it is possible to produce xylitol from soybean hull hydrolysate if conditions of oxygen limitation are applied. Furthermore, this hydrolysate readily metabolized under aerobic conditions (kLa of 46 h-1) rendering a high biomass yield. These results showed the prospect of SHH as a candidate for biotechnological process.

Objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de óleos funcionais de rícino (Ricinus communis) e do líquido da casca de castanha de caju (Anacardium occidentale), associados à vitamina E em dietas de alto teor de concentrado para cordeiros confinados, sobre os parâmetros sanguíneos, comportamento ingestivo, desempenho e qualidade de carcaça e da carne. Foram utilizados 30 cordeiros sem padrão racial definido (12 machos não castrados e 18 fêmeas), com idade média de quatro meses e peso vivo inicial de 26 ± 3,6 kg para fêmeas e 28 ± 3,6 kg para machos. Os cordeiros permaneceram confinados por 75 dias. A relação volumoso:concentrado da dieta com base na matéria seca (MS) foi de 15:85. Sendo as dietas, CTL: controle, sem inclusão de aditivos, OLE: inclusão de óleos funcionais (500 mg.kg-1 MS) e OLEVIT: inclusão de óleos funcionais (500 mg.kg-1 MS) + vitamina E (500 UI.kg-1 MS). Durante o período experimental foram avaliados os parâmetros sanguíneos e fisiológicos, comportamento ingestivo e desempenho dos animais. O peso corporal de abate foi (PVF) de 38 ± 4,2 kg e 47 ± 4,3 kg, fêmeas e machos, respectivamente. Após o abate determinou-se o peso de carcaça quente (PCQ) e pH 1 e 24 horas. Avaliou-se a área de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS) e cor da carne. Amostras do músculo longissimus dorsi (LD) foram coletadas e congeladas para análise sensorial, perda por cocção (PPC), força de cisalhamento (FC), oxidação lipídica (30 e 180 dias de armazenamento), perfil de ácidos graxos (PAG) e colesterol total (CT). Observou-se efeito de sexo (P < 0,05) para os parâmetros pH (pHF), bicarbonato (HCO3-F), teor de dióxido de carbono (TCO2-F) e excesso de base (EBF) da colheita sanguínea final, machos tiveram maiores valores. Para frequência respiratória houve interação entre dieta*período (P < 0,05) e para temperatura retal e cortisol sérico houve efeito de período (P < 0,05), o aumento dos valores destes parâmetros comprovaram o desencadeamento do estresse térmico. No comportamento ingestivo houve interação sexo*período (P < 0,05) para atividade \"ruminando\" (R) e \"interagindo\" (IN). Para as atividades \"comendo\" (C) e \"ócio\" (O) houve efeito de período (P < 0,05) e de sexo (P < 0,05). Houve efeito de dieta (P < 0,05) para as atividades \"O\" e \"IN\". Para PVF, ingestão de matéria seca, ganho de peso médio diário, eficiência alimentar e conversão alimentar, observou efeito de sexo (P < 0,05), machos tiveram melhores resultados. Houve efeito de sexo (P < 0,05) às análises pH1h, PCQ e rendimento nas carcaças, as fêmeas obtiveram menores valores. Para análises de PPC, FC e cor (L* e a*) também houve efeito de sexo (P < 0,05), maiores valores aos machos, exceto para o croma a*. Houve efeito entre as dietas (P < 0,05) para maciez, suculência e sabor característico da carne na análise sensorial, melhor pontuação observada para dieta OLEVIT. Para o PAG houve efeito de dieta somente para a somatória dos ácidos graxos saturados (P < 0,05). O uso do OF e vitamina E não apresentaram efeito para as análises de comportamento ingestivo, parâmetros sanguíneos e fisiológicos, bem como o desempenho e à maioria das análises físico-químicas da carcaça e da carne, exceto para análise sensorial e perfil de ácidos graxos. / The aim of this study was to evaluate the effect of inclusion of castor oil (Ricinus communis) and liquid of cashew nut (Anacardium occidentale) associated with vitamin E on high concentrate diets for feedlot lambs on blood parameters, feeding behavior, performance, and quality of carcass and meat. Thirty lambs (12 not castrated male and 18 female) with no particular racial pattern defined, but with an average age of 4 (four) months were used in this study. The initial weight was 26 ± 3.6 kg for the females and 28 ± 3.6 kg for the males. The lambs were confined for 75 days. The voluminous:concentrate ratio of diet based on dry matter (DM) was 15:85. Being diets, CTL: control, without inclusion of additives, OLE: inclusion of functional oils (500 mg.kg-1 DM), OLEVIT: inclusion of functional oils (500 mg.kg-1 DM) + vitamin E (500 IU.kg-1 DM). During the experimental period the blood and physiological parameters, feeding behavior and the performance of the animals were evaluated. The slaughter body weight was (FBW) 38 ± 4.2 kg for the females and 47 ± 4.3 kg for the males. After the slaughter, it was determined the hot carcass weight (HCW) and the pH values (1h e 24h). The rib eye area, subcutaneous fat thickness, and the color of the meat were evaluated. Samples of the longissimus dorsi (LD) muscle were collected and stored at -18°C for the sensory analysis, cooking loss (CL), shear force (SF), lipid oxidation (30 and 180 days storage), fatty acid profile (FA) and total cholesterol (TC). It was observed the influence of the gender (P < 0.05) on the pH (pH-F), bicarbonate (HCO3-F), carbon dioxide content (TCO2-F) and base excess (EB-F) final harvest parameters. The male gender was associated with higher values. The respiratory frequency was found to be related with the interaction between diet and period (P < 0.05), and the serum cortisol and rectal temperature was observed to be related with the period in (P < 0.05). The increase in the values of these parameters can confirm the onset of the thermal stress. For the feeding behavior, there was interaction between sex and period (P < 0.05) for \"ruminating\" (R) and \"interacting\" (IN) activities. The \"eating (E)\" and \"idleness (ID) activities was found to be related to the period (P < 0.05) and to the gender (P < 0.05). An effect of diet (P < 0.05) was observed for \"ID\" and \"IN\" parameters. For FBW, dry matter intake, average daily weight gain, feed efficiency and feed conversion there was a sex effect (P < 0.05), males had better results. There was a gender effect (P < 0.05) on pH1h, HCW, and carcass yield analyses. The females obtained lower results. The CL, SF, and color (parameters L* and a*) analyses also suffered the gender effect (P < 0.05), higher values for males, except for chroma a*. There was an effect (P < 0.05) for tenderness, juiciness and characteristic beef flavor on sensory analysis, with the best score observed for the OLEVIT diet. The FA profile analysis, suffered the diet effect only for the sum of the saturated fatty acids (P < 0.05). The use of FO and vitamin E did not have an effect on the ingestive behavior, blood, and physiological parameters, as well as the performance and most of the physicochemical analyzes of carcass and meat, except for sensory analysis and fatty acid profile.

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