Made available in DSpace on 2018-03-22T15:55:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10766_Dissertacao-Bruno-R394i20180115-112839.pdf: 2907869 bytes, checksum: 92e492b8aec0982de3c25dc67f1ebded (MD5) Previous issue date: 2017-04-03 / Dentre as principais técnicas para evitar a formação de hidratos está o uso de inibidores termodinâmicos, cinéticos e os antiaglomerantes. Os inibidores termodinâmicos são largamente utilizados na indústria. Os mais comuns no mundo são o monoetilenoglicol (MEG) e o metanol, já no Brasil, o etanol é o mais utilizado. Os inibidores cinéticos ainda são raros, pois apresentam desvantagens relacionadas ao desempenho em condições severas de temperatura e pressão. Com objetivo de estudar uma estratégia de inibição combinada entre cinéticos e termodinâmicos utilizando o etanol como inibidor termodinâmico, foram testados três diferentes inibidores cinéticos comerciais em condições de sub-resfriamentos nas quais a inibição unicamente cinética não apresenta resultados satisfatórios. Os testes foram realizados em um reator de alta pressão e volume constante. A formação de hidratos foi identificada por meio da redução da pressão e elevação na temperatura do reator, uma vez que a formação destes cristais consome gás é exotérmica. O desempenho dos inibidores foi associado aos tempos de indução e de cristalização, além das curvas de pressão, temperatura e corrente elétrica do agitador magnético. Nos experimentos, identificou-se um aumento expressivo no tempo de indução para dois dos inibidores cinéticos combinados ao etanol na proporção 10 % em massa, já a combinação com 30 % de etanol apresentou piora na relação do desempenho com o sub-resfriamento. As características dos hidratos formados também foram alteradas na presença de inibidores cinéticos e do etanol, tornando menor a capacidade dos cristais de hidratos de se aderirem e causar bloqueio em dutos.

Este trabalho apresenta um estudo teórico sobre a cinética de reatores focando à metodologia de cálculo e às medidas experimentais dos chamados parâmetros cinéticos para sistemas subcríticos acionados por fontes. São apresentadas, por motivo de comparação, duas metodologias de cálculo dos parâmetros cinéticos: a metodologia baseada no formalismo de Dulla, e a clássica. O objetivo é mostrar a dependência desses parâmetros com o grau de subcriticalidade e a perturbação. Foram considerados um sistema rápido e um térmico, ambos de tipo placa e de meio homogêneo. O modelo utilizado foi de difusão e as soluções foram obtidas usando o método de expansão, considerando 1 grupo de energia e 1 família de precursores para o sistema rápido, e 2 grupos de energia e 1 família de precursores para o sistema térmico. São apresentadas, também, descrições dos principais métodos de medidas experimentais dos parâmetros cinéticos, i.e., métodos estáticos e de fonte pulsada, visando levantar a discussão sobre a compatibilidade desses método na região de subcriticalidade / This work presents a theoretical study of reactor kinetics focusing on the methodology of calculation and the experimental measurements of the so-called kinetic parameters. A comparison between the methodology based on the Dulla´s formalism and the classical method is made. The objective is to exhibit the dependence of the parameters on subcriticality level and perturbation. Two different slab type systems were considered: thermal one and fast one, both with homogeneous media. One group diffusion model was used for the fast reactor, and for the thermal system, two groups diffusion model, considering, in both case, only one precursor´s family. The solutions were obtained using the expansion method. Also, descriptions of the main experimental methods of measurements of the kinetic parameters are presented in order to put a question about the compatibility of these methods in subcritical region.

Este trabalho apresenta um estudo teórico sobre a cinética de reatores focando à metodologia de cálculo e às medidas experimentais dos chamados parâmetros cinéticos para sistemas subcríticos acionados por fontes. São apresentadas, por motivo de comparação, duas metodologias de cálculo dos parâmetros cinéticos: a metodologia baseada no formalismo de Dulla, e a clássica. O objetivo é mostrar a dependência desses parâmetros com o grau de subcriticalidade e a perturbação. Foram considerados um sistema rápido e um térmico, ambos de tipo placa e de meio homogêneo. O modelo utilizado foi de difusão e as soluções foram obtidas usando o método de expansão, considerando 1 grupo de energia e 1 família de precursores para o sistema rápido, e 2 grupos de energia e 1 família de precursores para o sistema térmico. São apresentadas, também, descrições dos principais métodos de medidas experimentais dos parâmetros cinéticos, i.e., métodos estáticos e de fonte pulsada, visando levantar a discussão sobre a compatibilidade desses método na região de subcriticalidade / This work presents a theoretical study of reactor kinetics focusing on the methodology of calculation and the experimental measurements of the so-called kinetic parameters. A comparison between the methodology based on the Dulla´s formalism and the classical method is made. The objective is to exhibit the dependence of the parameters on subcriticality level and perturbation. Two different slab type systems were considered: thermal one and fast one, both with homogeneous media. One group diffusion model was used for the fast reactor, and for the thermal system, two groups diffusion model, considering, in both case, only one precursor´s family. The solutions were obtained using the expansion method. Also, descriptions of the main experimental methods of measurements of the kinetic parameters are presented in order to put a question about the compatibility of these methods in subcritical region.

La microbiología predictiva combina el conocimiento del crecimiento microbiano sobre una serie de condiciones, con la aplicación de la modulación matemática, para permitir predicciones del crecimiento. El análisis microbiológico convencional de los alimentos presenta varias limitaciones, como son el tiempo requerido para la revitalización, el enriquecimiento y para la incubación de las muestras. Tomando en consideración la necesidad de estudiar metodologías rápidas para monitorizar el crecimiento bacteriano, y la necesidad de aplicar medidas para prevenir toxiinfecciones alimentarias, el presente trabajo ha sido realizado con el objetivo general de aplicar el uso de la turbidimetría como técnica para la monitorización del crecimiento de microorganismos de interés para la seguridad alimentaria.Con los datos turbidimétricos, se calcularon los parámetros cinéticos y se compararon las curvas de la densidad óptica durante 24 horas en caldo infusión de cerebro y corazón de cinco microorganismos de las especies Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium y Staphylococcus aureus. Los tiempos de latencia y de generación y la velocidad de crecimiento fueron calculados en el intervalo lineal de las curvas de la densidad óptica. Se elaboraron y compararon tres modelos matemáticos para el cálculo de cada uno de los tres parámetros cinéticos de las especies estudiadas. El comportamiento cinético fue analizado según la patogenicidad y no patogenicidad de Escherichia coli. Se compararon estadísticamente los resultados obtenidos para el comportamiento cinético de los microorganismos Gram positivos respecto a los Gram negativos estudiados.Los microorganismos individualmente han tenido comportamientos diferentes en las 96 combinaciones de temperatura, pH y cloruro sódico. Pero, todos ellos presentaron reducción de la velocidad de crecimiento, y un aumento de los tiempos de latencia y de generación cuando se incrementaron la concentración de sal y la acidez del medio. La temperatura, el pH y el cloruro sódico pueden afectar de manera distinta a las respuestas de superficie de los modelos para predecir los parámetros cinéticos. Pero el pH fue el que más condicionó la cinética de los microorganismos estudiados.PALABRAS CLAVE: Parámetros cinéticos, modelos predictivos, turbidimetría. / Predictive microbiology combines both the knowledge about the response of microorganisms to several environmental conditions and the mathematical modelling to make growth predictions.The conventional food microbiological tests have several limitations, such as the time needed for the enrichment and the culture of samples. Taking into account the need of (i) studying faster methods to monitor the bacterial growth and (ii) applying measures to prevent outbreaks of foodborne diseases, the aim of this study is to apply the turbidimetric technique to monitor the growth of microorganisms with interest in food safety.With the obtained turbidimetric data, kinetic parameters were calculated and compared with the optical density curves for 24 h in BHI broth of Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus. Lag times, generation times, and growth rates were calculated within the lineal section of the optical density curves. Three mathematical models were obtained and compared for calculating the kinetic parameters of each microorganism.The kinetic behaviour of these microorganisms was analyzed taking into account the pathogenicity and no pathogenicity of Escherichia coli. Moreover, kinetic results of 'Gram-positive microorganisms and Gram-negative microorganisms' were compared.The individual behavior of each microorganism has been different in the 96 combinations of temperature, pH and NaCl. However, all of them reduced their growth rate, and increased their lag and generation times when the percentage of NaCl and the pH values were also increased. Temperature, pH and NaCl can affect in different ways the response surface models to predict the kinetic parameters. The pH was the parameter with more influence on the kinetic behaviour of all microorganisms studied.KEY WORDS: Kinetic parameters, predictive modelling, food safety.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-18Bitstream added on 2014-06-13T20:59:26Z : No. of bitstreams: 1 pereira_rm_me_ilha.pdf: 1432998 bytes, checksum: 6dcb734dcd08066888b6380e4902b1a0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presente dissertação refere-se ao trabalho experimental desenvolvido durante programa de pós-graduação strictu sensu da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, no qual se procurou determinar parâmetros cinéticos para dimensionamento de sistemas de alagados construídos de fluxo descendente, utilizando sistema de aeração artificial e natural. Este tema foi escolhido, pois, apesar do extenso número de trabalhos publicados sobre a aplicação do método respirométrico, muitos se referem a sistemas de lodos ativados, enquanto que para alagados construídos praticamente não existiam estudos apurados sobre o assunto. Esta dissertação contempla revisão bibliográfica de temas de elevada importância para o desenvolvimento e compreendimento dos resultados obtidos no experimento. Dentre estes temas, procurou especificar as definições de alagados construídos com suas respectivas tipificações, processos atuantes de remoção de nutrientes em filtros biológicos, e aplicação do método respirométrico para determinação de parâmetros cinéticos. Trabalhou-se estatisticamente e analiticamente os resultados obtidos no experimento, para comparar em diferentes situações físicas, hidráulicas e de carga aplicada; as respectivas eficiências de remoção de nutrientes e seus parâmetros cinéticos. Deste estudo pôde-se concluir que meio-suportes de maior área superficial, como por exemplo, a areia, apresentou maior quantidade de biomassa ativa aderida ao meio suporte, implicando em menor perda desta, durante a troca de efluente em sistema de bateladas. Já meio-suportes como pedrisco e brita, possuem menor área superficial, porém maior índice de vazios, o que implica na possibilidade de aplicação de uma carga maior quando comparado à areia. Em contrapartida, há maior perda de biomassa ativa na troca do efluente em sistemas... / This dissertation is the experimental work developed during the post-graduate program strictest sense of the Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, which sought to establish kinetic parameters for design of systems of constructed wetlands flow downward, using natural and artificial system aeration. This theme was chosen because, despite the extensive number of papers published on the application of the method repirometric, many refer to systems of activated sludge, while that for virtually no flooded constructed studies found on the subject. This work includes review of issues of high importance to the development and understanding of the results of the experiment. Among these issues, sought to specify the definitions of constructed wetlands with their classifying, working processes of removal of nutrients in biological filters, and the method for determining respirométrico kinetic parameters. Was statistically and analytically worked the results obtained in the experiment, to compare situations in different physical, hydraulic and applied load, the respective efficiencies of removal of nutrients and their kinetic parameters. In this study it was concluded that half of greater media surface area, such as the sand, showed greater amount of biomass attached to the active support means, resulting in loss of this, during the exchange of sewage system in batches. Already support such small and media as crushed gravel, have smaller surface area, but higher rate of empty, which implies the possibility of applying a greater load when compared to the sand. In contrast, there is greater loss of biomass in the active exchange of sewage systems in batches, implying the need for mechanisms for trapping of bacteria, such as secondary decanters.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-28T22:39:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Sibéria Caroline Gomes de Moraes.pdf: 6456720 bytes, checksum: c9c6eb6ba4aa7c6279fdb393e7afdb93 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-06T17:38:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Sibéria Caroline Gomes de Moraes.pdf: 6456720 bytes, checksum: c9c6eb6ba4aa7c6279fdb393e7afdb93 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T17:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Sibéria Caroline Gomes de Moraes.pdf: 6456720 bytes, checksum: c9c6eb6ba4aa7c6279fdb393e7afdb93 (MD5) Previous issue date: 2017-06-07 / Alternativas de energias renováveis para produzir combustível estão em desenvolvimento, e um dos recursos disponíveis é a biomassa que pode substituir os combustíveis fósseis. A utilização de biomassa para a produção de combustíveis mais limpos requer investimento em tecnologia. A gaseificação de biomassas produz gás de síntese, porém, há necessidade de tecnologias de purificação para a retirada do contaminante H₂S (sulfeto de hidrogênio), o composto mais comum que contém enxofre encontrado em combustíveis fósseis e no gás de síntese química. Ele pode levar à poluição ambiental, causar problemas operacionais significativos nas plantas de conversão termoquímica danificando tubos e equipamentos e é conhecido como desativador ou veneno rápido na maioria dos catalisadores de óxido metálico utilizados em indústrias petroquímicas e químicas, ou no controle do CO e NOₓ emitidos nos exaustores automotivos. Uma das tecnologias de purificação é a adsorção. A dopagem e caracterização de 6 adsorventes da cinza do bagaço de cana-de-açúcar foram aplicados para esta finalidade, devido a sua elevada área superficial, distribuição de poros e característica porosa. Os adsorventes foram caracterizados por técnicas como difração de raios-X, adsorção/dessorção de N₂ através dos métodos Brunauer, Emmett e Teller e Barrett, Joyner e Halenda, espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva por raios-X, análise granulométrica, pH, umidade, perda por ignição. Também foram caracterizadas as seguintes biomassas: casca de amendoim, casca de uva preta e bagaço de cana-de-açúcar por análises como poder calorífico, análise elementar, imediata e térmica, teor de umidade, análise granulométrica, composição química das fibras, densidade a granel. Os seis adsorventes estudados apresentaram uma boa distribuição de poros, suas isotermas obtiveram característica Tipo IV, de acordo com a IUPAC, que corresponde a materiais mesoporosos de diâmetro entre 2<dp<50 nanômetro, além de apresentarem uma área superficial média. As três biomassas apresentaram em suas características um bom rendimento para geração de calor devido ao alto valor do poder calorífico, ficando entre 14617kj.kg⁻¹ a 19155 kj.kg⁻¹, que significa um bom rendimento do processo termoquímico, bem como uma maior reatividade e produção de gás. Pelos estudos os três melhores adsorventes na adsorção do H₂S, devido a capacidade adsortiva foram selecionados e realizado um estudo cinético a partir dos dados obtidos em sistemas de leito fixo. Nestes estudos foram utilizados quatro modelos: Adams-Bohart, Thomas, Yan e Yoon-Nelson. Modelos utilizados para sistemas de leito fixo e que representam a curva de ruptura. Para este trabalho o melhor modelo para ajustar as curvas experimentais foi escolhido utilizando o coeficiente de determinação (R²>0,95) e, como resposta o modelo que mais se ajustou foi o de Yoon-Nelson para os três adsorventes: o adsorvente cinza pura obteve coeficiente de determinação 0,95; o adsorvente do processo hidrotermal obteve coeficiente de determinação de 0,99; e o adsorvente do método sol gel obteve coeficiente de determinação 0,88; verificando que o adsorvente do processo hidrotermal obteve o melhor ajuste. Para os demais adsorventes (MgO +cinza, ZnO+cinza e CuO+cinza) não se ajustaram bem a esse modelo. / Alternatives to renewable energy to produce fuel are in development, and one of the resources available is biomass that can replace fossil fuels. The use of biomass for the production of cleaner fuels requires investment in technology. Gasification of biomass produces synthesis gas, however, there is a need for purification technologies for H₂S contaminant removal. Hydrogen sulfide is the most common sulfur-containing compound found in fossil fuels and in chemical synthesis gas. It can lead to environmental pollution, cause significant operational problems in thermochemical conversion plants damaging pipes and equipment and is known as desactivator or quick poison in most metal oxide catalysts used in the petrochemical and chemical industries, or in the control of CO and NOₓ emitted In automotive exhaust fans. One of the technologies of purification is the adsorption. The doping and characterization of 6 adsorbents of sugarcane bagasse ash were applied for this purpose, due to their high surface area, pore distribution and porous characteristic. The adsorbents were characterized by techniques such as X-ray diffraction, adsorption / desorption of N₂ through the Brunauer, Emmett and Teller and Barrett, Joyner and Halenda methods, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy with spectroscopy Dispersive energy by X-rays, particle size analysis, pH, humidity, loss by ignition. The following biomasses were also characterized: peanut bark, black peel and sugarcane bagasse by analyzes such as calorific value, elemental, immediate and thermal analysis, moisture content, grain size analysis, chemical composition of the fibers, Bulk The six adsorbents studied showed good pore distribution. Their isotherms obtained a Type IV characteristic, according to IUPAC, which corresponds to mesoporous materials with a diameter of 2 <dp<50 nanometers, in addition to having a medium surface area. The three biomasses presented in their characteristics a good yield for heat generation due to the high value of the calorific value, being between 1417 kj.kg⁻¹ to 19155 kj.kg⁻¹, which means a good yield of the thermochemical process, as well as a higher reactivity And gas production. By the studies the three best adsorbents in the adsorption of the H₂S, due to the adsorptive capacity were selected and a kinetic study was carried out from the data obtained in fixed bed systems. In these studies four models were used: Adams-Bohart, Thomas, Yan and Yoon-Nelson. Models used for fixed bed systems that represent the rupture curve. For this work, the best model for adjusting the experimental curves was chosen using the determination coefficient (R²> 0.95) and, in response, the most fitting model was the one of Yoon-Nelson for the three adsorbents: pure adsorbent Obtained a determination coefficient of 0.95; The adsorbent of the hydrothermal process obtained a determination coefficient of 0.99; And the adsorbent of the sol gel method obtained a determination coefficient of 0.88; Verifying that the adsorbent of the hydrothermal process obtained the best fit. For the other adsorbents (MgO + ash, ZnO + ash and CuO + ash) did not fit well for this model.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-07T15:47:07Z No. of bitstreams: 1 Tese - Marcos C. F. Pessoa.pdf: 8331018 bytes, checksum: c9298c837dfb2abd0efd60077484af31 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-07T15:47:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Marcos C. F. Pessoa.pdf: 8331018 bytes, checksum: c9298c837dfb2abd0efd60077484af31 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-07T15:47:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Marcos C. F. Pessoa.pdf: 8331018 bytes, checksum: c9298c837dfb2abd0efd60077484af31 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-07T15:47:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Marcos C. F. Pessoa.pdf: 8331018 bytes, checksum: c9298c837dfb2abd0efd60077484af31 (MD5) Previous issue date: 2014-06-06 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Human malaria being a tropical and parasitic disease of medical, social and economic relevance represents one of the most important public health problems in the world. Given of resistance of the insect vector to insecticides, research of new tools for vector control has been proposed. The most fascinating alternative is based on the use of enzyme inhibitors that play an important and fundamental role in the metabolism and physiology of the insect. One of this enzyme is trehalose-6- phosphate phosphatase that dephosphorylates trehalose-6-phosphate substrate, forming trehalose disaccharide and inorganic phosphate. Trehalose is a dimer of glucose found in plants, insects and microorganisms. In that organisms trehalose is important to different roles, of which is to serve as a site of glucose storage for energy and/or synthesis of cellular components, another role is to protect the cells against environmental stresses such as desiccation and freezing, and to stabilize proteins against denaturation. Therefore, this study aimed to clone and express trehalose-6-phosphate phosphatase (TPP) gene from Anopheles gambiae mosquito in the methylotrophic yeast Pichia pastoris and to analyze recombinant enzyme expressed in this yeast. According to results, was demonstrated that TPP enzyme from A. gambiae has been efficiently expressed in P. pastoris and secreted into the cell culture supernatant as analyzed by Western blotting. By the electrophoretic profile in SDS-PAGE gel, after the purification procedure, has been revealed that recombinant TPP enzyme of TPP 61 clone has a molecular weight of ~ 36 kDa. The characterization of enzyme presented an optimum pH of 8.0 and optimum temperature of 38 °C. The kinetic constants of enzyme indicated a KM of 3.19 ± 0.10 mM and Vmax of 290.0 ± 3.78 μmol.min-1. The two-way ANOVA test revealed significant inhibition of recombinant TPP for EDTA (p <0.0001), NaF (p <0.0001), CaCl2 (p <0.001) and Ca(NO3)2 (p <0.0001) at 25 mM concentration, while CaCl2 (p <0.001) and Ca(NO3)2 (p <0.05) compounds were significant for inhibition enzyme at 5 mM concentration. / A malária humana por ser uma doença tropical e parasitária de relevância médica, social e econômica, representa um dos mais importantes problemas de saúde pública no mundo. Em vista à resistência do inseto-vetor aos inseticidas, a pesquisa de novas ferramentas para o controle do vetor tem sido proposta. Uma das alternativas mais fascinantes baseia-se no uso de inibidores de enzimas que desempenham papel importante e fundamental no metabolismo e fisiologia do inseto. Uma destas enzimas é a trealose-6-fosfato fosfatase atuante na rota metabólica da trealose que desfosforila a molécula de trealose-6-fosfato, formando como produtos o dissacarídeo trealose e fosfato inorgânico. A trealose é um dímero de glicose encontrado em plantas, insetos e micro-organismos. Nestes organismos acredita-se ser importante para diversos papéis, um dos quais é servir como sítio de armazenamento de glicose para energia e/ou para a síntese de componentes celulares, outro papel é proteger as células contra pressões ambientais, tais como dessecação e congelamento, e para estabilização de proteínas contra a desnaturação. Por esse motivo, este trabalho teve como objetivo clonar e expressar o gene da trealose-6-fosfato fosfatase (TPP) de Anopheles gambiae na levedura metilotrófica Pichia pastoris e analisar a enzima recombinante expressa na levedura. De acordo com os resultados obtidos, foi possível demonstrar que a enzima TPP de A. gambiae foi expressa eficazmente na levedura P. pastoris e secretada no sobrenadante da cultura celular, conforme análise por Western blotting. Pelo perfil eletroforético em gel SDS-PAGE, após procedimento de purificação, foi revelado que a enzima TPP recombinante do clone TPP 61 tem massa molecular de ~36 kDa. A caracterização da enzima apresentou pH ótimo de 8,0 e temperatura ótima de 38 ºC. As constantes cinéticas da enzima indicaram um KM de 3,19 ± 0,10 mM e Vmáx de 290,0 ± 3,78 μmol.min-1. A análise de variância (ANOVA) com dois fatores revelou inibição significativa da TPP recombinante para EDTA (p <0,0001), NaF (p <0,0001), CaCl2 (p <0,001) e Ca(NO3)2 (p <0,0001) na concentração de 25 mM, enquanto que na concentração de 5 mM os compostos CaCl2 (p <0,001) e Ca(NO3)2 (p <0,05) foram significativos na inibição da enzima.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:04:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2520_1.pdf: 1644524 bytes, checksum: bbe2a927f008f06157eb864a37e67855 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / São determinados parâmetros cinéticos em condições operacionais otimizadas de reação de desidratação térmica do minério de gipsita produzindo um tipo de gesso beta reciclável, garantindo-se propriedades mecânicos superiores as do gesso beta convencional por um mínimo de três ciclos de vida. De acordo com a resolução do CONAMA nº 307, de 05 de julho de 2002, o resíduo de gesso oriundo da construção civil tornou-se um rejeito de difícil descarte, uma vez que esse material é considerado como contaminante para os demais componentes de um entulho. Além de se ressaltar que não foi ainda desenvolvida uma tecnologia para a sua reciclagem. Com auxilio de um reator batelada em escala laboratorial, produz-se gesso beta a partir do minério de gipsita com granulometria adequada de modo a se ter predominância do regime reacional químico, e sob pressão manométrica e temperatura controladas. Esse excedente de pressão é obtido retendo-se parte do vapor de água produzido com a desidratação do próprio minério de gipsita, por meio da retenção do mesmo no reator com uso de uma válvula do tipo alívio. Os resultados obtidos a partir de planejamento fatorial do tipo 23, com ponto central, foram interpretados com auxílio da técnica de análise das superfícies de resposta. A região do ótimo foi identificada como a de uma pressão manométrica em torno de 0,6 atmosferas manométricas e de uma temperatura próxima de 170 °C

Os ésteres são importantes compostos orgânicos, obtidos por síntese química ou extraídos de alguns produtos naturais utilizando-se solvente em meio adequado. Estudos mostram que enzimas, em particular lipases, podem ser aplicadas na síntese de diversos ésteres. O principal objetivo deste trabalho foi a obtenção de acetato de butila, um éster de aroma característico de abacaxi, utilizando lipase de Geotrichum candidum produzida em fermentação submersa e imobilizada em matriz polimérica de alginato de bário e gelatina reticulada com glutaraldeído. A caracterização bioquímica foi realizada tanto para a lipase na forma livre como para a lipase na forma imobilizada. O rendimento em conversão molar de substrato foi determinado por cromatografia gasosa. A enzima apresentou atividade enzimática máxima após 48 horas de fermentação de 37,7 U/mL. Os valores ótimos para pH e temperatura da enzima na forma livre e imobilizada foram pH 6,5 e 40 &deg;C e pH 7,5 e 45 &deg;C, respectivamente. A enzima na forma livre foi estável do pH 6,0 ao 8,0 e à temperatura de 35 a 45 &deg;C, já na forma imobilizada, foi estável do pH 5,5 ao 8,5 e na faixa de temperatura de 30 a 55 &deg;C. A lipase imobilizada teve seus parâmetros cinéticos determinados, e os valores obtidos para o Km e Vmax, foram 0,115 mmol e 0,718 &micro;mol.mL-1.min-1, respectivamente. As melhores condições de síntese do bioaroma para a enzima na forma livre foram: temperatura de 30 &deg;C, 12,5% de enzima em relação à quantidade de butanol utilizada, proporção molar do substrato 60% de acetato de vinila em um período de 24 horas. O rendimento alcançado neste caso foi de 97,2 % de conversão molar em acetato de butila. Para a enzima imobilizada as melhores condições foram: temperatura de 45 &deg;C, 12,5% de enzima em relação à quantidade de butanol utilizada, proporção molar do substrato 60% de acetato de vinila em um período de 24 horas. O rendimento alcançado neste caso foi de 99,1%, que demonstra que lipase produzida por Geotrichum candidum na forma imobilizada apresenta excelente capacidade de sintetizar acetato de butila (bioaroma de abacaxi). / Esters are important organic compounds obtained by chemical synthesis or derived from some natural products using a solvent in appropriate medium. Studies have shown that enzymes, particularly lipases, ca be applied in the synthesis of various esters. The main objective of this study was to obtain butyl acetate, a characteristic ester aroma of pineapple, using lipase from Geotrichum candidum produced in submerged fermentation and immobilized in a barium alginate and gelatin polymer matrix crosslinked with glutaraldehyde. The biochemical characterization was performed for both free and immobilized lipases. The yield in molar conversion of substrate was determined by gas chromatography. The enzyme showed maximum enzymatic activity after 48 hours of fermentation of 37.7 U/mL. The optimum values for pH and temperature of the enzyme in free and immobilize form were pH 6.5 and 40 &deg;C and pH 7.5 and 45 &deg;C, respectively. The enzyme was stable in free form from pH 6.0 to 8.0 and at temperatures from 35 to 45 &deg;C, and in the immobilized form from pH 5.5 to 8.5 and at temperatures from 30 to 55 &deg;C. Kinetic parameters of the immobilized lipase were determined, and the values obtained for Km and Vmax were 0.115 mmol and 0.718 &micro;mol.mL-1.min-1, respectively. The best conditions for the synthesis of flavor by enzyme in free form were: 30 &deg;C of temperature, 12.5% of enzyme for the amount of butanol used, and molar ratio of substrate 60% of vinyl acetate in a 24 hours period. The yield achieved in this case was 97.2% of molar conversion in butyl acetate. For the immobilized enzyme the best conditions were: 45 &deg;C of temperature, 12.5% of enzyme for the amount of butanol used, and molar ratio of substrate 60% of vinyl acetate in a 24 hours period. The yield achieved in this case was 99.1%, demonstrating that lipase produced by Geotrichum candidum in immobilized form has an excellent ability to synthesize butyl acetate (pineapple flavor).

Este trabalho apresenta uma análise comparativa da atividade biológica das células imobilizadas em um reator anaeróbio, tratando esgoto sanitário. Os materiais utilizados como suporte para o desenvolvimento do biofilme foram: um polimérico poroso (espuma de poliuretano), um polímero menos poroso (PVC), uma cerâmica porosa (cerâmica especial, desenvolvida pelo DEMA-UFSCar) e uma cerâmica menos porosa (tijolo refratário). A concepção do reator anaeróbio possibilitou o desenvolvimento do biofilme de forma igual, assim como a retirada desse suporte mantendo íntegra a biomassa aderida. Alguns suportes e o lodo retirados do reator anaeróbio foram colocados em reatores diferenciais para determinação dos parâmetros cinéticos. Esses parâmetros foram utilizados para avaliar a atividade biológica, tanto do biofilme aderido aos suportes quanto do lodo. As células imobilizadas nos materiais poliméricos apresentaram maior atividade biológica. Não foi verificada nenhuma diferença significativa na remoção dos constituintes da matéria orgânica (proteínas, carboidratos e lipídeos) entre as células imobilizadas. As análises microscópicas não constataram diferenças na predominância de algum gênero nos suportes ou lodo. O reator foi operado durante 183 dias, com remoção média de DQO de 50,5%, a taxa de carregamento orgânico média foi de 0,193 kg DQO.m3.dia-1. / This work presents a comparative analysis of the biological activity of immobilized biomass in a fixed-bed anaerobic reactor treating domestic sewage. The matrices used for biofilm growth were a porous polymer (polyurethane foam), a polymer with low porosity (PVC), a porous ceramic (special ceramic) and a ceramic with low porosity (refractory brick). The conception of the fixed-bed anaerobic reactor warranty the structure and integrity of the biofilm when samples of support material must be taken. Moreover, the conditions for biofilm growth were similar for all the materials used. After start-up period, some supports were taken from the fixed-bed reactor and transferred to differential reactors, where kinetic studies were carried out. Kinetic parameters were estimated for the different supports and for granulated sludge and used to evaluate the biological activity in a comparative way. The cells adhered to the polymeric supports presented higher activities and the highest activity was obtained when polyurethane foam was used. No differences were verified for organic matter consumption (as proteins, carbohydrates and lipids) when different matrices were used for cell immobilization. Microscopic analysis indicated that the morphological types in the biofilms were similar in ali support materiais. The fixed-bed reactor was operated for 183 days with mean COD removal efficiency of 50.5%, subjected to a organic loading rate of 0.193 Kg COD.m3.dia-1.