Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do estudo foi verificar ex vivo a penetração de duas substâncias irrigantes hipoclorito de sódio 5% e Chlor-Xtra (Vista Dental Products, Racine, WI) através da adição de corante em canais simulados de dentes clarificados. Sessenta caninos inferiores unirradiculares humanos foram utilizados. As raízes foram seccionados em 16mm e instrumentadas com limas rotatórias do sistema Protaper até a F2 no comprimento de trabalho de 15mm. As amostras foram submetidas ao processo de clarificação para ficarem transparentes e durante o processo foram criados os canais simulados no terço apical. As raízes foram divididas aleatoriamente em três grupos ( NaOCl 5%, Chlor-Xtra e água) contendo 20 espécime por grupo. As amostras foram irrigadas com 1,5mL de solução contraste( tinta chinesa junto com a solução irrigante do respectivo grupo). E cada amostra foi fotografada e analisada. Os dados foram analisados estatisticamente pelos testes Kruskal-Wallis e Student-Neuman-Keuls. Não houve diferença estatística entre as substâncias irrigantes testadas (p>0,05). A partir da análise dos dados, foi possível concluir que apesar da presença de agentes surfactantes na solução irrigante de Chlor-Xtra não houve uma melhor penetrabilidade nos canais simulados em comparação ao hipoclorito de sódio(NaOCl). / The aim of this work was to asses ex vivo penetration of two irrigation substances sodium hypochlorite 5% and Chlor-Xtra (Vista Dental Products, Racine, WI) by the addition of dye in simulated canals from cleared teeth. Sixty single-rooted human mandibular canines were used. Roots length was standardized to 16 mm and root canal shaping was performed to a working length of 15 mm using Protaper Universal rotary files (Maillefer) up to F2 corresponding to a 25/.08 size/taper. The samples were cleared using clearing technique and and simulated canals were created in apical third at the time of process. Roots were randomly divided into three groups (5% NaOCl, Chlor-Xtra and water) containing 20 specimens per group. Samples were irrigated with 1.5 mL of contrast solution (Chinese ink and irrigating substance of the group). And each sample was photographed and analyzed. Data were statistically analyzed by Kruskal-Wallis and Student-Neuman-Keuls tests. No statistical difference between the tested irrigating solutions was found (p> 0.05). From the data analysis, we conclude that in despite of the presence of surfactants in the irrigating solution Chlor-Xtra did not result better penetration into simulated canals than sodium hypochlorite (NaOCl).

A utilização da Moringa oleifera (M.O) na clarificação de água seguida pela exposição solar como forma de desinfecção vem sendo usada em regiões desfavorecidas em infraestrutura e recursos financeiros. Essas tecnologias proporcionam as pessoas que habitam nessas regiões, água, de maneira fácil, autossustentável e a custo baixo. O objetivo do estudo foi de avaliar o uso conjunto da M.O na coagulação-floculação e do sistema solar na desinfeção da água para consumo humano. Os objetivos específicos da pesquisa foram: a) determinar a dose de M.O na remoção da turbidez e cor aparente da água bruta; b) determinar o tempo de exposição solar necessário para a remoção de E. coli e coliformes totais presentes na água clarificada com M.O; c) identificar com a técnica delineamento composto central rotacional (DCCR) quais variáveis independentes (pH, dosagem, tempo de mistura lenta e rápida) exerceram maior remoção da cor aparente e turbidez na água bruta. Na desinfeção solar foi considerado um tempo de exposição de 2, 4 e 6 horas, e para a determinação da dosagem e tempos ótimos foram realizados 28 ensaios em Jarteste. Os dados obtidos foram analisados através da Metodologia de Superfície de Resposta do DCCR do programa Statistic 8. As condições do ensaio que apresentou os melhores resultados foram: pH, 6,3; tempos de mistura rápida e lenta de 4 e 25 minutos, respectivamente; dosagem ótima de Moringa de 950 mg/L. Nestas condições, houve remoção de 80% da cor e 94% da turbidez. Adicionalmente, a clarificação com Moringa removeu 98,5 e 96,3% de coliformes totais e E. coli presentes na água bruta. A análise de variância mostrou que a dosagem ótima, os tempos de mistura rápida e lenta e a interação dos tempos de mistura lenta e rápida influenciaram na remoção da turbidez, enquanto a remoção de cor foi influenciada pela dosagem ótima e tempo de mistura lenta. As amostras com e sem filtração em filtro quantitativo de porosidade disforme (tecido de algodão de uso doméstico) foram expostas a desinfeção solar para a remoção de E. coli e coliformes totais. Houve eliminação de 64,8 e 59,7% em 2 horas; 100% e 99,7% em 4 horas e 100% em 6 horas para água não filtrada. Para água filtrada, as remoções foram de 70 e 19,2% (2 horas); 100 e 46% (4 horas) e 100% (6 horas). A desinfecção solar mostrou-se mais eficiente na exposição da água por 6 horas. Assim sendo, o uso conjunto da Moringa e da desinfeção solar em geral promoveram a clarificação e a desinfecção da água, reduzindo significativamente a turbidez e deixando-a livre de E. coli e coliformes totais. / The use of Moringa oleifera (M.O) in clarifying water followed by sunlight exposure as a means of disinfection has been used in disadvantaged areas with lack of infrastructure and financial resources. These technologies provide the people living in these regions, water in self-sustainable and cost-effective way. The objective of the study was to evaluate the combined use of M.O in coagulation-flocculation followed by solar disinfection to produce water suitable for human consumption. The specific objectives of the research were: a) to determine the optimal dose of M.O for removing turbidity and apparent color of the raw water; b) to determine the exposure time required for solar disinfection and removal from E. coli and total coliforms (TC) in the clarified water with M.O; c) to identify with the technical design central composite (CCRD) which independent variables (pH, dosage, slow and fast mixing time) had higher removal of apparent color and turbidity in the raw water. Exposure times tested in solar disinfection were 2, 4 and 6 hours. Twenty eight jartests were performed to determine the optimal dose, slow and fast mixing time and pH. Data were analyzed by CCRD Response Surface Methodology using the program Statistic 8. Test conditions that showed the best results were: pH, 6.3; fast and slow mixing times of 4 and 25 minutes, respectively; Moringa optimum dose of 950 mg/L. Under these optimal conditions, removals efficiencies for color and turbidity were, respectively, 80% of color and 94%. In additional, clarification with Moringa removed 98.5 and 96.3% of total coliforms and E. coli present in the raw water. Analysis of variance showed that the optimal dosage of the fast and slow mixing times, and the interaction of the fast and slow mixing times influenced the removal of turbidity, while the color removal was influenced by the optimum dosage and duration of slow mixing. The samples filtered in filter quantitative without unsightly porosity and were exposed to solar disinfection for removal of E. coli and total coliforms. There elimination 64.8 and 59.7% at 2 hours; 100% and 99.7% in 4 hours and 100% at 6 hours for unfiltered water. For filtered water removals were 70 and 19.2% (2 hours); 100 and 46% (4 hours) and 100% (6 h). Solar disinfection was more efficient in water exposure for 6 hours. It could be concluded that the joint use of the Moringa and solar disinfection generally promoted the clarification and disinfection of water, significantly reducing turbidity and leaving the water free of E. coli and total coliforms.

Orientador: Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T12:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barato_NaraCardoso_M.pdf: 23668695 bytes, checksum: eac9460257f2c6e2f23cfadfbaee6442 (MD5) Previous issue date: 2008 / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

A utilização da Moringa oleifera (M.O) na clarificação de água seguida pela exposição solar como forma de desinfecção vem sendo usada em regiões desfavorecidas em infraestrutura e recursos financeiros. Essas tecnologias proporcionam as pessoas que habitam nessas regiões, água, de maneira fácil, autossustentável e a custo baixo. O objetivo do estudo foi de avaliar o uso conjunto da M.O na coagulação-floculação e do sistema solar na desinfeção da água para consumo humano. Os objetivos específicos da pesquisa foram: a) determinar a dose de M.O na remoção da turbidez e cor aparente da água bruta; b) determinar o tempo de exposição solar necessário para a remoção de E. coli e coliformes totais presentes na água clarificada com M.O; c) identificar com a técnica delineamento composto central rotacional (DCCR) quais variáveis independentes (pH, dosagem, tempo de mistura lenta e rápida) exerceram maior remoção da cor aparente e turbidez na água bruta. Na desinfeção solar foi considerado um tempo de exposição de 2, 4 e 6 horas, e para a determinação da dosagem e tempos ótimos foram realizados 28 ensaios em Jarteste. Os dados obtidos foram analisados através da Metodologia de Superfície de Resposta do DCCR do programa Statistic 8. As condições do ensaio que apresentou os melhores resultados foram: pH, 6,3; tempos de mistura rápida e lenta de 4 e 25 minutos, respectivamente; dosagem ótima de Moringa de 950 mg/L. Nestas condições, houve remoção de 80% da cor e 94% da turbidez. Adicionalmente, a clarificação com Moringa removeu 98,5 e 96,3% de coliformes totais e E. coli presentes na água bruta. A análise de variância mostrou que a dosagem ótima, os tempos de mistura rápida e lenta e a interação dos tempos de mistura lenta e rápida influenciaram na remoção da turbidez, enquanto a remoção de cor foi influenciada pela dosagem ótima e tempo de mistura lenta. As amostras com e sem filtração em filtro quantitativo de porosidade disforme (tecido de algodão de uso doméstico) foram expostas a desinfeção solar para a remoção de E. coli e coliformes totais. Houve eliminação de 64,8 e 59,7% em 2 horas; 100% e 99,7% em 4 horas e 100% em 6 horas para água não filtrada. Para água filtrada, as remoções foram de 70 e 19,2% (2 horas); 100 e 46% (4 horas) e 100% (6 horas). A desinfecção solar mostrou-se mais eficiente na exposição da água por 6 horas. Assim sendo, o uso conjunto da Moringa e da desinfeção solar em geral promoveram a clarificação e a desinfecção da água, reduzindo significativamente a turbidez e deixando-a livre de E. coli e coliformes totais. / The use of Moringa oleifera (M.O) in clarifying water followed by sunlight exposure as a means of disinfection has been used in disadvantaged areas with lack of infrastructure and financial resources. These technologies provide the people living in these regions, water in self-sustainable and cost-effective way. The objective of the study was to evaluate the combined use of M.O in coagulation-flocculation followed by solar disinfection to produce water suitable for human consumption. The specific objectives of the research were: a) to determine the optimal dose of M.O for removing turbidity and apparent color of the raw water; b) to determine the exposure time required for solar disinfection and removal from E. coli and total coliforms (TC) in the clarified water with M.O; c) to identify with the technical design central composite (CCRD) which independent variables (pH, dosage, slow and fast mixing time) had higher removal of apparent color and turbidity in the raw water. Exposure times tested in solar disinfection were 2, 4 and 6 hours. Twenty eight jartests were performed to determine the optimal dose, slow and fast mixing time and pH. Data were analyzed by CCRD Response Surface Methodology using the program Statistic 8. Test conditions that showed the best results were: pH, 6.3; fast and slow mixing times of 4 and 25 minutes, respectively; Moringa optimum dose of 950 mg/L. Under these optimal conditions, removals efficiencies for color and turbidity were, respectively, 80% of color and 94%. In additional, clarification with Moringa removed 98.5 and 96.3% of total coliforms and E. coli present in the raw water. Analysis of variance showed that the optimal dosage of the fast and slow mixing times, and the interaction of the fast and slow mixing times influenced the removal of turbidity, while the color removal was influenced by the optimum dosage and duration of slow mixing. The samples filtered in filter quantitative without unsightly porosity and were exposed to solar disinfection for removal of E. coli and total coliforms. There elimination 64.8 and 59.7% at 2 hours; 100% and 99.7% in 4 hours and 100% at 6 hours for unfiltered water. For filtered water removals were 70 and 19.2% (2 hours); 100 and 46% (4 hours) and 100% (6 h). Solar disinfection was more efficient in water exposure for 6 hours. It could be concluded that the joint use of the Moringa and solar disinfection generally promoted the clarification and disinfection of water, significantly reducing turbidity and leaving the water free of E. coli and total coliforms.

Orientador: Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aragao_VitorCardoso_M.pdf: 24667978 bytes, checksum: b244b99f0ba81a272f7b8a6fc720e5d1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Kuiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T22:26:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ushikubo_FernandaYumi_M.pdf: 1970912 bytes, checksum: 59316ce15b7494297351f4dd5ac477e4 (MD5) Previous issue date: 2006 / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T00:42:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Watanabe_AnnaPaula_M.pdf: 997082 bytes, checksum: 362f6a4ebe3fa5e31285e1f7c7cacc76 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A aplicação do processo de microfiltração para clarificação de certos sucos de frutas tem demonstrado resultados economicamente viáveis. Inúmeros sucos de frutas típicas do Brasil ainda não foram testados neste tipo de processo, visando a sua clarificação. Suco de tamarindo (Tamarindus indica L.) reconstituído na proporção de 1 de polpa para 3 de água foi microfiltrado a 35ºC, em membrana tubular de polipropileno de diâmetro médio de poro de 0,2 µm, variando-se as condições de pressão transmembrana, velocidade de escoamento e utilizando ou não um pré-tratamento enzimático da polpa. Foram observados fluxos finais de permeado de 70 a 115 kg/m2h. O aumento da pressão transmembrana aumentou o fouling, mas resultou em altos valores de fluxo de permeação, tanto iniciais quanto finais. Alta pressão associada ao uso de enzima pectinolítica na concentração de 100 ppm apresentou o melhor resultado de fluxo final, a um fator de concentração igual a dois e, conseqüentemente, no menor tempo de processamento. O aumento da velocidade de escoamento e uso de baixas pressões melhorou o fluxo de modo geral, e o uso concomitante de enzima, melhorou ainda mais o fluxo. Ao usar alta velocidade e alta pressão, o fluxo foi elevado no processamento em que não foi feito o tratamento enzimático. Entretanto, no processamento em que foi realizado o tratamento enzimático, o fluxo diminui em 26%, possivelmente devido ao aumento do fouling na membrana. O permeado obtido apresentou uma coloração amarelo ouro, límpido e sem presença de sólidos insolúveis. Houve também retenção de sólidos solúveis (açúcares e pectinas, entre outros) e, conseqüentemente, dos sólidos totais (diminuição da umidade no retentado). Os resultados de fluxo de permeado em diversas condições de operação permitiram uma análise da influência da camada gel e do fouling de acordo com a teoria de resistências em série. Os dados obtidos para a construção da curva de permação foram ajustados a um modelo matemático, baseado na teoria de renovação de superfície, e calcularam-se os valores da constante de declínio de fluxo. Estes foram maiores nos experimentos em que se fez uso de altas pressões e tratamento enzimático / Abstract: Clarification of a lot of fruit juices using microfiltration process has been showing viable economic results. Countless juices of typical fruits of Brazil aren't studied yet in membrane separation process. Tamarind juice (Tamarindus indica L.) reconstituted at 35ºC was microfiltred using a polypropylene tubular membrane of 0,2 µm average diameter poro. The operating conditions of transmembrane pressure, crossflow velocity and enzymatic treatment were evaluated. Final fluxes values of 70 until 115 kg/m2h was observed. The increase in transmembrane pressure resulted in high fouling, but increased the values of inicial and final permeates fluxes. Associated of enzyme pectinolitic at 100 ppm, this experiment presents the best result of final flux and, consequently, the smaller time processing. The increase in crossflow velocity and use of low transmembrane pressure improved the fluxes in general, and using enzymes at the same time, improved the fluxes even more. High crossflow velocities and high transmembrane pressures results in high fluxes just in the experiment without enzymatic treatment. In the experiment where enzymatic treatment was done, the flux reduce 26%, possible due to increase of the fouling on membrane. The permeate presents a gold yellow colour, cloudless and without insoluble solids. There was soluble solids (sugar, pectin etc.) retention and, consequently, total solids retention (reducing of humidity in retentate). The influence of polarized layer and the fouling in several operating conditions results of fluxes allow an analysis by resistance in series theory. The experimental data picked to permeate curve was ajusted to mathematical model based on surface renewal theory and the flux decay constant were calculated. There were higher on experiments with high pressure and enzymatic treatment / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-10-19T17:25:58Z No. of bitstreams: 2 Juliana_Pagnonceli_2018.pdf: 1171494 bytes, checksum: 7cdad7d4daba3285af407e74a949221c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-19T17:25:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Juliana_Pagnonceli_2018.pdf: 1171494 bytes, checksum: 7cdad7d4daba3285af407e74a949221c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-08-28 / Pectinases are enzymes in increasing use in the industrial sector as in the juice, wine, food, paper and fabric industries. They can be produced by a variety of microorganisms, but the fungi have greater advantages because they adapt to the great variety of substrates, they have a fast growth and they present wide prevalence in the environment. Pectinases act on pectin, which is one of the major components of the cell wall of plants and is rich in galacturonic acid (GalA). Among pectinases, polygalacturonase (PG) degrades the pectin molecule by acting internally and randomly in the chain, releasing oligosaccharides (endo-PG), or by attacking the non-reducing end of the chain, releasing monosaccharides (exo-PG). In view of the above, the objective of this work was to investigate the production of a polygalacturonase from the fungus Penicillium janthinellum VI2R3M, which was isolated from the Atlantic Forest of the West of Paraná, and afterwards, to purify, characterize and test a possible applicability. The enzyme was produced by culturing in Khanna medium, then purified through chromatographic columns and its purity and molecular weight confirmed by electrophoresis under denaturing conditions (SDS-PAGE). Subsequently, the enzyme was biochemically characterized in terms of pH, temperature, influence of metal ions, substrate specificity, hydrolysis products, molecular weight, kinetic parameters (Km, Vmáx, Kcat) and application of juice clarification. A PG was purified after two chromatographic steps involving ion exchange columns (DEAE-Sephadex) and molecular filtration (Sephadex G100). The purity and molecular mass (102.0 kDa) of the enzyme were determined by SDS-PAGE. The enzyme showed maximum activity at pH 5.0 and temperature at 50 °C, remaining 100% stable at 50 °C for 30 minutes and 80% at pH 3.0 to 5.0 for 24 hours. The Mg2+ metal ion increased enzyme activity significantly. Kinetic parameters, that is, Km, Vmax e Kcat for pectin hydrolysis were 2.56 mg/mL, 163.1 U/mg and 277s-¹, respectively. PG is highly specific for the polygalacturonic acid substrate and generated mono-galacturonic acid, products characteristic of exo-PG action. The clarified juices of orange, apple and mango presented an increase in transmittance at 35, 45, 49%, respectively, with reduction of color in 22, 51, 55%, respectively. In this way, the exo-PG of P. janthinellum VI2R3M has interesting biochemical characteristics for application in juice industries. / Pectinases são enzimas em crescente uso no setor industrial como na indústria de sucos, vinhos, alimentos, papel e tecidos. Podem ser produzidas por uma variedade de microrganismos, mas os fungos apresentam maiores vantagens pois se adaptam a grande variedade de substratos, possuem um rápido crescimento e apresentam ampla prevalência no meio ambiente. As pectinases atuam sobre a pectina, que é um dos principais componentes da parede celular de plantas e é rica em ácido galacturônico (GalA). Entre as pectinases, a poligalacturonase (PG) degrada a molécula de pectina atuando internamente e ao acaso na cadeia, liberando oligossacarídeos (endo-PG), ou por ataque da extremidade não redutora da cadeia, liberando monossacarídeos (exo-PG). Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi investigar a produção de uma poligalacturonase a partir do fungo Penicillium janthinellum VI2R3M, que foi isolado da Mata Atlântica do Oeste do Paraná, e após, purificar, caracterizar e testar uma possível aplicabilidade. A enzima foi produzida através de cultivo em meio Khanna, em seguida foi purificada através de colunas cromatográficas e sua pureza e massa molecular confirmada por eletroforese em condições desnaturantes (SDS-PAGE). Posteriormente, a enzima foi caracterizada bioquimicamente quanto ao pH, temperatura, influência dos íons metálicos, especificidade ao substrato, produtos de hidrólise, peso molecular, parâmetros cinéticos (Km, Vmáx, Kcat) e verificada a aplicação na clarificação de sucos. Uma PG foi purificada após duas etapas cromatográficas envolvendo colunas de troca iônica (DEAE-Sephadex) e filtração molecular (Sephadex G100). A pureza e massa molecular (102,0 kDa) da enzima foram determinadas por SDS-PAGE. A enzima apresentou atividade máxima em pH 5,0 e na tempertatura de 50 °C, mantendo-se 100% estável a 50 °C por 30 minutos e 80% em pH 3,0 a 5,0 por 24 horas. O íon metálico Mg2+ aumentou a atividade da enzima significativamente. Parâmetros cinéticos, ou seja, o Km, Vmax e Kcat para hidrólise da pectina foram de 2,56 mg/mL, 163,1 U/mg e 277s-1 respectivamente. A PG é altamente específica para o substrato ácido poligalacturônico e gerou ácido mono-galacturônico, produtos característicos da ação de exo-PG. Os sucos clarificados de laranja, maçã e manga apresentaram aumento da transmitância em 35, 45, 49%, respectivamente, com redução da cor em 22, 51, 55%, respectivamente. Dessa forma, a exo-PG de P. janthinellum VI2R3M possui características bioquímicas interessantes para aplicação em indústrias de sucos.

Orientador: Cassiana Maria Reganhan-Coneglian / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T04:53:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canale_Ivan_M.pdf: 7288933 bytes, checksum: 93678fbce9055e79b05000fd1cab8c23 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Estações de Tratamento de Água (ETA) de ciclo completo. Como o volume de ALF pode representar de 3 a 6% do volume de água tratada produzido na ETA, existe interesse cada vez maior no tratamento desse efluente para fins de recirculação junto com a água bruta aduzida à ETA. Entretanto, existe uma preocupação de que essa água residuária possa conter matéria orgânica, sólidos totais, metais, carbono orgânico, precursores de trihalometanos, cistos/oocistos de protozoários ou outras impurezas concentradas durante o processo de filtração. Este trabalho de pesquisa tem como objetivo caracterizar com base em parâmetros físico-químicos, microbiológicos e parasitológicos a água de lavagem de filtros gerada e recirculada na ETA Capim Fino, em Piracicaba / SP - Brasil. Foram avaliadas 12 amostras da água bruta do manancial que abastece a ETA (rio Corumbataí), ALF bruta, ALF clarificada (com o uso de polímeros auxiliares ou por simples sedimentação) e água filtrada da ETA. Para caracterização da ALF foram analisados os parâmetros físico-químicos: cloro residual, cor, turbidez, pH, alumínio solúvel, sólidos totais fixos, sólidos totais voláteis, sólidos sedimentáveis, carbono orgânico total e o potencial de formação de trihalometanos; os parâmetros microbiológicos: coliformes totais, Escherichia coli; e os protozoários patogênicos: Giardia spp. e Cryptosporidium spp. O monitoramento da ALF bruta apontou como principais características físico-químicas deste efluente elevados teores de turbidez, alumínio, carbono orgânico total, sólidos totais (fixos e voláteis), sólidos sedimentáveis e potencial de formação de THM. A clarificação da ALF com polímero aniônico possibilitou a redução na concentração dos diversos constituintes analisados. Giardia spp. foi detectada na água bruta (cinco resultados positivos e concentração de cistos variando de <LMD a 75,0 cistos/litro) e na ALF clarificada (dois resultados positivos e concentração de 50 cistos/litro). A pré-cloração realizada na ETA, bem como o uso de água tratada (clorada) para lavagem dos filtros garantiu praticamente ausência de E. coli na água de lavagem. A avaliação da água filtrada da ETA apresentou resultados em conformidade com a Portaria 2914/2011 (padrão de potabilidade) do Ministério da Saúde, com exceção da turbidez, onde foram observados quatro resultados acima do limite de 0,5 NTU estabelecido pela Portaria (1,53, 0,54 , 0,59 e 0,74 NTU), o que pode indicar um transpasse de partículas no efluente filtrado nos primeiros minutos seguintes à lavagem dos filtros. Não foram detectados E. coli ou protozoários na água filtrada. Diante do fato que a recirculação da ALF clarificada junto com a água bruta está ocorrendo numa vazão de 60 L/s, que corresponde a 4,5% da vazão de água bruta (1300 L/s) e de forma intermitente, provavelmente não deverão ocorrer efeitos indesejáveis ao processo de tratamento ou o comprometimento da qualidade da água tratada. Com intuito de precaução, é importante que seja dada toda a atenção ao tratamento (clarificação) da ALF antes da recirculação, para redução da turbidez a níveis mínimos possíveis e que a recirculação do efluente clarificado seja realizada na vazão de 4,5% ou menor / Abstract: Filter backwash water (FBWW) is the largest liquid waste generated in a conventional water treatment plant (WTP). As the volume of FBWW can represent from 3 to 6% of the volume of treated water produced in the WTP, there is an increasing interest in treatment and recycling of this effluent with raw water adducted to WTP. But FBWW would contain concentrated organic matter, total solids, metals, organic carbon, trihalomethanes (THM) precursors, cysts/oocysts of protozoa and other impurities which could be a concern. This research aims to characterize FBWW generated and recirculated in Capim Fino WTP in Piracicaba / SP - Brazil by physico-chemical, microbiological and parasitological analyses. Twelve samples of raw water from the river that supplies the WTP (Corumbataí river), raw FBWW, clarified FBWW (using auxiliary polymers or simple sedimentation) and filtered water were collected and evaluated. The physico-chemical parameters were: residual chlorine, color, turbidity, pH, soluble aluminum, total fixed and volatile solids, settleable solids, total organic carbon and THM potential formation; microbiological parameters: total coliforms and Escherichia coli; and pathogenic protozoa Giardia spp. and Cryptosporidium spp. Monitoring the raw FBWW pointed as the main physicochemical characteristics high levels of turbidity, aluminum, total organic carbon, total solids (fixed and volatile), sedimentary solids and THM potential formation. Clarification of FBWW with anionic polymer resulted in a reduction in the concentration of the various parameters. Giardia spp. was found in raw water (five positive results and cyst concentration ranging from <Minimum Detection Limit to 75 cysts/liter) and in clarified FBWW (two positive results, concentration of 50 cysts/liter). The pre-chlorination performed in the WTP and the use of treated water (chlorinated) for washing the filters virtually assured absence of E. coli in the FBWW. The filtered water were in compliance with the Brazilian drinking water standards, with the exception of turbidity. Four samples were above the maximum limit of 0.5 NTU (1.53, 0.54, 0.59 and 0.74 NTU), which may indicate a passage of particles in the first minutes after the washing of the filters. E. coli and protozoa were not detected in the filtered water. Because of the recirculation of clarified FBWW is mixed with raw water at a flow of 60 L/s, which corresponds to 4.5% of the flow of raw water (1300 L/s) and intermittently, it is probable that no undesirable effects would occur in the treatment and in the quality of the drinking water. It is important that full attention is given to treatment (clarification) of FBWW before recirculation to reduce turbidity to the minimum levels that are possible and that the recirculation of clarified effluent is conducted at a flow rate of 4.5% or less / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Orientador: Flávio Luis Schmidt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T16:28:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_ReinaldoEduardo_D.pdf: 6124650 bytes, checksum: 0e168bcc101ccea43f669dec71d2c742 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Caldo de cana-de-açúcar foi submetido a dois tipos diferentes de tratamentos clarificantes ¿ convencional e microfiltração. O tratamento convencional foi aplicado ao caldo controle (a 14 °Brix), baseado no aquecimento (30, 40, 50 ou 60°C), calagem até pH 7,2, ebulição,adição de polímero e decantação. A microfiltração seguiu um planejamento fatorial completo, com 11 ensaios. As variáveis independentes foram temperatura e pressão transmembrana, que variaram entre 25,9 e 54,1°C e entre 1,8 e 3,2 bar, respectivamente. O caldo para a microfiltração também foi ajustado para 14 °Brix. As respostas avaliadas foram: fluxo acumulado de permeado; e resistências (membrana, fouling, polarização da concentração/camada polarizada e total). Um experimento com caldo controle (sem ajuste prévio de pH) e outro com ajuste prévio (pH = 7,2) também foram avaliados, sob as mesmas condições. Os caldos clarificados por processo convencional e os permeados e retentados por microfiltração foram comparados em relação a diferentes propriedades físico-químicas. A teoria de renovação de superfície foi testada para o caldo de cana; e alterações no tratamento industrial do caldo foram sugeridas. Os caldos clarificados sob diferentes temperaturas apresentaram diferenças mínimas entre si ou em relação ao controle, com exceção da cor e turbidez, os quais foram significativamente inferiores (entre 13.604 e 15.873 U.I. e entre 253 e 284 NTU, respectivamente) em relação ao controle (17.344 U.I. e 1.372 NTU, respectivamente). Os permeados apresentaram valores próximos entre si, sugerindo que moléculas de açúcares e sais não foram retidas pelas membranas, indicando que a temperatura e a pressão não influenciaram estes parâmetros. Comparando-se os permeados com o controle, observou-se grande redução na cor e turbidez, com a cor dos permeados variando entre 4.275 e 8.644 U.I.; e a turbidez entre 1,80 e 16,27 NTU. Comportamento semelhante ao indicado para os permeados foi observado para os retentados, pois os últimos diferiram em relação ao controle em termos de cor e turbidez, apresentando valores entre 31.056 e 43.644 U.I. e entre 1.439 e 3.221 NTU. Os retentados exibiram valores para cor e turbidez superiores aos dos permeados. Os valores para cor e turbidez dos permeados foram inferiores aos dos caldos clarificados por clarificação convencional. Os permeados e retentados dos ensaios com ajuste prévio e posterior de pH foram comparados entre si, mas não apresentaram diferenças significativas, com exceção do pH, o qual foi maior no ensaio com ajuste prévio. Os retentados sem e com ajuste prévio de pH apresentaram os seguintes valores de cor e turbidez: 46.215 e 85.073 U.I. e 2.270 e 3.373 NTU, respectivamente, superiores aos respectivos permeados (7.368 e 6.185 U.I. e 91 e 2,5 NTU). A temperatura foi a variável que mais influenciou o fluxo e as resistências. A principal resistência ao fluxo deveu-se ao fouling, chegando a 80%. Todos os modelos propostos foram significativos, indicando bom ajuste aos valores de fluxo e de resistências. O modelo para a teoria de renovação de superfície apresentou ajuste moderado em relação aos dados experimentais, tendo variado entre 51,9 e 90,3%. Para o caldo de cana com ajuste prévio de pH, o modelo proposto não se ajustou aos dados / Abstract: Sugarcane juice was submitted to two different types of clarifying treatments ¿ conventional and microfiltration. Conventional treatment was applied to the control (at 14 °Brix), based on heating (30, 40, 50 or 60°C), liming to pH 7.2, boiling, addition of polymer and decantation. Microfiltration followed a complete factorial design with 11 experiments. The independent variables were temperature and transmembrane pressure, which varied between 25.9 and 54.1°C and between 1.8 and 3.2 bar, respectively. The juice for microfiltration was also adjusted to 14 °Brix. The responses evaluated were: accumulated permeate flux; and resistances (membrane, fouling, polarization of concentration/polarized layer and total). An experiment with control juice (without prior pH adjustment) and another with prior adjustment (pH = 7.2) were also evaluated under the same conditions. The juice clarified by the conventional process and the permeates and retentates by microfiltration were compared in relation to different physicochemical properties. The surface renew theory was tested for the sugarcane juice; and changes in the industrial treatment of sugarcane juice were proposed. Juice clarified at different temperatures showed minimal differences between them or in relation to the control, with the exception of color and turbidity, which were significantly lower (between 13,604 and 15,873 I.U. and between 253 and 284 NTU, respectively) in relation to the control (17,344 I.U. and 1,372 NTU, respectively). The permeates presented values close to each other, suggesting that sugar and salt molecules were not retained by the membranes, indicating that the temperature and pressure did not influence these parameters. Comparing the permeates with the control, a great reduction in the color and turbidity was observed, with the color of the permeates varying from 4,275 to 8,644 I.U.; and the turbidity from 1.80 to 16.27 NTU. Similar behavior to that indicated for the permeates was observed for the retentates, since the latter also differed in relation to the control in terms of color and turbidity, showing values between 31,056 and 43,644 I.U. and between 1,439 and 3,221 NTU. The retentates exhibited values for color and turbidity higher than those for the permeates. The values for color and turbidity were lower than those of the juice clarified by conventional clarification. The permeates and retentates from experiments with prior and subsequent adjustment of the pH, were compared but did not present significant differences, with the exception of the pH, which was higher in the experiment with prior adjustment. The retentates without and with prior adjustment of the pH exhibited the following color and turbidity values: 46,215 and 85,073 I.U. and 2,270 and 3,273 NTU, respectively, higher than the respective permeates (7,368 and 6,185 I.U. and 91 and 2.5 NTU). The temperature was the variable that most influenced the flux and resistances. The main resistance to flux was by fouling, reaching 80%. All the proposed models were significant,indicating good adjustment to the values of flux and resistances. The model for the surface renew theory presented a moderate adjustment in relation to the experimental values, varying between 51.9 and 90.3%. For the sugarcane juice with prior adjustment of pH, the proposed model did not fit the data / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos