Natural zeolites, especially clinoptilolite, have the ability of removing certain cations from wastewater by utilizing ion exchange and adsorption. In this study, clinoptilolite originated from Bigadi&ccedil / , Balikesir deposit was investigated in its natural and conditioned form for its effectiveness in removing Zn2+ and Pb2+ ions from aqueous solutions. In addition, relevant mechanisms involved in heavy metal removal by clinoptilolite were examined in this study. Throughout this work, equilibrium and kinetic studies were performed with as-received and conditioned clinoptilolite, having particle size of 0.15 &ndash / 0.80 mm. Conditioning aimed to replace exchangeable cations (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) on clinoptilolite with a cation that is more willing to undergo ion exchange. The results of equilibrium studies revealed that clinoptilolite had different capacities for Zn2+ and Pb2+ ions. Clinoptilolite had high capacity for Pb2+ ions, whereas lower capacities were attained for Zn2+. Conditioning with concentrated NaCl solution increased the removal capacity for both metals. Maximum capacities attained were 0.14 meq/g (as-received) and 0.39 meq/g (conditioned) for Zn2+, and 0.51 meq/g (as-received) and 1.10 meq/g (conditioned) for Pb2+. Furthermore, kinetic studies performed under pH-uncontrolled and pH-controlled conditions revealed that heavy metal removal can not only be explained by ion exchange. These studies also indicated that Zn2+ ions were weakly bound to clinoptilolite structure, whereas there was a strong bonding between Pb2+ ions and clinoptilolite structure. To examine possible removal mechanisms, relationship between exchangeable ions released from clinoptilolite structure and Zn2+ and Pb2+ ions removed from aqueous solutions were investigated during equilibrium and kinetic studies. For equilibrium studies, it was observed that the higher the heavy metal equilibrium concentration, the higher is the amount of exchangeable ions released. However, the results indicated that the release of exchangeable ions were not only due to ion exchange. Examination of Si4+, the main central metal ion of clinoptilolite, during kinetic studies showed that destruction of clinoptilolite framework was partly responsible for the release of exchangeable ions. Release of Si4+ was more pronounced in Pb2+ removal studies, indicating dependency of framework destruction on the type of heavy metal species.

Heavy metals are well known toxic priority pollutants. Hence, wastewaters containing these species must be treated prior to discharge into receiving bodies. In this study, the potential of Bigadi&ccedil / clinoptilolite for Cu2+ and Ni2+ removal from wastewaters was investigated in batch and continuous reactors. Results of the preliminary experiments revealed the optimum operating conditions, namely, initial solution pH of 5 and 4 for Cu2+ and Ni2+, respectively and contact time of 48 hours. Additionally, conditioning of clinoptilolite with 2M NaCl solution for 24 hours was found to considerably improve the capacity utilized at breakthrough. Maximum removal capacities and prevailing mechanisms in the system were investigated via equilibrium studies under preliminary determined optimum operating conditions. Langmuir and Freundlich models were fitted to the experimental data and Langmuir model was found to be better in describing the system behavior. Maximum removal capacities obtained from non-linear regression of Langmuir model are almost the same for Cu2+ and Ni2+ removal using as received clinoptilolite samples (0.31 and 0.32 meq/g respectively). However, conditioned clinoptilolite samples exhibit higher capacity for Cu2+ over Ni2+ (0.5 and 0.43 meq/g, respectively). Analyses of exchangeable cations in the aqueous phase were carried out to examine the prevailing mechanisms in the system. As a result, adsorption, dissolution of clinoptilolite and surface precipitation (particularly in the case of Cu2+ removal) are considered to accompany ion exchange. Finally, fixed-bed column studies were conducted with conditioned clinoptilolite samples for Cu2+ removal. An improvement in Cu2+ uptake was observed with decreasing volumetric flow rate (from 8 BV/h to 2-4 BV/h) and decreasing particle size (from 1.180-1.400 mm to 0.833-1.180 mm). Analyses of exchangeable cations as well as Si4+, Fe(total) and Al3+ were also carried out to examine the prevailing mechanisms. Ion exchange was discussed as the predominant mechanism in the system with minor contributions from adsorption and dissolution of clinoptilolite to the total amount of Cu2+ uptake and to the total amount of exchangeable cations release, respectively.

Curativos utilizados no tratamento de feridas crônicas e queimaduras devem apresentar carac terísticas antimicrobianas. Sabe-se que compostos de prata são utilizados há muito tempo como antissépticos, mas apresentam alguns problemas relacionados ao modo de liberação. A fim de controlar essa liberação, os íons Ag+ podem ser imobilizados em suportes, como por exemplo, zeólitas, que por sua vez devem estar dispersas no filme que é utilizado como curativo. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento e a caracterização de filmes à base de gelatina, adicionados de zeólita clinoptilolita impregnada com íons prata e a avaliação das propriedades antimicrobianas, visando à aplicação no tratamento de ferimentos. Filmes com 5,7 e 10% (m/v) de gelatina e 0, 5, 10, 15, 20 e 25% (v/v) de glicerol foram produzidos e caracterizados quanto à espessura, teor de umidade, capacidade de absorção de água (CAA), caráter hidrofílico, propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água (PVA), fluxo de permeação de vapor de água (FPVA), morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Com base nas características determinadas, foi possível selecionar três formulações para incorporação das zeólitas (10% de gelatina e 15, 20 e 25 % de glicerol). A zeólita comercial clinoptilolita foi caracterizada e impregnada com íons Ag+. Na sequência, por meio de um ensaio antimicrobiano preliminar, foi definido que as zeólitas seriam adicionadas aos filmes nas concentrações de 0,5; 1 e 2 % (m/v). Os filmes à base de gelatina com zeólitas foram caracterizados pelos mesmos ensaios citados e também por análise tennogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e quantiticação de íons prata por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). Através da avaliação antimicrobiana qualitativa, percebeu-se que a ação antimicrobiana é decorrente da presença dos íons Ag+, porém não foram identificadas diferenças expressivas entre o tamanho dos halos de inibição formados para as diferentes concentrações de clinoptilolita-Ag. Através do ensaio microbiológico quantitativo verificou-se que não havia carga bacteriana na solução onde o filme estava imerso. Os resultados obtidos mostram que os filmes desenvolvidos neste estudo têm potencial para serem aplicados como curativos, atuando como antimicrobiano, auxiliando, desta forma, na cicatrização dos ferimentos. / Dressings used in treatment of bums and chronic wound must present antimicrobial characteristics. It is known that silver compounels are used for long time as antiseptics, but they have some problems related to release mode. To control this release, Ag+ ions may be immobilized in supports, as zeolites, that must be disperseel in the film used as wound dressing. In this sense, this work objectives the development and characterization of gelatin based-films added of clinoptilolite zeolite impregnated with silver ions and antimicrobial properties evaluation, aiming the application in wound treatment, as burns, for example. Films with 5,7 anel 10% (w/v) of gelatin anel 0, 5, 10, 15, 20 anel 25 % (v/v) of glycerol were produced and characterized by the thickness, moisture content, water absorption capacity (CAA), hydrophilic character, mechanical properties, water vapor permeation (PVA), water vapor permeation flux (FPVA), morphology by scanning electron microscopy (MEV) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Based on the determined characteristics, it was possible select three formulations for zeolites incorporation (10% of gelatin and 15, 20 and 25 % of glycerol). Commercial clinoptilolite zeolite was characterized and impregnated with Ag+ ions. Subsequently, by a preliminary antimicrobial assay, it was defined that the zeolites would be added to the films in the concentrations of 0.5, 1 and 2 % (w/v). Gelatin based films with zeolites were characterizeel by the same assays cited and, also, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and silver ions quantification by flame atomic absorption spectroscopy (FAAS). Characterization tests demonstrated that the zeolite concentration of 0.5% resulted in films with properties more suitable for wound dressing application. By the qualitative antimicrobial evaluation, it was noticed that the antimicrobial action is due to the Ag+ ions, but no significant differences between the size of the inhibition halos formed were observed for the different concentrations of clinoptilolite-Ag. By the quantitative antimicrobial evaluation, it was found that there was no bacterial load in the solution where the film was submerged. The results show that the films developed in this stuely have potential to be applied as wound dressings, acting as an antimicrobial, thus helping the wound healing.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Gaseous losses of nitrogen (N) during composting of pig slurry (PS), mainly due to volatilization of ammonia (NH3), have important environmental and economic implications, requiring technological alternatives for their mitigation. The objective of this study was to evaluate the efficiency of natural zeolites clinoptilolite and stilbite at different doses and in different particle sizes and frequency of addition of clinoptilolite, to mitigate the losses of NH3 in the initial phase of PS composting. For this, experiments were conducted in a pilot scale, lasting between 14 and 17 days, wherein each zeolite was added at increasing doses of 5, 10 and 20% (w / v), the PS formed on a substrate by mixing sawdust (70%) and shavings (30%). In each experiment was performed three to four applications of PS, with or without addition of zeolites, followed by simultaneous plowing, plus three or four additional turnings in the compound. All these experiments were divided in two articles that make up this dissertation. NH3 emissions were reduced with Zeolites when compared to the control treatment only with the application of manure, and the efficiency was directly related to the dose and frequency for both zeolites addition to clinoptilolite. The clinoptilolite was more efficient in reducing ammonia emissions than stilbite and showed no differences between the analyzed particle sizes. The average of all experiments, the reduction in NH3 emissions that clinoptilolite and stilbite provided regarding PS without zeolites was between 24-76% and 8-37%, respectively. These results demonstrate the high potential of natural zeolites, mainly clinoptilolite in mitigating NH3 volatilization during composting of PS. / As perdas gasosas de nitrogênio (N) durante a compostagem de dejetos líquidos de suínos (DLS), principalmente por volatilização de amônia (NH3), têm implicações ambientais e econômicas importantes, necessitando de alternativas tecnológicas para sua mitigação. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência das zeólitas naturais clinoptilolita e estilbita utilizadas em diferentes doses, e variação de granulometria e frequência de adição da clinoptilolita, em mitigar as perdas de NH3 na fase inicial da compostagem de DLS. Para isso, foram conduzidos experimentos em escala piloto, com duração entre 14 e 17 dias, em que cada zeólita foi adicionada em doses crescentes, de 5, 10 e 20% (m/v), aos DLS, sobre um substrato constituído pela mistura de serragem (70%) e maravalha (30%). Em cada experimento foram realizadas entre três e quatro aplicações de DLS, com ou sem adição de zeólitas, seguidas de revolvimento simultâneo, além de três ou quatro revolvimentos adicionais no composto. Todos esses experimentos foram alocados nos dois artigos que compõem esta dissertação. Ambas zeólitas testadas reduziram as emissões de NH3 quando comparadas ao tratamento testemunha, somente com a aplicação de dejetos, sendo que a eficiência em mitigar a emissão de amônia esteve diretamente relacionada à dose utilizada para as duas zeólitas e também à frequência de adição para a clinoptilolita. A clinoptilolita apresentou maior eficiência em reduzir a emissão de amônia do que a estilbita e não apresentou diferença entre as granulometrias avaliadas. Na variação média de todos os experimentos, a redução nas emissões de NH3 que a clinoptilolita e a estilbita proporcionaram em relação aos DLS sem zeólitas foi entre 24 a 76% e 8 a 37%, respetivamente. Os resultados deste trabalho evidenciam o alto potencial das zeólitas naturais, principalmente da clinoptilolita, em mitigar a volatilização de NH3 durante a compostagem de DLS.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA14MA146.pdf: 1061397 bytes, checksum: b6b22f58252df92b7946220ff34e8bb9 (MD5) Previous issue date: 2014-07-29 / Ammonia is a colorless gas that has a very strong smell and its presence in high concentrations in swine facilities is associated with health risks to animals and workers. Zeolites are aluminosilicates that have negative charges in their structure, in addition to micropores, increasing its capacity of cation exchange and adsorption of molecules, allowing the adsorption of ions such as ammonium ion and ammonia gas. The aim of this study was to evaluate the effect of inclusion of natural zeolite (clinoptilolite) as feed for growing and finishing pigs on the concentration of ammonia in plants, pH of the waste, animal performance and carcass quality. Treatments consisted of two diets of same nutritional compositions, one without zeolite (control), and another, with the inclusion of 0.5 % zeolite. 240 Immunocastrated males were used, with an initial weight of about 22 kg, for 90 days, spread over two buildings with pens (plots) of 10.88 m², consisting of semi-slatted floor (62.5 % with slatted floor and 37.5 % with compact floor). At each treatment was prepared with 12 repetitions of 10 animals. At the end of the housing, 184 animals were slaughtered to evaluate carcass quality. There was no difference (P>0.05) in ammonia concentration on different floors, compact and slatted floor. There was a reduction (P<0,05) in the concentration of ammonia in the facilities with the inclusion of zeolite in the diet. The inclusion of zeolite in the diet increased (P<0.05) the pH of the waste. The inclusion of zeolite in the diet did not affect (P>0.05) the growth performance and carcass quality of the animals during the growing and finishing phases. The inclusion of 0.5 % of natural zeolite in the diet of growing-finishing pigs decreases the concentration of ammonia in plants, increases the pH of the waste and does not affect the animal production performance and carcass quality / A amônia é um gás incolor que possui odor extremamente forte e sua presença em concentrações elevadas nas instalações para suínos estão associadas a riscos à saúde dos animais e trabalhadores. As zeólitas são aluminossilicatos que possuem em sua estrutura cargas negativas, além de microporos, aumentando sua capacidade de troca de cátions e adsorção de moléculas, permitindo a adsorção de íons, como o íon amônio e o gás amônia. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da inclusão de zeólitas naturais (clinoptilolita) na alimentação de suínos em crescimento e terminação sobre a concentração de amônia nas instalações, pH dos dejetos, desempenho zootécnico e qualidade de carcaça. Os tratamentos consistiram de duas dietas isonutritivas, sendo uma, isenta de zeólita (controle) e, outra, com inclusão de 0,5 % de zeólita. Foram utilizados 240 machos imunocastrados, com peso inicial de aproximadamente 22 kg, durante 90 dias, distribuídos em duas instalações de alvenaria com baias (parcelas experimentais) de 10,88 m², constituídas de piso semi-ripado (62,5 % da baia com piso ripado e 37,5 % com piso compacto). Em cada instalação foi disposto um tratamento, com 12 repetições de 10 animais. Ao final do período de alojamento, 184 animais foram abatidos para a avaliação da qualidade de carcaça. Não houve diferença (P>0,05) nas concentrações de amônia sobre os diferentes pisos, compacto e ripado. Ocorreu redução (P<0,05) na concentração de amônia nas instalações com inclusão de zeólitas na dieta. A inclusão de zeólitas na dieta aumentou (P<0,05) o pH dos dejetos. A inclusão de zeólitas na dieta de suínos não afetou (P>0,05) o desempenho zootécnico e qualidade de carcaça dos animais nas fases de crescimento e terminação. A inclusão de 0,5 % de zeólitas naturais na dieta de suínos em crescimento e terminação diminui a concentração de amônia nas instalações, aumenta o pH dos dejetos e não afeta o desempenho zootécnico e de qualidade de carcaça dos animais

Curativos utilizados no tratamento de feridas crônicas e queimaduras devem apresentar carac terísticas antimicrobianas. Sabe-se que compostos de prata são utilizados há muito tempo como antissépticos, mas apresentam alguns problemas relacionados ao modo de liberação. A fim de controlar essa liberação, os íons Ag+ podem ser imobilizados em suportes, como por exemplo, zeólitas, que por sua vez devem estar dispersas no filme que é utilizado como curativo. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento e a caracterização de filmes à base de gelatina, adicionados de zeólita clinoptilolita impregnada com íons prata e a avaliação das propriedades antimicrobianas, visando à aplicação no tratamento de ferimentos. Filmes com 5,7 e 10% (m/v) de gelatina e 0, 5, 10, 15, 20 e 25% (v/v) de glicerol foram produzidos e caracterizados quanto à espessura, teor de umidade, capacidade de absorção de água (CAA), caráter hidrofílico, propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água (PVA), fluxo de permeação de vapor de água (FPVA), morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Com base nas características determinadas, foi possível selecionar três formulações para incorporação das zeólitas (10% de gelatina e 15, 20 e 25 % de glicerol). A zeólita comercial clinoptilolita foi caracterizada e impregnada com íons Ag+. Na sequência, por meio de um ensaio antimicrobiano preliminar, foi definido que as zeólitas seriam adicionadas aos filmes nas concentrações de 0,5; 1 e 2 % (m/v). Os filmes à base de gelatina com zeólitas foram caracterizados pelos mesmos ensaios citados e também por análise tennogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e quantiticação de íons prata por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). Através da avaliação antimicrobiana qualitativa, percebeu-se que a ação antimicrobiana é decorrente da presença dos íons Ag+, porém não foram identificadas diferenças expressivas entre o tamanho dos halos de inibição formados para as diferentes concentrações de clinoptilolita-Ag. Através do ensaio microbiológico quantitativo verificou-se que não havia carga bacteriana na solução onde o filme estava imerso. Os resultados obtidos mostram que os filmes desenvolvidos neste estudo têm potencial para serem aplicados como curativos, atuando como antimicrobiano, auxiliando, desta forma, na cicatrização dos ferimentos. / Dressings used in treatment of bums and chronic wound must present antimicrobial characteristics. It is known that silver compounels are used for long time as antiseptics, but they have some problems related to release mode. To control this release, Ag+ ions may be immobilized in supports, as zeolites, that must be disperseel in the film used as wound dressing. In this sense, this work objectives the development and characterization of gelatin based-films added of clinoptilolite zeolite impregnated with silver ions and antimicrobial properties evaluation, aiming the application in wound treatment, as burns, for example. Films with 5,7 anel 10% (w/v) of gelatin anel 0, 5, 10, 15, 20 anel 25 % (v/v) of glycerol were produced and characterized by the thickness, moisture content, water absorption capacity (CAA), hydrophilic character, mechanical properties, water vapor permeation (PVA), water vapor permeation flux (FPVA), morphology by scanning electron microscopy (MEV) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Based on the determined characteristics, it was possible select three formulations for zeolites incorporation (10% of gelatin and 15, 20 and 25 % of glycerol). Commercial clinoptilolite zeolite was characterized and impregnated with Ag+ ions. Subsequently, by a preliminary antimicrobial assay, it was defined that the zeolites would be added to the films in the concentrations of 0.5, 1 and 2 % (w/v). Gelatin based films with zeolites were characterizeel by the same assays cited and, also, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and silver ions quantification by flame atomic absorption spectroscopy (FAAS). Characterization tests demonstrated that the zeolite concentration of 0.5% resulted in films with properties more suitable for wound dressing application. By the qualitative antimicrobial evaluation, it was noticed that the antimicrobial action is due to the Ag+ ions, but no significant differences between the size of the inhibition halos formed were observed for the different concentrations of clinoptilolite-Ag. By the quantitative antimicrobial evaluation, it was found that there was no bacterial load in the solution where the film was submerged. The results show that the films developed in this stuely have potential to be applied as wound dressings, acting as an antimicrobial, thus helping the wound healing.

Orientador: Meuris Gurgel Carlos da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:16:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kleinubing_SirleiJaiana_M.pdf: 1126683 bytes, checksum: 553f8d655916b1ac3c43231a2e0bbc05 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho foi estudada a remoção do íon cádmio, chumbo e cobre pela zeólita natural Clinoptilolita. Este estudo foi realizado em coluna de leito fixo construído em acnlico nas dimensões de 13,3 em de altura e 1,4 em de diâmetro interno. O estudo de pH foi feito visando a determinação dos valores no qual não ocorre à precipitação dos metais, sendo adotado o pH de 5,0. Utilizou-se a técnica de planejamento experimental 22 com 3 pontos centrais para o estudo do processo de adsorção de cada metal individualmente, avaliando as variáveis, vazão de operação e concentração de alimentação na resposta capacidade total de metal removida. Foram efetuados vários planejamentos experimentais, o planejamento 1 foi realizado para o cádmio, nas condições de concentração de 200 e 600 ppm e vazão de 10 e 50mL/min, no entanto os resultados não foram satisfatórios. Definiu-se então o planejamento experimental 2, nas condições de 400 e 600 ppm e 15 e 25 rnL/min, para cádmio, chumbo e cobre, encontrando-se a variável concentração como sendo a mais significativa e maior quantidade de metal é removido em maior concentração. Fez-se análise da zona de transferência de massa (ZTM) para o processo de adsorção de chumbo, mantendo a concentração constante e variando a vazão de operação, a vazão com menor valor de ZTM foi de 20mL/rnin. Os dados de equihõrio foram correlacionados utilizando isoterma de Langmuir, encontrou-se para o chumbo: qmax = 200,54 mg de chumbo/g de zeólita, b= 0,00223 mgIL; para o cádmio: qmax = 84 mg de cádmio/g de zeólita, b= 0,0022 mgIL e para o cobre qmax = 70,44 mg de cobre/g de zeólita, b= 0,0021 rng/L. O modelo matemático utilizado para o ajuste dos resultados experimentais foi proposto por Silva, 2001. Para o cádmio, chumbo e cobre, foram realizadas simulações onde os parâmetros de equilíbrio foram obtidos de forma dinâmica e com os dados obtidos por Zambon (2003), obtidos em batelada, para o chumbo. Os resultados das simulações foram satisfatórios para sistema dinâmico com todos os metais. Para o chumbo foi feita também simulações para os dados de equiliDrio obtidos em sistema batelada, no entanto não foram satisfatórias. A transferência de massa no sólido (K) foi influenciada pela concentração inicial de todos os metais nas faixas estudadas. Os ensaios de mistura foram realizados na vazão de 15mL/min e na concentração total de 600 ppm (frações de 1/3 e 2/3). Estes dados foram analisados de duas formas, inicialmente foi avaliado o efeito sinérgico entre os metais e em seguida foi feito um Planejamento Centróide Simplex. Através da análise do efeito sinérgico observou-se que quando o chumbo está influenciando a remoção dos demais metais ocorre uma queda na quantidade de remoção destes metais maior que 60%, enquanto a presença dos outros metais na remoção de cbumbo acarreta uma redução de no máximo 25,24%. O planejamento Centróide Simplex mostrou que a composição de chumbo é a variável mais significativa, maior quantidade total de remoção ocorre em maiores concentrações de chumbo. A variável composição de cádmio e cobre também apresentam um efeito significativo e positivo, assim como a mistura dos três metais, as misturas dois a dois de Cd+Cu e Cd+Pb exercem um efeito significativo e negativo na capacidade de remoção / Abstract: The removal of cadmium., lead and copper using natural zeolite Clinoptilolite was studied in a 13,3 em height and 1,4 em internal diameter fixed bed column. A prelirninary pH study was developed in order to detenninate the range in which ionic metal precipitation does not occur and pH 5 was found to be the adequate value for this purpose. A factorial design 22 with 3 center points was established in order to study the adsorption process of each metal individuaIly with what concerns the influence of the operation flow rate and feed concentration over the total metal removal capacity. The experimental design 1 was conducted to study cadmium removal. The lower values of flow rate and concentration factors were 10 mL/min and 200 ppm whereas the high values were 50 mL/min and 600 ppm respectively. The results were not satisfactOIyand a new design was set. The new experimental design 2 set lower factors to 15 mL/min and 400 ppm and higher values to 25mL/min and 600 ppm for cadnúum, lead and copper removal analysis. Concentration was found to be the most significant factor in the metais removal whilst higher concentrations result in bigher metal removal. The mass transfer zone (MTZ) was analyzed for the lead adsorption process, keeping the concentration constant and varying the flow rate. The lowest MTZ value was obtained with a flow rate of 20mL/min. The equilibrium data were correlated using Langmuir' s isotherm model. The constants obtained were for lead removal: qmax = 200,54 mg of Leadlg of zeolite, b= 0,00223 mg/L; for cadmium removal: qmax = 84 mg of cadmium/g of zeolite, b= 0,0022 mg/L and for copper removal: qmax = 70,44 mg of copper/g of zeolite, b= 0,0021 mg/L. The model used to adjust the experimental results was proposed by Silva, 2001. Simulations were made on cadmium, lead and copper removal breakthrough curves. The equilibrium parameters used were based on experimental data obtained for the dynamic adsorption process of cadmium, lead and copper ofthe present work as well as Zambon's (2003) bateh lead adsorption. The simulation results involving the dynamic parameter data were satisfactory for ali the metais studied. In the case of lead simulations were also done based on the batch parameters and the results were not satisfactory. The mass transfer in the solid (K) was inHuenced by the initial concentration of all the metais in the studied range. The mixture tests were done using 15ml/min flow rate and a total metal concentration of 600ppm (113 and 2/3 ftactions). These data were ana1yzed in two distinct ways: first the metais synergic effects were evaluated, then a simplex-centroid design was developed. Through the analyzes of the synergic effects it was possible to notice that when the lead is present in the mixture with the other metais there is a great drop in their removal quantity up to more than 60%. The presence of the other metais in lead removal results in a removal capacity reduction of in to maximum of 25.24%. The simplex-centroid design indicated the lead is the most significant component in the mixture for total metal removal, the greater the lead concentration the greater the total meta! capacity removal is achieved. Cadmium and copper compositions also showed a significant positive effect over as well as the mixture of the three metais. The mixture of two metais of Cd+Cu and Cd+Pb on the other hand have a negative effect over the capacity removal / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Meuris Gurgel Carlos da Silva, Ronia Marques Oisiovici / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T06:52:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_Cristiane_M.pdf: 1461718 bytes, checksum: a4ff5e71772cb30781695b61478427af (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A indústria têxtil possui um dos processos de maior geração de efluentes líquidos, contribuindo quantitativa e qualitativamente com a carga poluidora descartada em corpos hídricos. Em particular, seus efluentes coloridos geram grandes danos ambientais, impedindo a luz solar de chegar até o ecossistema aquático, prejudicando o desenvolvimento da biota e a qualidade da água para consumo. Dentre os tratamentos existentes para a eliminação de cor de efluentes, a aplicação da adsorção em materiais residuais de outros processos e de baixo custo tem se mostrado uma opção eficiente e viável. Neste trabalho foi estudada a remoção de cor de um efluente sintético, constituído pelo corante Solophenyl azul marinho BLE 250%, utilizando a técnica de adsorção em argila calcinada proveniente de Pernambuco. Inicialmente foram realizados ensaios preliminares em banho finito para verificar a melhor temperatura de calcinação da argila em relação à remoção de cor e para determinar os parâmetros cinéticos e de equilíbrio. Após, foram realizados ensaios em coluna, empregando argila calcinada a 300°C e as cinéticas de remoção de cor foram avaliadas por meio de um planejamento fatorial 23 com ponto central. Os fatores estudados foram: concentração inicial de corante, diâmetro médio de partícula e vazão volumétrica, tendo como resposta a quantidade removida Qt (mg corante/g argila). A melhor condição de remoção foi obtida para o nível superior de concentração e níveis inferiores de diâmetro e vazão, correspondendo a um maior tempo de contato entre solução e adsorvente, atingindo o valor de 6,28 mg/g. Ensaios empregando carvão ativado e zeólita clinoptilolita nas melhores condições obtidas no planejamento com argila foram feitos com a finalidade de comparar as cinéticas de remoção dos três adsorventes. Estes adsorventes foram menos adequados que a argila para a remoção do corante estudado. Os resultados obtidos mostraram que a melhor eficiência do processo de adsorção nas condições investigadas ocorreu quando aplicada a argila bentonita calcinada a 300°C, que apresentou capacidade de remoção satisfatória, além de ter vantagens no seu custo por se constituir em resíduo gerado em grande abundância na mineração da gipsita / Abstract: Textile industry processes have one of the greatest wastewater productions, increasing quantitatively and qualitatively polluting load discharge in surface water. Colored water result of their process generate great environment damages once they not only reduce the water quality but also block sun light from penetrating in the aquatic ecosystem harming biota development. Within existing treatments for wastewater color elimination, adsorption with low cost residual materiais is an efficient and feasible option. Color removal from synthetic wastewater composed by Solophenyl Navy BLE 250% direct dye was studied using adsorption in calcined bentonite clay from Pernambuco. Preliminary tests were carried out in finite bath seeking best clay calcination temperature as well as to evaluate kinetic and equilibrium parameters. Then, tests in a porous bed were carried out using the clay that had greater affinity with the pigment which was the calcinedat 300°C. Color removal kineticswas evaluated using a factorial design 23 with central points. The studied factors were initial concentration, average grain size and uptake flow rate. The response variable evaluated was uptake capacity Qt (mg dye/g clay). Best removal was obtained with higher concentration, lower diameter and lower flow rate, which correspond to greater contact time between solution and the adsorbent reaching 6,28 mg dye/g clay uptake. Tests using activated carbon and clinoptilolite zeolite in the best conditions reached with the factorial plan with bentonite were done to compare removal kinetic of the three adsorbents. These adsorbents were less efficient than bentonite for the removal of the studied dye. Therefore, the results proved efficiency on bentonite's clay adsorption process and the bentonite calcined at 300°C was pointed out as a potential adsorbent for dye removal with cost advantages due to its mineral waste characteristic in gypsum extraction / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 franmir.pdf: 3650652 bytes, checksum: 39d6972da143ac70177c337f822781c1 (MD5) Previous issue date: 2009-07-10 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Brycon amazonicus, commonly known as matrinxa, is one of the most potential species for commercial fish farming in the Western Amazon. Nevertheless this is a very aggressive fish, and excessive movements in handling may lead animals to undesired consequences as body wounds, diseases or even mortality. The objective of this work was to evaluate zeolite in the transport in order to reduce excreted ammonia on water transport that may represent absence of one acute transport stressor. Additionally we evaluated the use an alternative anesthetic, eugenol, also in the transport water to tranquilize fish and together with zeolite increase the chances of the transport success. Three experiments were held: 1) matrinxã excreted ammonia in the transport water; 2) capacity of zeolite to absorb water ammonia; 3) Effects of zeolite and eugenol addition on the transport water on the metabolic stress responses of matrinxã. Water samples were taken during transport to measure temperature, oxygen, pH, ammonia and nitrite. Blood samples were also taken to measure hematrocrit, lactate, glucose, ammonia, protein, chlorides and sodium. Glycogen tissues contents were still measured. Transportation of fish during 4 h accumulated ammonia in the water in concentration of 1,39 mg/L, and pH 6,45±0,43, oxygen 13,5±0,24 mg/L and temperature 27,1±0,13°C. In the second experiment, zeolite in concentration of 7,5 mg/L absorbed properly ammonia transport water. In the third study zeolite and eugenol decreased metabolic stress responses of matrinxã to transport. Plasma glucose was around 65,62 mg/dL and cortisol 4,1 ng/dL. / O Brycon amazonicus, genericamente conhecido como matrinxã, é um dos peixes com maior potencial para a piscicultura na Amazônia. Porém por ser um peixe naturalmente agitado, movimenta-se de forma intensa durante o manejo sendo mais suscetível aos efeitos indesejáveis das diversas práticas como biometria, classificação e transporte, podendo ocorrer ferimentos na superfície do corpo, manifestação de doenças e até altas mortalidades. Os objetivos do proposto trabalho foram avaliar as possibilidades de uso da zeolita durante o transporte de matrinxã, associado ao uso de um anestésico alternativo, o eugenol, também na água de transporte, para reduzir a movimentação dos animais, a fim de aumentar com esses dois produtos as chances de sucesso do transporte. Foram realizados três estudos: 1) análise de amônia liberada pelo matrinxã na água durante o transporte; 2) análise do poder de absorção da amônia pela zeolita; 3) Efeito da adição de zeolita e eugenol à água de transporte nas respostas metabólicas ao estresse do matrinxã submetido ao transporte. Foram retiradas amostras de água das embalagens de transporte para análises de temperatura, oxigênio, pH, amônia e nitrito. Amostras de sangue e tecido muscular e hepático foram coletadas para realização das análises de hematócrito, lactato, glicose plasmática, lactato, amônia plasmática, proteína total, cloretos, sódio, glicogênio hepático e glicogênio muscular. No primeiro experimento determinou-se que a liberação de amônia na água de transporte de 4 horas apresentou um aumento exponencial. No segundo experimento de absorção da amônia pela zeolita, todas as concentrações mostraram-se eficientes para o fim proposto. No terceiro experimento a influência da zeolita conjuntamente com o eugenol nas respostas metabólicas ao estresse foram satisfatórias para amenizá-las. A concentração de zeolita determinada como adequada foi de 7,5 mg/L levandose em consideração o custo-benefício ao produtor. O tratamento zeolita + eugenol foi o mais eficiente mostrando bons resultados para melhorar a qualidade do transporte com respostas fisiológicas e tissulares ao estresse menores.

Foram utilizados 342 pintos de corte de um dia de idade macho da linhagem Cobb 500, distribuídos aleatoriamente em três tratamentos experimentais com seis repetições, em um galpão experimental dividido por boxes, sendo 19 aves por unidade experimental, com duração de 46 dias, para avaliar o uso da clinoptilolita-heulandita associada aos moduladores de crescimento. Foi utilizado uma dieta basal isonutritiva à base de milho e farelo de soja como grupo controle, e a partir desta foram adicionados dois níveis de clinoptilolita-heulandita (0 e 2,5%) e dois níveis de flavomicina (0 e 0,04%). No 29º dia de idade, duas aves por unidade experimental foram sacrificadas de modo a serem coletadas as tíbias direitas para determinação de cinzas, cálcio e fósforo ósseas. Também foram coletados os aparelhos intestinais das aves para observação de lesões de Eimeria máxima. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos para o peso final, ganho de peso e conversão alimentar. Ao se avaliar as lesões de Coccidiose causadas por Eimeria máxima, o score de lesão foi significativamente maior para o grupo controle, seguido do tratamento com clinoptitolita-heulandita. / Three hundred and forty two male Cobb 500 one-day-old chicks were conducted on a three treatments experiment design with 6 replicates each treatment during the period of 46 days to avaliate the addition of clinoptilolite-heulandite associated with growth modulators in feed. Two levels of clinoptilolite-heulandite (0 and 2.5%) and two levels of flavomicin (0 and 0.04%) were added to a standard corn-soybean meal diet, the control group, to meet or exceed the nutrients required. Two birds from each treatment were sacrificed on day 29 and collected the right tibias to determine ash, calcium and phosphorus bone. The intestine was collected to observe the gross lesions of Eimeria maxima. There were observed no difference between the treatments for body weight, body weight gain and feed conversion. The coccidiosis score lesions caused by Eimeria maxima showed higher lesions on control group, followed by clinoptilolite-heulandite.