Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5801_1.pdf: 2224301 bytes, checksum: eb26bdfbee2ad5cd94d5455b34647cfd (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A disposição desordenada de resíduos a céu aberto pode gerar impactos ambientais e sociais de grande porte. No Brasil, cerca de 84,4% dos municípios dispõem os resíduos gerados em lixões a céu aberto, sem qualquer controle ambiental. De maneira geral, para tratamento de lixiviados de aterros sanitários, utilizam-se métodos biológicos e físico-químicos. Alguns dos métodos físico-químicos objetivam aumentar a biodegradabilidade da matriz, outros promover a separação do contaminante da água. Dentre eles, a precipitação química utilizando hidróxido de cálcio vem sendo empregada com grande eficácia no tratamento de efluente com elevadas concentrações de compostos orgânicos e metais pesados. A escolha desta técnica, consiste, entre outros fatores, na simplicidade do processo, no baixo custo e na disponibilidade do agente precipitante adotado. Todo lixiviado (mistura do chorume com água de chuva ou umidade do solo) utilizado neste trabalho foi coletado na caixa medidora de vazão do aterro de Muribeca, localizado na cidade de Jaboatão dos Guararapes/PE. Para escolha de parâmetros ótimos de tratamento foi realizado um planejamento fatorial fracionado, onde foram estudados os parâmetros: velocidade e tempo de coagulação, velocidade e tempo de floculação, tempo de decantação e concentração de cal. Este foi seguido de um planejamento fatorial completo 24, utilizando as variáveis mais significativas do anterior. Para os dois planejamentos foram avaliadas duas respostas: remoção de cor e redução da turbidez. Percebeu-se que com valores superiores estudados das variáveis independentes como a velocidade de floculação e inferior para o tempo de coagulação é possível obter nível de turbidez e cor menores. Seguindo-se a este tratamento foi efetuado um póstratamento por adsorção utilizando como adsorvente argilas do capeamento da bacia sedimentar do Araripe, em diferentes granulometrias. As argilas foram coletadas no bota-fora da mineradora São Jorge no município de Trindade/PE. Devido a ineficácia da argila no tratamento do lixiviado, buscou-se utilizar o resíduo para tratar os corantes das lavanderias de jeans localizadas na cidade de Toritama, onde está situado o chamado pólo do jeans. Visou-se a remoção de corante ácido (Nylosan azul brilhante) fornecido pela Clariant e corante reativo (Azul Anil op) fornecido pela lavanderia Mamute, com a utilização da argila do bota-fora do Pólo gesseiro do Araripe obtendo resultados satisfatórios, demonstrando afinidade entre adsorvente e adsorbato. Este tratamento foi realizado a partir da adsorção, da solução aquosa de cada corante com a argila in natura e termicamente tratada a 600ºC, numa granulometria de 14 mesh/Tyler. A escolha destes parâmetros foi efetuada através de um estudo preliminar, onde foram testados granulometrias (9, 14 e o passante de 20 mesh/Tyler) e tratamentos térmicos (200, 400 e 600ºC) da argila. Também foi testada a argila in natura. Seguindo-se, foi elaborado um planejamento experimental 2³ para definir tempeatura, agitação e massa de adsorvente. Os melhores resultados foram obtidos utilizando-se 30ºC, 250 rpm, 0,5g. O tempo de equilíbrio obtido a partir do estudo cinético foi de 90 minutos para ambos corantes. Para o Nylosan o modelo que melhor se ajustou foi o de Langmuir (q= 1,65 mg/g) e para o corante azul anil o melhor ajuste ocorreu com o modelo de Langmuir-Freundlich (q=65,79 mg/g)

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3204458 bytes, checksum: 4a8187024ec992f09e7022c618f46049 (MD5) Previous issue date: 2011-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present work consisted in the preparation of a ceramic filter, based on a reticulated porous ceramic, used as support for a catalyst with perovskite structure. The interest in these oxides is related to the easy modification of its catalytic properties, as a function of the adequate cation selection as well as to its high temperature stability. The ceramic filter was developed using an aqueous suspension containing natural raw materials (quartz, feldspar and kaolin) impregnated on a polymeric sponge. As catalyst, SrSnO3 was used in pure form or doped with 10 % of Ni (replacing Sr2+, Sn4+ or both), obtained by the polymeric precursor method. The filter was impregnated for 12 h in solution (SrSnO3), with 1, 3 and 5 baths, dried and sintered in O2 (350 oC) and air (700 oC) atmospheres, leading to the formation of the SrSnO3 film on the filter. Samples of pure and impregnated filters (SrSnO3:Ni) were characterized by Xray florescence, X-ray diffraction (XRD), Confocal Raman spectroscopy, infrared spectroscopy, scanning electronic microscopy and EDS (energy dispersive spectroscopy). XRD results for the pure filter presented quartz and mulite. For the supported filter, the presence of the perovskita phase was confirmed, being observed the crystallinity decrease with doping. SEM showed the non homogeneous formation of the film deposited on the filter. Broad bands in Raman and infrared spectra were not easily identified due to superposition of the filter and film peaks. In spite of this, it was possible to observe the Ni2+ presence in Sn4+ site in all samples. Ni2+ doping led to a short and long range disorder, confirmed by Raman and XRD. According to the photocatalytic tests, it was observed that the system filter:film, the so called catalytic filter, presented photocatalytic activity in the discoloration and degradation of the yellow remazol dye, while photolysis and the of the pure filter led only to the discoloration, with a higher half life. / O presente trabalho consistiu na preparação de um filtro cerâmico catalítico, com base em uma cerâmica porosa reticulada usada como suporte para um catalisador com estrutura perovskita. O interesse nesses óxidos é devido à fácil modificação das suas propriedades catalíticas, em função da adequada seleção do cátion e também à sua estabilidade a altas temperaturas. O filtro cerâmico foi desenvolvido utilizando uma suspensão aquosa contendo matérias primas naturais (quartzo, feldspato e caulim) impregnada sobre uma espuma polimérica. Como catalisador foi utilizado o SrSnO3 dopado com 10% Ni (em lugar do Sr2+ , do Sn4+ e em ambos), obtido pelo método dos precursores poliméricos. O filtro foi impregnado por 12 h na solução (SrSnO3), com 1, 3 e 5 banhos, seco e posteriormente queimado em O2 (350 0C) e ar (700 0C), para formação do filme de SrSnO3 sobre o filtro. As amostras do filtro puro e impregnado (SrSnO3:Ni) foram caracterizadas por fluorescência de raios X, difração de raios-X (DRX), espectroscopia Raman confocal, espectroscopia na região do infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura e EDS (espectroscopia de energia dispersiva). O resultado de DRX para o filtro puro apresentou as fases quartzo e mulita. Para o filtro suportado foi confirmada a presença da fase perovskita, sendo que com a dopagem observa-se diminuição na cristalinidade do filme a longo alcance. O MEV mostrou a deposição do filme sobre o filtro de forma não homogênea. As bandas alargadas (Raman e IV) não são identificadas facilmente, devido à sobreposição de picos tanto da matriz como do filme. Entretanto, é possível observar a entrada do Ni2+ no sítio do Sn4+ em todas as amostras. Com a introdução do Ni2+ no sistema observa-se uma desorganização a curto e longo alcance, confirmado no Raman e DRX. A partir dos testes fotocatalíticos, foi observado que o conjunto filtro:filme que chamamos de filtro catalítico mostrou atividade fotocatalítica na descoloração e na degradação do corante remazol amarelo, enquanto a fotólise e o uso do filtro puro permitem apenas a descoloração e com maior tempo de meia vida.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARLOS ALEXANDRE HOLANDA.pdf: 2182022 bytes, checksum: c22abe4de00a3629f5ab00248eca87e4 (MD5) Previous issue date: 2010-12-16 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / In this work, the root, stem and leaf of Eichhornia crassipes were used in preparing bioadsorbent for removal of the textile dye Remazol Turquoise, from its aqueous solution. The biomass of water hyacinth was crushed isolated and treated with a solution of nitric acid at 50°C, followed by five washes for extraction of soluble matter. After filtration, the samples were dried and sieved to a particle size between 44 to 210 μm. The pHzpc values of bioadsorbent (pH at zero point of charge) were estimated at 3.3, 3.1 and 3.4 for the root, stem and leaf, respectively. Kinetic studies were performed at pH 2, due in this value the efficiency of the dye removal was the best. The kinetic models of pseudo-first and second orders were applied at temperatures 10, 25 and 40°C, and the second order model (R2 > 0.98) was that best modeled the experimental data. The intraparticle diffusion model showed three linear segments, indicating the three stages of the adsorptive process. The adsorption isotherms were obtained by varying the dye concentration from 50 to 50 mg.L-1 in the range from 50 to 1000 mg.L-1. The Freundlich, Langmuir, Sips and multilayers adsorption isotherms models have been applied to fit the experimental data, and the Sips model was the best one. The thermodynamic parameters confirmed the spontaneity of all studied adsorptive processes, which are endothermics, but with increasing entropies. The low desorption of the dye at pH's 8 and 11 showed the high affinity between matrices and dye, and the relative difficulty of the dye recovery and consequently, the reuse of these bioadsorbents, by this route. / Neste trabalho, a raiz, o caule e a folha da Eichhornia crassipes foram utilizados na preparação de bioadsorventes para remoção do corante têxtil Turquesa Remazol, em meio aquoso. A biomassa do aguapé (raiz, caule e folha) foi triturada separadamente e tratada com uma solução de ácido nítrico, a 50ºC, seguida de cinco lavagens para a melhor extração da matéria solúvel. Após filtração, o material foi seco e peneirado a uma granulometria entre 44 e 210 μm. Os valores dos pHzpc (pH no ponto de carga zero) dos bioadsorventes foram estimados em 3,3; 3,1 e 3,4 para a raiz, caule e folha, respectivamente. Os estudos cinéticos foram realizados em pH 2, devido a maior eficiência de remoção do corante. Os modelos cinéticos de pseudo-primeira e segunda ordem foram aplicados nas temperaturas 10, 25 e 40ºC, sendo o modelo de segunda ordem (R2 > 0,98) o que melhor representou os dados experimentais. O modelo de difusão intrapartícula apresentou as três etapas que indicam a difusão e o equilíbrio do corante com os bioadsorventes. As isotermas de adsorções foram obtidas variando-se a concentração do corante de 50 em 50 mg.L-1 na faixa de 50 a 1000 mg.L-1. Os modelos isotérmicos de Freundlich, Langmuir, Sips e multicamadas foram aplicados na avaliação dos resultados experimentais, sendo o modelo proposto por Sips o que mais se aproximou dos resultados experimentais. Os parâmetros termodinâmicos confirmaram a espontaneidade dos processos de adsorção, os quais apresentaram-se endotérmicos, mas com aumento de entropia. Os baixos valores de dessorção do corante em pH´s 8 e 11 demonstram a alta afinidade das matrizes pelo corante, e a relativa dificuldade de recuperação do corante, e consequente reuso de ambos, por esta via.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-17Bitstream added on 2014-06-13T20:01:10Z : No. of bitstreams: 1 ventura_bc_dr_rcla.pdf: 1747414 bytes, checksum: d6fd71edeabed9a63deeb67289ab785e (MD5) / Os azocorantes são substâncias químicas extremamente utilizadas em indústrias têxteis que podem induzir mudanças no material genético de organismos expostos, mesmo que essas alterações no DNA não se expressem de imediato. Foram avaliadas as citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade de diferentes concentrações (1, 10, 100 e 1000 mg/L – na ausência dos microorganismos – e 50 e 200 mg/L – na presença dos microorganismos) do azocorante Black Dye Commercial Product (BDCP), antes e após tratamentos de biodegradação por diversos microrganismos (1. “Pool” de bactérias heterotróficas provenientes de uma estação de tratamento biológico de efluentes, 2. Levedura Candida viswanathii, e 3. Fungo Basidiomiceto Phanerochaete chrysosporium), por meio de diferentes técnicas citogenéticas (coloração convencional, bandamento C, bandamento RON, bandamento por fluorocromos base-específicos CMA/DAPI e hibridação in situ fluorescente – FISH) aplicadas sobre o organismo teste Allium cepa. Pela técnica citogenética de coloração convencional, foi possível verificar que o corante, com e sem ação microbiana, induziu apoptose, necrose, células micronucleadas, aberrações cromossômicas e alterações nucleares. As aberrações cromossômicas e alterações nucleares foram visualizadas em todos os estágios do ciclo celular: na intérfase foram observados brotos nucleares e células poliplóides; na prófase, perdas de material genético; na metáfase, aderências cromossômicas, perdas cromossômicas, C-metáfases e poliploidias; na anáfase e telófase, multipolaridades, pontes e perdas cromossômicas. Os brotos nucleares apareceram com maior freqüência nas células submetidas aos testes do azocorante tratado com microorganismos, sendo que esse tipo de alteração deve estar associado à presença dos metabólitos do corante. As freqüências de micronúcleos... / Azo dyes are chemical substances extremely used by textile industries that may induce changes in the genetic material of exposed organisms, even if these changes in the DNA do not express themselves immediately. Cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity evaluations of the different azo dye (BDCP) concentrations were performed (1, 10, 100 e 1000 mg/L – without microorganisms – and 50 and 200 mg/L – with microorganisms), before and after biodegradation tests, using different microorganisms (1. Heterotrofic bacteria ”pool” proceeding from an effluent biological treatment station, 2. Candida viswanathii - Yeast, and 3. Phanerochaete chrysosporium - Basidiomicet Fungi), by means the different cytogenetical assays (conventional staining, C-banding, RON-banding, CMA/DAPI banding and fluorescent in situ fluorescent hybridization), using Allium cepa as test organism. By the conventional staining cytogenetic assay, it was possible to verify that the azo dye induced apoptosis, necrosis, micronuclei, chromosome aberrations and nuclear alterations. The chromosome aberrations and nuclear alterations were visualized in all phases of the cell cycle: in the interphase were observed nuclear buds and polyploidizated cells; in the prophase were observed genetic material losses; in the metaphase were observed chromosome adherences, chromosome losses, C-metaphases and polyploid cells; and in the anaphase and telophase were observed multipolar cells, chromosome bridges and chromosome losses. The frequencies of nuclear buds were the higher when the cells had been submitted to the azodye treated with microorganisms, suggesting that this kind of alteration must be associated to the presence of the azodye metabolites. The micronuclei and chromosome breaks frequencies... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Ana Caroline Costa (ana_caroline212@hotmail.com) on 2018-11-21T16:41:37Z No. of bitstreams: 2 Tese - Neemias Cintra Fernandes - 2018.pdf: 4113836 bytes, checksum: bff379029847f46880350ed814f5048d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-26T14:06:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Neemias Cintra Fernandes - 2018.pdf: 4113836 bytes, checksum: bff379029847f46880350ed814f5048d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-26T14:06:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Neemias Cintra Fernandes - 2018.pdf: 4113836 bytes, checksum: bff379029847f46880350ed814f5048d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-06-18 / Azo dyes represent the most important class of textile dyes, being widely used in the pharmaceutical and food industry. These molecules are present in domestic and industrial wastewater, and are resistant to conventional effluent treatment eventually producing more toxic products than the original dyes. Advanced oxidative processes (AOPs) have been implemented in order to decompose or mineralize substances that are difficult to treat, reducing their toxicity and the inherent risks of releasing pollutants into the environment. Objective: To study the ecotoxicity and optimize the operational conditions in the decomposition of textile azo dye DR343 using Fenton and Fenton-like reactions. Method: Oxidative processes were studied using the factorial design Box-Behnken Design (BBD), and the optimization of the reaction conditions was performed by applying the desirability function. The pH of the medium, the reaction time, the concentrations of iron [Fe 2+ ] (Fenton) and [Fe 3+ ] (Fenton-like) as well as the oxidizing agent [H 2 O 2 ] were used as independent variables in the planning. The responses studied were the removal of DR343, the concentration of residual hydrogen peroxide [H 2 O 2residual ] and the mortality of Artemia salina. The toxicity of the untreated dye was evaluated in different organisms (lettuce seeds, Artemia salina and zebrafish embryos). Samples treated under optimal conditions were submitted to the same protocols. Results: The dye removal was in the range of 5.8% to 100%, being affected only by the concentration of catalyst [Fe 2+ /Fe 3+ ] in both processes. On the other hand, the process time had a significant effect on the mortality of A. salina in samples submitted to the Fenton process, which suggests formation of toxic oxidation byproducts at the beginning of the process, followed by the mineralization of the samples. Optimum conditions for the Fenton reaction included [Fe 2+ ] of 0.33 mmol.L -1 and [H 2 O 2 ] of 4.50 mmol.L -1 . Under these conditions, 100% of the dye decomposition was observed in 16.1 minutes. On the other hand, the optimal conditions of the Fenton-like process included [Fe 3 + ] of 0.25 mmol.L -1 and [H 2 O 2 ] of 0.54 mmol.L -1 . Under these conditions total dye decomposition was observed in only 9.2 minutes. No [H 2 O 2residual ] was detected in both optimized processes. No significant phytotoxic effects were observed on the untreated dye dispersions, nor after treatment in both procedures. In the case of the A. salina assays, differences between the two processes were observed. Samples treated by Fenton-like did not show significant toxicity, whereas the Fenton process induced significant mortality for this organism. Samples treated under optimal conditions, from both methods, did not induce lethal or sublethal effects on zebrafish embryos. Total organic carbon reduction of 52.0% and 34.8% was observed for Fenton and Fenton-like, respectively. Conclusion: Both the studied processes can be successfully used to decompose the DR343 dye in water, however, the Fenton reaction, despite obtaining better mineralization rates, produced more toxic by-products when compared to the Fenton-like process. The untreated dye did not show phytotoxicity, nor did it generate significant effects on zebrafish embryos. / Os azo corantes, como o Disperse Red 343 (DR343) representam a mais importante classe de corantes têxteis, além de serem amplamente utilizados na indústria farmacêutica e alimentícia. Presentes em águas residuárias industriais e domésticas, estas moléculas são resistentes aos tratamentos convencionais de efluentes e podem, eventualmente, gerar produtos ainda mais tóxicos que os corantes originais. Os processos oxidativos avançados (POAs) têm sido empregados a fim de aumentar a biodegradabilidade ou mineralizar substâncias de difícil tratamento, reduzindo sua toxicidade e os riscos inerentes ao lançamento de poluentes no meio ambiente. Objetivo: Avaliar a ecotoxicidade e otimizar as condições de decomposição do azo corante têxtil DR343 utilizando reações do tipo Fenton e Fenton-like. Metodologia: Os processos oxidativos foram estudados utilizando planejamento fatorial do tipo Box Behnken Design (BBD), e a otimização das condições de reação foi realizada pela aplicação da função de desejabilidade. O pH do meio, o tempo de reação, as concentrações de ferro [Fe 2+ ] (Fenton) e [Fe 3+ ] (Fenton-like), assim como de agente oxidante [H 2 O 2 ] foram utilizadas como variáveis independentes no planejamento. As respostas estudadas foram a remoção do DR343, a concentração de peróxido de hidrogênio residual [H 2 O 2residual ] e a mortalidade de Artemia salina. A toxicidade do corante não-tratado foi avaliada em diferentes organismos (sementes de alface, Artemia salina e embriões de zebrafish). As amostras tratadas sob condições ótimas foram submetidas aos mesmos protocolos. Resultados: A remoção do azo corante esteve na faixa de 5,8% a 100%, sendo afetada somente pela concentração de catalisador [Fe 2+ /Fe 3+ ] em ambos os processos. Por outro lado, o tempo de processo teve efeito significativo na mortalidade de A. salina em amostras submetidas ao processo Fenton, o que sugere formação de subprodutos de oxidação tóxicos no começo do processo, seguido pela mineralização das amostras. Condições ótimas para a reação de Fenton incluíram [Fe 2+ ] de 0,33 mmol.L -1 e [H 2 O 2 ] de 4,50 mmol.L -1 . Nessas condições, observou-se decomposição de 100% do corante em 16,1 minutos. Por outro lado, as condições ótimas do processo Fenton-like incluíram [Fe 3+ ] de 0,25 mmol.L -1 e [H 2 O 2 ] de 0,54 mmol.L -1 . Sob essas condições observou-se a decomposição total do corante em apenas 9,2 minutos. Não foi detectada [H 2 O 2residual ] em ambos os processos otimizados. Nenhum efeito fitotóxico significativo foi observado nas dispersões do corante não-tratado, tampouco após o tratamento em ambos os processos. No caso dos ensaios com A. salina, observou-se diferenças entre os dois processos. As amostras tratadas por Fenton-like não apresentaram toxicidade significativa, enquanto que o processo Fenton induziu mortalidade significativa para esse organismo. Amostras tratadas sob condições ótimas, oriundas de ambos os métodos, não induziram efeitos letais ou subletais aos embriões e larvas de zebrafish. Foi observada redução de carbono orgânico total de 52,0% e 34,8% para Fenton e Fenton-like, respectivamente. Conclusões: O corante não-tratado não apresentou fitotoxicidade, assim como não gerou efeitos tóxicos significativos nos embriões de zebrafish. Ambos os processos estudados podem ser utilizados com sucesso para decompor o corante DR343 em água, entretanto, a reação de Fenton, apesar de obter melhores índices de mineralização, produziu subprodutos mais tóxicos quando comparado ao processo Fenton-like.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Nubia.pdf: 1577562 bytes, checksum: f392d5054fc1b5a19f04963529814a0c (MD5) Previous issue date: 2011-12-06 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / In this work was investigated the potential of banana tree pseudostem, an agricultural waste used in natura (BIN) and treated with methanol (BTM), as adsorbents in removal of textile dyes Violet Brilliant Remazol and Turquoise Remazol from aqueous solution. The adsorbents were characterized by infrared spectroscopy, 13C nuclear magnetic resonance, elemental analysis, thermogravimetry and X-ray diffraction. The zero point of charge (pHzpc) the materials were 5.1 (BIN) and 4.3 (BTM). The pH study showed that the maximum amount adsorbed occurred in pH's 1.0 and 2.0. The kinetics was performed at pH 2.0, 25°C and was evaluated at concentrations of 250 and 1000 mg.L-1. The contact times required for both adsorbents reach equilibrium in the two concentrations studied were 120 and 300 minutes for the dyes Violet and Turquoise, respectively. The kinetics sorption data were fitted to pseudo-first order, second order, and intraparticle diffusion models and the equilibrium data were fitted to the Langmuir and the Freundlich isotherm models. Taking into account correlation coefficients, the data were best fitted to the second order kinetic model (R2> 0.999). The intraparticle diffusion model is also involved in the mechanism of adsorption, which showed that the adsorption takes place in three steps. With the exception of Turquoise Remazol by BIN, all other systems were best fitted to Freundlich isotherms. The adsorption isotherms were evaluated at four different temperatures (10, 25, 40 and 55 °C) by varying the concentration of the dye from 100 to 1000 mg.L-1 in the best conditions of pH and equilibrium time. The thermodynamic parameters indicated that the process is endothermic (Turquoise) and exothermic (Violet). The spontaneity of the sorption processes for all dyes was also confirmed by the favorable negative values of Gibbs free energy and by positive entropic data. Desorption of dyes was carried out in alkaline (pH 8.0), being recovered 44% (BIN) and 38% (BTM) for the Violet Brilliant Remazol and 34% (BIN) and 21% (BTM) for the dye Turquoise Remazol. This value suggests the application of this biopolymer as a favorable agent for textile dyes removal from a given system. / Neste trabalho foi investigado o potencial do pseudocaule de bananeira, um resíduo agrícola utilizado in natura (BIN) e tratado com metanol (BTM), como adsorventes na remoção dos corantes têxteis Violeta brilhante remazol e Turquesa remazol de soluções aquosa. Os adsorventes foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho, ressonância magnética nuclear de 13C, análise elementar, termogravimetria e difratometria de raios X. O ponto de carga zero (pHzpc) dos materiais foram 5,1 (BIN ) e 4,3 (BTM). O estudo do pH mostrou que a quantidade máxima adsorvida ocorreu nos pH s 1,0 e 2,0. As cinéticas foram realizadas em pH 2,0, temperatura de 25°C e foram avaliados nas concentrações de 250 e 1000 mg.L-1. Os tempos de contato necessários para ambos os adsorventes atingirem o equilíbrio, nas duas concentrações estudadas foram 120 e 300 minutos para os corantes Violeta e Turquesa, respectivamente. Os dados cinético de adsorção foram ajustados aos modelos de pseudo-primeira ordem, segunda ordem e difusão intrapartícula e os dados de equilíbrio foram ajustados aos modelos de isoterma de Langmuir e Freundlich. Levando em consideração os coeficientes de correlação, os dados cinéticos foram melhor ajustados ao modelo de segunda ordem (R2 > 0,999). O modelo de difusão intrapartícula também está envolvido no mecanismo de adsorção, o qual mostrou que a adsorção acontece em três etapas. Com exceção do Turquesa remazol pelo BIN, todos os outros sistemas foram melhor representados pela isoterma de Freundlich. As isotermas de adsorção foram avaliadas em quatro temperaturas diferentes (10, 25, 40 e 55 ºC) variando-se a concentração do corante de 100 a 1000 mg.L-1 nas melhores condições de pH e tempo de equilíbrio. Os parâmetros termodinâmicos indicaram que o processo é endotérmico (Turquesa), exotérmico (Violeta). A espontaneidade dos processos de sorção de todos os corantes também foi confirmada pelos valores negativos da energia livre de Gibbs e pelos dados positivos de entropia. A dessorção dos corantes foi realizada em meio alcalino (pH 8,0), sendo recuperado 44% (BIN) e 38% (BTM) para Violeta brilhante remazol e 34% (BIN) e 21% (BTM) pra o corante Turquesa remazol. Este valor sugere a aplicação deste biopolímero como agente favorável para a remoção de corantes de efluentes têxteis a partir de um determinado sistema.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THAIS_ FRAZAO_ PINTO.pdf: 809423 bytes, checksum: b8458673c3339f802bd73fe54560bb20 (MD5) Previous issue date: 2010-08-02 / This work treated of modified wood sawdust with succinic anhydride and your application as adsorbent for remazol brilliant violet 5R (VR5) textile dye. The new material obtained was designated SMAS. The vibrations spectra indicated the presence of oxygenated groups, being the modification confirmed by Infrared, 13C NMR spectroscopy and titration of acid groups that indicated the introduction of carboxylic groups the material. It was found that the material can act as adsorbent to dye investigated and your active sites further enriched, due to considerably increased the adsorption capacity compared to natural material. Furthermore, the process of adsorption proved to be highly dependent of the pH and the largest amount adsorbed was obtained at pH 2.0. The adsorption of remazol brilliant violet 5R textile dye by wood sawdust modified with succinic anhydride followed the kinetic modeling of second order and was well described by the Freundlich model. In the conditions studied was reached a percentage of removal 51.66%. / Este trabalho tratou da modificação de serragem de madeira por anidrido succínico e sua aplicação como adsorvente para o corante têxtil violeta brilhante 5R remazol (VR5). O novo material obtido foi denominado SMAS. Os espectros vibracionais indicaram a presença de grupos oxigenados, sendo a modificação comprovada a partir de Infravermelho, RMN de 13C e da titulação dos grupos ácidos, que indicaram a inserção de grupos carboxílicos ao material. Verificou-se que o material pode atuar como adsorvente para o corante investigado e que houve um acréscimo no número de sítios ativos, pois aumentou consideravelmente a capacidade de adsorção frente ao corante, comparado ao material in natura. Além disso, o processo de adsorção se mostrou fortemente dependente do pH e a maior quantidade adsorvida foi obtida em pH 2,0. A adsorção do corante Violeta Remazol 5R por serragem de madeira quimicamente modificada com anidrido succínico seguiu a modelagem cinética de segunda ordem e foi bem descrita pelo modelo de Freundlich. Nas condições estudadas, alcançou-se uma porcentagem de remoção de 51,66 %.

Orientador: Peterson Bueno de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T06:55:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_CleliaAparecidadaSilva_M.pdf: 1434373 bytes, checksum: 2411a1ce9b13fbe4e8f7d778c6dfd3ea (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A indústria têxtil gera elevados volumes de efluentes com alta carga orgânica e compostos recalcitrantes, os quais são tratados por sistemas baseados em processos físicos, químicos e biológicos convencionais. Entretanto, o caráter não destrutivo dos tratamentos convencionais representa um sério problema no setor. Nos últimos 20 anos, os Processos Oxidativos Avançados (POA) têm estado em evidência devido à sua capacidade em degradar inúmeros compostos orgânicos contidos em águas e efluentes. Uma grande quantidade de trabalhos utilizando luz UV a partir de lâmpadas de vapor de mercúrio tem resultado em elevada eficiência de degradação de substratos recalcitrantes incluindo efluentes têxteis; entretanto, demandam elevado consumo de energia elétrica, encarecendo o tratamento. Em contrapartida, o surgimento de Diodos Emissores de Luz Ultravioleta (LED UV) abre novas fronteiras de aplicação no campo de tratamento de águas residuárias, quanto a custo, operacionalidade e tamanho dos sistemas. Nesse trabalho estudou-se a degradação de um efluente têxtil simulado contendo o corante Remazol Azul Brilhante (C.I. Reactive Blue 19) através de processos eletroquímicos e fotoeletroquímicos que utilizam LED UV, utilizando-se dois reatores: um operando em batelada contendo o fotocatalisador TiO2 e o outro, em fluxo, contendo um cátodo (tela cilíndrica de aço-inoxidável), um tubo de quartzo contendo os LED UV e o Anodo Dimensionalmente Estável (ADE 70%TiO2/30%RuO2). Os resultados demonstraram que, no reator de bancada, a eficiência de remoção de cor foi de 100% para concentração inicial de 50 mg L-1 do corante, em 24 horas de tratamento. No reator em fluxo, utilizando Na2SO4 como eletrólito, o processo eletrolítico resultou em eficiência de 65%; o fotoeletrocatalítico, em 68%, operando a 750 L h-1 e em 57,3 mA cm-2. Quando foi utilizado o eletrólito NaCl, obteve-se remoção de 100% da cor em 5 minutos de tratamento a 750 L h-1, independente da concentração inicial do corante utilizada (50 mg L-1 ou 100 mg L-1), da concentração do eletrólito (0,05 M ou 0,1 M), da densidade de corrente (14,3 mA cm-2 , 28,7 mA cm-2 ou 57,3 mA cm-2) e do processo utilizado / Abstract: The textile industry generates large amount of wastewater containing significant organic load and recalcitrant compounds, which in most cases are treated by conventional systems involving physical, chemical and biological processes, the latter represented mainly by activated-sludge treatment. However, the non-destructive profile of conventional treatments is a serious problem for textile-based industry. Over the past 20 years, the study of Advanced Oxidation Processes (AOP) has been carried out due to its high capacity degradation of numerous organic pollutants contained in waters and wastewaters. Research using UV light from mercury vapor lamps usually has resulted in high efficiency degradation of recalcitrant substrates including textile effluents but requires high electrical power consumption besides other drawbacks. In contrast, the emergence of Ultraviolet Light Emitting Diodes (UV LED) opens new perspectives for application on wastewater treatment, concerning efficiency, footprint and costs of the systems. In this work we studied the degradation of a simulated wastewater containing a textile dye, Remazol Brilliant Blue (C.I. Reactive Blue 19) through electrochemical and photoelectrochemical processes using UV LED as ultraviolet radiation source. The experimental apparatus consisted of two systems: the first, a bench-scale reactor containing TiO2 photocatalyst (P25 DEGUSSA) in solution, and another pilot-scale system operated in batch recirculation mode composed of an tubular stainless-steel screen cathode, a quartz tube containing the UV LED and a oxide-coated titanium anode (DSA©30%TiO2/70%RuO2). The results showed total decolorization of a solution containing 50 mg L-1 of RB in 24-hour treatment in the bench-scale reactor. Tests on flow reactor using Na2SO4 as supporting electrolyte resulted in 65% of color removal using electrolytic process and 68% for photoelectrocatalytic process operating at 750 L h-1 and 57.3 mA cm-2. In experiments using the electrolyte NaCl it was obtained 100% in the color degradation within 5 minutes of treatment at 750 L h-1, regardless of the: initial concentration of dye used (50 mg L-1; 100 mg L-1), concentration of the electrolyte (0.05 M; 0.1 M) and current density value (14.3; 28.7; 57.3 mA cm-2) / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestra em Tecnologia

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia C Cervelin.pdf: 689466 bytes, checksum: b74333db0911dc152167518d0ffcac74 (MD5) Previous issue date: 2010-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Among the main contributors to the contamination of water by industrial waste is the textile industry. The textile sector is a major producer of chemicals, such as colors, and generator large volumes of effluent. The textile dye is a product of high toxicity, and most of them are considered carcinogenic. Thus the removal of dyes in industrial effluents is of great interest, since such contaminants can affect water clarity, the solubility of gases in receiving bodies and change the processes of photosynthesis. In addition there are technologies for the removal of dye of effluent, such as activated charcoal, few studies have examined the ability of dye removal by biological origin, which would decrease the cost of treating this waste. Thus the process of biosorption used in this study was to investigate the application of macrophyte Salvinia sp. in nature and pre-treated in a basic with NaOH, and an acid with H3PO4, as low cost biosorbent for the removal of dye Blue 5G. The effect of pH and temperature was investigated in the biosorption process and proved to be variables that affect the ability to remove the dye solution. The adsorption data were adjusted to balance using the kinetic models of pseudo-first order and pseudo-second order. The models of adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and Sips were used to describe the experimental data of equilibrium of biosorption process. The thermodynamic parameters of biosorption process were obtained. The results showed that the balance of the system was reached in approximately 48 hours of contact, with removal of dye Blue 5G of 98.35% for the Salvinia sp. in nature, at pH 1 and temperature of 60°C and 97.06% for the Salvinia sp. pre-treated with NaOH, 96.42% for the Salvinia sp. pre-treated with H3PO4 at a temperature of 45°C. The model of pseudo-second order showed satisfactory fit with experimental data. Among the models studied, the Langmuir isotherm described excellently the experimental data for the three biomasses studied, with maximum adsorption capacity of 24.26 mg/g at 30°C for biomass pre-treated in basic mean. The study of thermodynamic parameters of biosorption of dye Blue 5G showed that biosorption is endothermic nature and has a great affinity between the biomass and dye. This study found that the biomass of macrophyte Salvinia sp. pré-treated with NaOH has potential application in the removal of reactive dye Blue 5G, as alternative adsorbent and low cost. / Entre os principais contribuintes para a contaminação de águas por resíduos industriais pode-se citar a indústria têxtil. O setor têxtil é conhecido pela elevada utilização de produtos químicos, como os corantes, e gerador de grandes volumes de efluente. O corante têxtil é um produto de alta toxicidade, sendo que em sua maioria são considerados carcinogênicos. Desta forma a remoção de corantes em efluentes industriais é de grande interesse, uma vez que esse contaminante pode afetar a transparência da água, a solubilidade dos gases nos corpos receptores e alterar os processos de fotossíntese. Mesmo com variadas tecnologias para remoção de corante do efluente, como carvão ativado, são raros os estudos que tem analisado a capacidade de remoção de corantes por origem biológica, o que diminuiria os custos de tratamento desse resíduo. Desta forma o processo de biossorção empregado neste trabalho teve por objetivo investigar a aplicação da macrófita Salvínia sp. in natura, e pré-tratada em meio básico com NaOH, e em meio ácido com H3PO4, como biossorvente de baixo custo para a remoção do corante comercial reativo Azul 5G. O efeito do pH e da temperatura foi investigado no processo de biossorção e mostraram ser variáveis que afetam a capacidade de remoção do corante da solução. Os dados de adsorção de equilíbrio foram ajustados empregando os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. Os modelos de isotermas de adsorção de Langmuir, Freundlich e Sips foram utilizados para descrever os dados experimentais de equilíbrio do processo de biossorção. Os parâmetros termodinâmicos do processo de biossorção foram obtidos. Os resultados demonstraram que o equilíbrio do sistema foi atingido em aproximadamente 48 horas de contato, com remoção de corante Azul 5G de 98,35% para a Salvínia sp. in natura e 97,06% para a Salvinia sp. pré-tratada com NaOH, em pH 1 e temperatura de 60°C, e remoção de 96,42% para a Salvínia sp. pré-tratada com H3PO4 em temperatura de 45°C. O modelo de pseudo-segunda ordem apresentou ajuste satisfatório com os dados experimentais. Entre os modelos estudados, a isoterma de Langmuir e Sips descreveram satisfatoriamente os dados experimentais para as três biomassas estudadas, apresentando capacidade máxima de adsorção de 24,26 mg/g e 24,83 mg/g, para Langmuir e Sips, respectivamente, à temperatura de 30°C para a biomassa pré-tratada em meio básico. O estudo dos parâmetros termodinâmicos de biossorção do corante Azul 5G demonstrou que a biossorção é de natureza endotérmica e demonstra grande afinidade entre a biomassa e o corante. Este estudo verificou que a biomassa da macrófita Salvínia sp. pré-tratada com NaOH apresenta potencial de aplicação na remoção do corante reativo Azul 5G, como adsorvente alternativo e de baixo custo.