FAHEINA JUNIOR, G. da S. Produção de celulases por fermentação submersa utilizando micro-organismos prospectados em coleções de culturas nacionais. 2012. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-12T14:47:09Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_gsfaheinajunior.pdf: 1668072 bytes, checksum: 29491429001d215fe254ba4eb0d069f1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-14T14:35:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_gsfaheinajunior.pdf: 1668072 bytes, checksum: 29491429001d215fe254ba4eb0d069f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-14T14:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_gsfaheinajunior.pdf: 1668072 bytes, checksum: 29491429001d215fe254ba4eb0d069f1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-13 / The research about alternative sources of fuels has been mainly focused on biomass composed of cellulose, hemicellulose and lignin. The structural carbohydrates contained in the cellulosic matrix represent the substrate that can be used for biofuel production by fermentative processes. The choice of the biomass enzymatic hydrolysis of plants using cellulases, can generate an option less environmental impact compared to other processes of hydrolysis. Studies about microbial new sources, and more accurate analysis of the steps that make up the production of cellulases are essential as a strategy to reduce the costs generated by the use of cellulases in the process of obtaining fermentable sugars. This study aims at the selection of filamentous fungi producers of cellulolytic enzymes, as well as investigating the parameters of cellulase production by submerged fermentation process. In the initial stage were selected micro-organisms by methodology in plates. Was investigated the potential cellulolytic enzyme through the index in a specific medium and were selected strains that reached a diameter of colony growth of 150 mm in Petri dishes in a shorter time of incubation (48 hours). Were selected micro-organisms with the greatest potential enzymatic tests that were then tested in submerged fermentation. The first test consisted in selecting the best microorganisms as producers of FPase in non-baffled flask containing 100 mL of culture medium specific. In the subsequent test were examined the three best strains from the previous step, which were then subjected to submerged fermentation in baffled flasks. The next step was designed to investigate the enzyme production in fermentation with four types of soluble sugars: glucose, lactose, sucrose and xylose. The fungal strain was selected in the previous steps used in the tests in a bioreactor, which analyzed three different strategies of inoculation. The strains Fusarium sp. SAP 09, Lasiodiplodia theobromae CNPAT 040, Trichoderma sp. LCB 79, Trichoderma sp. INPA 666, Trichoderma sp. INPA 1014 and Trichoderma sp. INPA 1218 were selected from the first stage. In the selection stage by submerged fermentation in non-baffled flasks, the best FPase activity was achieved by the strain Trichoderma sp. INPA 666 (48.0 FPU /L) and CMCase by the fungus Lasiodiplodia theobromae CNPAT 040 (350.0 U /L). In comparison with baffled flasks, there was a greater production both FPase and CMCase in Erlenmeyer without baffles, indicating that the shear forces applied to the fungal cultures were potentially harmful for enzyme production. The use of sucrose proved to be the best option among soluble sugars tested, with higher rates of FPase activity (49.9 FPU / L) and CMCase (119.7 U / L). The best strategy for the inoculation was a spore suspension obtained from a solid state fermentation of wheat bran, in the time of 72 hours of fermentation. / As pesquisas acerca de fontes alternativas de combustíveis tem se concentrado principalmente na biomassa composta de celulose, hemicelulose e lignina. Os carboidratos estruturais contidos na matriz celulósica representam o substrato que pode ser utilizado para produção de biocombustíveis por processos fermentativos. A opção pela hidrólise enzimática de biomassa vegetal, utilizando celulases, pode gerar uma opção de menor impacto ambiental frente a outros processos de hidrólise. Estudos sobre novas fontes microbianas e, análises mais acuradas das etapas que compõem a produção de celulases são essenciais como estratégias para diminuir os custos gerados pelo uso de celulases nos processos de obtenção de açúcares fermentescíveis. Portanto, este trabalho tem como objetivo a seleção de fungos filamentosos, produtores de enzimas do complexo celulolítico, assim como a investigação dos parâmetros que envolvem a produção de celulases através do processo de fermentação submersa. Em uma etapa inicial foram selecionados os micro-organismos por metodologia em placas, onde se averiguou o potencial celulolítico através do índice enzimático em meio específico. Foram selecionadas as linhagens que atingiram um diâmetro de crescimento de colônia de 150 mm, em placas de Petri, em menor tempo de incubação (48 horas). Da etapa de seleção inicial, foram escolhidos os micro-organismos com maior potencial enzimático que foram então submetidos aos testes em fermentação submersa. O primeiro teste consistiu em selecionar os micro-organismos como melhores produtores de celulases totais (FPase) em erlenmeyer não aletados contendo 100 mL de meio de cultura específico. O teste subsequente analisou as três melhores linhagens da etapa anterior, que foram então submetidos à fermentação submersa em frascos contendo aletas. A etapa seguinte teve o intuito de investigar a produção enzimática em fermentação com quatro tipos de açúcares solúveis: glicose, lactose, sacarose e xilose. A linhagem fúngica selecionada nas etapas anteriores foi utilizada nos testes em biorreator, onde foram analisados três diferentes estratégias de inoculação. Dentre os fungos analisados na etapa inicial, destacaram-se as linhagens Fusarium sp. SAP 09, Lasiodiplodia theobromae CNPAT 040, Trichoderma sp. LCB 79, Trichoderma, sp. INPA 666, Trichoderma sp. INPA 1014 e Trichoderma sp. INPA 1218. Na etapa de seleção por fermentação submersa em frascos não aletados, a melhor atividade de FPase foi apresentada pela linhagem Trichoderma sp. INPA 666 (48,0 FPU/L) e CMCase pelo fungo Lasiodiplodia theobromae CNPAT 040 (350,0 U/L). Na comparação com erlenmeyers aletados, houve uma maior produção tanto de FPase quanto de CMCase em frascos sem a presença de aletas, apontando que as forças de cisalhamento aplicadas nas culturas fúngicas possivelmente foram deletérias para a produção enzimática. O uso de sacarose mostrou-se ser a melhor opção dentre os açúcares solúveis testados, apresentando os maiores valores de atividade de FPase (49,9 FPU/L) e CMCase (119,7 U/L). A melhor estratégia de inoculação para o biorreator foi uma suspensão de esporos obtidos a partir de uma fermentação semi-sólida de farelo de trigo, no tempo de 72 horas de fermentação.

FREITAS, A. C. Produção de proteases por Aspergillus em fermentação semi-sólida utilizando torta de canola. 83 f. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T19:12:22Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_acfreitas.pdf: 1152918 bytes, checksum: 4a33865f89d978715f9c8c42e00d1485 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T17:44:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_acfreitas.pdf: 1152918 bytes, checksum: 4a33865f89d978715f9c8c42e00d1485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T17:44:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_acfreitas.pdf: 1152918 bytes, checksum: 4a33865f89d978715f9c8c42e00d1485 (MD5) Previous issue date: 2009-02-19 / The proteases belong to the class of enzymes with the capacity to hydrolyze peptidic connections into protein and protein fragments, modifying the substrate by great selectivity and specification. The semi-solid fermentation is a fermentation process in which the growth of microorganisms and the formation of the products occur on the surface of the solid substrate next to the absence of free water, usually using natural raw materials as a source of carbon and energy. On this study, it was done the semi solid cultivation of filament fungi, in order to produce proteases using as a substrate a cake of canola. It was evaluated, in a first study, the potential of different strains of Aspergillus for the production of proteases. The strains studied were Aspergillus niger (CNPAT 001, IOC 207, IOC 4222, IOC 4220 and IOC 3883) and Aspergillus oryzae IV. The best strain obtained for the production of protease was a strain of Aspergillus oryzae IV. Later on, it was studied the influence of the different quantities of water and coke canola added; the best production was obtained in proportion with 40 mL of water to 100 g of cake. After determination to medium of moisture, was evaluated the temperature of incubation, the best results were obtained in media incubated at 20° C. Further, studies were done to determine the best concentration of inoculum, the concentrations tested were 1 × 104, 1 × 105, 1 × 106 and 1 × 107 spores per gram of medium, being 1 × 107 to better concentration analyzed. The influence of supplementation of fermentation medium with sources of phosphorus, carbon and nitrogen was evalueted. Supplementation of the cake of canola, with 1% (w/w) monobasic sodium phosphate did not influence positively the production of proteases. Supplementation of medium with different sources of nitrogen were studied in the proportion of 1.0% (w/w) in the weight of the substrate, being the yeast extract of the best source evaluated, showing increased production of proteases. Then, it was tested the incubation period of the medium without supplementation of nutrients, between 0 and 240 hours of fermentation with samples being removed every 24 h of fermentation process. The highest production occurred at 96 h with production of 336 U.g-1 protease. After this stage, was evaluated the supplementation of medium with different carbon sources at different concentrations, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 7.5, 10.0, 12, 5 15.0 % (w/w) in the weight of the substrate; the increased production of proteases occurred in the medium with the addition of glucose at a concentration of 7.5 % obtaining 452 Ug-1. In the last stage, was performed the characterization of the medium during the fermentation process by of a chemical and physicochemical analytical determinations. The increased production of proteases obtained was 452 U.g-1 in 96 hours of fermentation process, in media supplemented with 7.5 % glucose, at the fermentation conditions: temperature of incubation of the medium at 20° C, damp cake with 40 mL water per 100 g of substrate and concentration of inoculum of 1 × 107 spores.g-1. / As proteases fazem parte da classe de enzimas com a capacidade de hidrolisar ligações peptídicas em proteínas e fragmentos de proteínas, modificando os substratos com grande seletividade e especificidade. A fermentação semi-sólida é um processo fermentativo no qual o crescimento do microrganismo e a formação dos produtos ocorrem na superfície do substrato sólido próximo à ausência de água livre, geralmente utilizando matéria-prima natural como fonte de carbono e energia. Realizou-se neste estudo o cultivo semi-sólido de fungos filamentosos, visando à produção de proteases utilizando como substrato a torta de canola. Avaliando-se, em um primeiro estudo, o potencial de diferentes linhagens de Aspergillus para a produção de proteases. As linhagens estudadas foram Aspergillus niger (CNPAT 001, IOC 207, IOC 4222, IOC 4220 e IOC 3883) e Aspergillus oryzae IV. A melhor linhagem obtida para a produção de protease foi a linhagem de Aspergillus oryzae IV. Em seguida, estudou-se a influência da adição de diferentes volumes de água a torta, onde a melhor produção foi obtida nos meios com proporção 40 mL de água para 100 g de torta. Determinada a melhor umidade do meio, avaliou-se a temperatura de incubação, os melhores resultados obtidos foram em meios incubados a 20°C. Na sequência, foram feitos estudos para determinação da melhor concentração de inóculo, as concentrações testas foram 1×104, 1×105, 1×106 e 1×107 esporos por grama de meio, sendo 1×107 a melhor concentração analisada. Avaliou-se a influência da suplementação do meio fermentativo com fontes de fósforo, carbono e nitrogênio. A suplementação da torta de canola, com 1% (m/m) de fosfato de sódio monobásico não influenciou positivamente na produção de proteases. A suplementação do meio com diferentes fontes de nitrogênio foram estudadas na proporção de 1,0 % (m/m) em relação ao peso do substrato, sendo o extrato de levedura a melhor fonte avaliada, apresentando maior produção de proteases. Em seguida, testou-se o período de incubação do meio sem suplementação de nutrientes, entre 0 e 240 horas de fermentação com amostras sendo retiradas a cada 24 h de processo fermentativo. A maior produção ocorreu em 96 h com produção de 336 U.g-1 de proteases. Após esta etapa, avaliou-se a suplementação do meio com diferentes fontes de carbono em diferentes concentrações, 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5 15,0 % (m/m) em relação ao peso do substrato, a maior produção de proteases ocorreu no meio com adição de glicose na concentração de 7,5 % obtendo 452 U.g-1. Na última etapa, fez-se a caracterização do meio ao longo do processo fermentativo, através de determinações analíticas de ordem químicas e físico-químicas. A maior produção de proteases obtida foi de 452 U.g-1 em 96 horas de processo fermentativo, nos meios suplementados com 7,5 % de glicose, nas seguintes condições fermentativas: temperatura de incubação do meio a 20°C, torta umedecida com 40 mL de água por 100 g de substrato e concentração de inóculo de 1×107 esporos.g-1.

BARROS JÚNIOR, A. F. Modelagem e simulação da síntese de Fischer-Tropsch em reator tubular de leito fixo com catalisador de ferro. 108 f. 2008. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-22T14:53:12Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_afbarrosjunior.pdf: 2062057 bytes, checksum: 235fcbada7e9fcecaab18486e3bf59a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T18:01:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_afbarrosjunior.pdf: 2062057 bytes, checksum: 235fcbada7e9fcecaab18486e3bf59a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T18:01:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_afbarrosjunior.pdf: 2062057 bytes, checksum: 235fcbada7e9fcecaab18486e3bf59a8 (MD5) Previous issue date: 2008-10-20 / In this work, a fixed-bed tubular reactor was modeled and simulated for the Fischer-Tropsch synthesis carried out using iron-based catalysts. The model has considered the fluid-dynamics of the fixed-bed reactor and the polymerization reaction of the Fischer-Trospch synthesis. Several simulations were carried out with the mathematical model to study the effects of the operating conditions on the product distribution and on the yield into hydrocarbons. The simulations were analyzed aiming the optimization of the system toward the production of diesel and wax fractions, which can be later cracked to produce a higher amount of liquid products. The simulations were carried out following a factorial design to identify the operating conditions that most influence the production of each specific product fraction, as gasoline, diesel and waxes, and in the yield of synthesis gas into hydrocarbon / A necessidade de produção de combustíveis líquidos, principalmente diesel com baixos teores de enxofre para atender recentes legislações ambientais, impulsionou a pesquisa sobre a reação de síntese de Fischer-Tropsch (SFT), que utiliza a polimerização entre monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H2) em diversos tipos de reator e de catalisador. Foram realizadas várias simulações da reação de síntese de Fischer-Tropsch em reator tubular de leito fixo com catalisador de ferro avaliando-se o efeito de determinadas condições operacionais na distribuição de produtos, de acordo com o modelo desenvolvido para a distribuição das massas moleculares dos hidrocarbonetos formados. As condições operacionais foram avaliadas de modo favorecer a formação de diesel e graxa, que por sua vez podem ser craqueadas visando à produção de combustíveis líquidos. Um planejamento experimental e uma posterior análise estatística foram executados de forma a apontar as condições operacionais que mais influenciam na formação de produtos específicos como gasolina, diesel e graxas, assim como na conversão do gás de síntese em hidrocarbonetos. Os resultados obtidos mostraram a adequação da modelagem adotada com dados experimentais existentes na literatura

SIQUEIRA, A. K. P. B. Síntese de derivados de vitamina A utilizando lipase de Candida antartica imobilizada (Novozyme 435). 93 f. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-22T11:56:23Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_akpbsiqueira.pdf: 2640363 bytes, checksum: 7ea1a23b71959517bd2e732af8b11303 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T18:24:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_akpbsiqueira.pdf: 2640363 bytes, checksum: 7ea1a23b71959517bd2e732af8b11303 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T18:24:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_akpbsiqueira.pdf: 2640363 bytes, checksum: 7ea1a23b71959517bd2e732af8b11303 (MD5) Previous issue date: 2007-08-31 / The main objective of this work was to synthesize vitamin A derivatives through an enzymatic route, as an alternative to chemistry route, more aggressive to the environment. The conversion of retinyl acetate into retinyl palmitate would result in a product with better market acceptance, since it is more stable than the ester used as substrate. Retinyl adipate synthesis, on the other hand, was studied in order to prepare a new vitamin A derivative. Both Vitamin A derivatives synthesized in this work were aiming the industrial production of cosmetics and foods. In this context, immobilized Candida antarctica type B lipase (Novozyme 435 with 571,48 UI/g ± 55,47) was used to catalyze the conversion of the substrates retinyl acetate, palmitic and adipic acids. In addition to these, molecular sieves was also added since the proposed reactions release water to the reaction media, which is not favorable to the desired ester synthesis. The retinyl palmitate synthesis was investigated by two factorial experimental design, using a total reactional volume of 2 mL. In the first, three variables were analyzed: rate between substrates, type of solvent and temperature. Retinyl acetate was kept in 0,1 mmol and palmitic acid varied between 0,1 and 0,5 mmol. Considering the acid partition coefficient, toluene and hexane were tested as solvents. The temperatures varied between 25 and 40°C, following a 23 factorial experimental design blocked with central points. In the second design, the influence of lipase (25, 50 e 75 mg) and molecular sieves (20, 50, 80 mg) amounts were studied using toluene or hexane as solvent, in accordance with a 32 factorial design. Experiments in a larger scale were performed not only to the produce retinyl palmitate, which was submitted to termic stability tests, but also to retinyl adipate, which is not commercially available and thereof it was recovered from the reactional media and identified by nuclear magnetic resonance. The statistical analysis of the results allowed the observation of significant effects. In the first planning, temperature and their interaction with the molar rate between the substrates were the significant variables. In the second, enzyme and the molecular sieves quadratic relation were significant in the yield of synthesis with toluene, but only the enzyme was significant when hexane was utilized. The retinyl palmitate separation was performed in silica C18 column and the purified sample was analyzed by differential scanning calorimetric – DS with a thermal event around 6.54ºC. In the case of retinyl adipate, no separation procedure was effective since there is a mixture formed between retinyl and diretinyl adipates. / O objetivo desta dissertação foi sintetizar derivados de vitamina A por rota enzimática, como alternativa à rota química, que é caracteristicamente mais agressiva ao meio ambiente. A síntese do palmitato de retinila resultaria em produto com melhor aceitação de mercado, já que é mais estável do que o éster que foi utilizado como substrato, acetato de retinila. Já a síntese de adipato de retinila, tinha como principal finalidade, disponibilizar um novo derivado de vitamina A. Para ambos, visava-se a aplicação nas indústrias farmacêutica, cosmética e alimentícia. Nesse contexto, utilizou-se lipase de Candida antarctica tipo B imobilizada (Novozyme 435 com 571,48 UI/g ± 55,47) e os substratos acetato de retinila, ácidos palmítico e adípico. Além destes, peneira molecular (PM) 3Ǻ também foi adicionada, já que as reações propostas liberam água para o meio reacional, desfavoredendo a síntese do éster desejado. Dois planejamentos foram realizados para se avaliar a síntese de palmitato de retinila, ambos em volume reacional total de 2 mL. No primeiro, três variáveis foram analisadas: proporção entre os substratos, solvente e temperatura. A quantidade de acetato de retinila foi mantida em 0,1 mmol e a do ácido palmítico variando entre 0,1 e 0,5 mmol. Levando em consideração o coeficiente de partição do ácido utilizado, foram testados tolueno e hexano. As temperaturas variaram entre 25 e 40°C, de acordo com o planejamento fatorial 23 blocado com ponto central. No segundo, estudou-se a influência da quantidade de lipase (25, 50 e 75 mg) e PM (20, 50, 80 mg) em tolueno e hexano, conforme planejamento fatorial 32. Ensaios em maior escala foram realizados não apenas para o palmitato, o qual foi submetido a teste de estabilidade térmica, mas também para o adipato, que por não ser comercializado precisou ser separado da reação e identificado por ressonância magnética nuclear. Com uma análise estatística dos resultados, pôde-se observar que os parâmetros que tiveram efeito significativo no primeiro planejamento, foram a temperatura e a interação desta com a razão molar entre os substratos. No segundo, tanto a enzima como a relação quadrática da PM foram significantes no rendimento de síntese com tolueno, e apenas a enzima, quando utilizado o hexano. A separação do palmitato de retinila foi realizada em coluna de sílica C18, tendo sido avaliada em calorimetria exploratória diferencial (do inglês, differencial screening calorimetry - DSC) e observado eventos térmicos por volta de 6,54ºC. Quanto ao adipato de retinila, nenhum procedimento de separação foi eficaz para a separação da mistura formada entre o mesmo e o adipato de diretinila.

SOUSA, A. S. Cromatografia de permeação em gel em escala semi-preservativa aplicada à caracterização, purificação e fracionamento do ácido hialurônico produzido por cultivo de microorganismos. 94 f. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-22T12:38:11Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_assousa.pdf: 1171864 bytes, checksum: 6a1b99afa67f29d1d865de66d7e597e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T19:12:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_assousa.pdf: 1171864 bytes, checksum: 6a1b99afa67f29d1d865de66d7e597e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T19:12:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_assousa.pdf: 1171864 bytes, checksum: 6a1b99afa67f29d1d865de66d7e597e6 (MD5) Previous issue date: 2007-03-20 / Hyaluronic acid (HA) is a linear, unbranched polymer, composed by simple disaccharide units, whose molar mass may range in a wide interval of distribution (104-107 Da). It is used in pharmaceutical and cosmetic applications depending on its average molecular mass. The fractionation of macromolecules of the order of magnitude of the HA may be performed by gel permeation or size-exclusion chromatography (GPC). The objective of this work is to study the characterization, purification and fractionation of microbial HA by using GPC. HA was supplied by the Department of Biotechnological Processes (DPB/FEQ/UNICAMP), having been produced by microorganisms – Streptococcus zooepidemicus – in synthetic culture media. After being centrifuged from the fermentation broth, HA was precipitated with ethanol and then dissolved in saline solution, this pre-purification procedure being performed up to four times. The presence of proteic contaminants was identified by electrophoresis in polyacrylamide gel under denaturant conditions (SDS-PAGE) and quantified by the Bradford method. For the HA sample which had been precipitated in ethanol and dissolved in 0.1 M NaNO3 four times, protein concentration was found to be nearly 100 μg/mL. The sodium salt of commercial (Sigma Aldrich - EUA) microbial HA was used as standard in order to measure a calibration curve to assess HA concentration in the samples. For the sample precipitated in ethanol and dissolved in 0.1 M NaNO3 four times, AH concentration was found to be approximately 780 μg/mL. Molar mass distribution of HA samples was assessed by GPC, both in analytical and semi-preparative scale, using refractive index (RI) and UV/Vis (280 nm) detectors, 0.1 M NaNO3 as mobile phase, flow rate 0.8 mL/min and tracers dextran and pullulan (polymers of similar hydrodynamic volume as compared to HA) as molar mass standards. The samples showed molar mass distributions in the range of 103 to 107 Da, after being precipitated and dissolved four times. For these samples, the average molar mass was found to be in the order of magnitude of 105 Da. In the semi-preparative column Superose, it was possible to separate HA fractions, with molar mass above 105 Da, and free of proteic contaminants, in an elution interval of 10 minutes / O Ácido Hialurônico (AH) é um polímero linear, não ramificado, composto por unidades dissacarídicas simples, cuja massa molar pode se distribuir num largo intervalo (104-107 Da). É usado em aplicações farmacêuticas e cosméticas dependendo de sua massa molar média. A separação de macromoléculas da ordem de grandeza do AH é possível através da Cromatografia de permeação em gel (GPC). Este trabalho tem como objetivo estudar a caracterização, purificação e fracionamento do AH produzido por microorganismos, utilizando GPC. O AH, cedido pelo Departamento de Processos Biotecnológicos (DPB/FEQ/UNICAMP), foi obtido por cultivo de microorganismos - Streptococcus zooepidemicus - em meio de cultura sintético. Após centrifugação do caldo de fermentação, o AH foi precipitado com etanol e ressuspenso em solução salina, sendo esta etapa de pré-purificação executada até quatro vezes. A presença de contaminantes protéicos foi identificada por eletroforese em gel de poliacrilamida sob condições desnaturantes (SDS-PAGE) e quantificada pelo método de Bradford, obtendo-se 97,20 μg/mL, para a amostra de AH após quatro precipitações em etanol e ressuspensões em NaNO3 0,1 M. Para as determinações de concentração de AH nas amostras estudadas, utilizou-se o sal sódico de AH microbial comercial (Sigma Aldrich - EUA) como padrão. Quantificando-se a amostra de AH após quatro precipitações em etanol e ressuspensões em NaNO3 0,1 M, obteve-se 783,70 μg/mL. A distribuição da massa molar do AH foi avaliada por GPC, em escala analítica, utilizando coluna Shodex OHPak-SB806M-HQ e, em escala semi-preparativa, a coluna Superose 6, detectores de índice de refração e UV/Vis (280 nm), NaNO3 0,1 M como fase móvel, vazão de 0,8 mL/min e padrões de Dextrana e Pullulan (polímeros de volume hidrodinâmico semelhante ao AH) como marcadores de massa molar (5,2x103 - 7,9x106 Da e 5,8x103 – 8,53x105 Da, respectivamente). A amostra apresentou uma distribuição polimérica na faixa de 103 a 107 Da, após quatro precipitações em etanol e ressuspensões em NaNO3 0,1 M, sendo sua massa molar média da ordem de 105 Da. Foi possível separar frações de AH, acima de 105 Da, livre de contaminantes protéicos, num intervalo de aproximadamente 10 minutos, na coluna Superose 6

COSTA FILHO, E. H. Estudo da produção enzimática de biodiesel utilizando óleo residual e etanol. 97 f. 2008. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-23T11:34:10Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_ehcostafilho.pdf: 932754 bytes, checksum: 3388661e41b561eea89b6b0f53803afb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T14:52:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_ehcostafilho.pdf: 932754 bytes, checksum: 3388661e41b561eea89b6b0f53803afb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T14:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_ehcostafilho.pdf: 932754 bytes, checksum: 3388661e41b561eea89b6b0f53803afb (MD5) Previous issue date: 2008-10-09 / Biodiesel is a mixture of fatty acid alkyl esters produced by the reaction between vegetable oils and short chain alcohols, like methanol and ethanol, using a catalyst that can be acid, basic or enzymatic. However, the high cost of the raw material when refined vegetable oil is used, have made biodiesel production economically unattractive. Therefore, research with waste oils has increased, showing the technical viability of the production of biodiesel using the residential and industrial residues as raw material. Another variable that has influenced this type of reaction is the type of alcohol. In Brazil, the use of ethanol is interesting because the country has become one of the top worldwide producers of ethanol from vegetables sources, a cheaper and less toxic product than methanol, decreasing our petroleum dependence. The type of catalyst also influences biodiesel production. Alkali is the catalysts that is more often used in industry, but when the vegetable oil has a high acid value, it can not be used because soap is produced, diminishing the esters yield. In this case an acid or an enzyme is used as a catalyst. Based on the previous explanation, the results of this work correspond to the study of enzymatic production of biodiesel using waste oil and ethanol. The immobilized Candida antarctica lipase (Novozym 435) behavior was studied in the oleic acid esterification, studying the effect of the variables that has influence in the process. The variables chosen were: temperature (30 – 50oC), molar ratio acid:alcohol (1:1 – 1:6) and water content (0 – 20%). The reaction were performed in closed reactors with a capacity of 250 mL containing 10 g of oil, a known amount content of alcohol, pre-determined by experimental design and enzyme content of 5% p/p, based on the oil mass. The reaction medium was kept under constant stirring, 200 rpm. Maximum conversion of 88,36% was achieved when high molar ration, the lower temperature and water content values were used. However, by the kinetic study, it can be concluded that it is not necessary to use an alcohol excess to achieve good conversions. After that, the behavior of Candida Antarctica lipase B immobilized in chitosan was studied in acid oleic esterification. A slower initial rate of reaction was observed in comparison to Novozym 435. The behavior of both lipases was also studied in the esterification of waste coconut oil, showing good stability and giving a conversion of about 80% in 60 minutes. Both biocatalyst could be reused 10 times, keeping the same activity. In order to compare the behavior of Novozym 435 in two different mediums, an experimental design was performed with waste cotton oil, which had a low acid value. The same negative influence of the temperature and molar ratio was observed, but with a high reaction time, getting a maximum conversion of 82,66% in 72 hours of reaction. To calculate the conversions, the decreasing of the acid value was used when the raw material had a high acid value, and when the raw material had a low acid value the glycerol production was used. / O biodiesel é uma mistura de ésteres alquílicos de ácidos graxos resultante da reação entre óleos vegetais e álcoois de cadeia curta, como metanol ou etanol, auxiliada por um catalisador, que pode ser ácido, básico ou enzimático. Entretanto, o alto custo da matéria-prima quando se utiliza óleo vegetal de grau alimentício tem inviabilizado economicamente a produção desse biocombustível. Por isso, as pesquisas com óleo residual tem aumentado, mostrando a viabilidade técnica da produção de biodiesel a partir de resíduos residenciais e industriais. Outro fator que influencia a reação de produção de biodiesel é o tipo de álcool. No Brasil, o uso do etanol é interessante desde que o nosso país se tornou um dos maiores produtores mundiais de etanol vegetal, um produto mais barato e menos tóxico que o metanol, diminuindo assim a nossa dependência do petróleo. O catalisador também exerce influência nesse tipo de reação. Os catalisadores mais usados industrialmente são as bases, mas quando o óleo vegetal tem um alto teor de ácidos graxos livres, o que acontece, geralmente, com os óleos residuais, não é possível usar catalisador básico por favorecer a formação de sabão e diminuir o rendimento em ésteres. Nesse caso, usa-se um catalisador ácido ou enzimático. Partindo dessa premissa, os resultados constantes nessa dissertação correspondem ao estudo da produção enzimática de biodiesel utilizando óleo residual e etanol. Avaliou-se o comportamento da lipase comercial imobilizada de Cândida antarctica tipo B (Novozym 435) na esterificação do ácido oléico comercial, estudando as variáveis que influenciam no processo. As variáveis escolhidas foram: temperatura (30-50o C), razão molar ácido:álcool (1:1-1:6) e a concentração de água presente no meio (0-20%). As reações foram conduzidas em erlenmeyers de 250 mL fechados contendo 10 g de óleo e a quantidade de álcool pré-determinada pelo planejamento de experimentos, mantendo-se a agitação fixa em 200rpm e a concentração de enzima em 5% m/m baseada na massa de óleo medida, obtendo-se uma conversão máxima de 88,36% na condição de maior razão molar, menor temperatura e menor concentração de água. Entretanto, pelo estudo cinético concluí-se que não é necessário um excesso de álcool para conseguir boas conversões. Em seguida, avaliou-se o comportamento de uma lípase do tipo B de Cândida antarctica imobilizada em quitosana na esterificação do ácido oléico, observando um comportamento semelhante ao da Novozym 435 mas com uma taxa inicial de reação mais lenta. Avaliou-se também o comportamento das duas lípases na esterificação do óleo de coco residual ácido, observando uma boa estabilidade para ambos os biocatalisadores que forneceram uma conversão acima de 80% com 60 minutos de reação e puderam ser reutilizados por no mínimo 10 vezes consecutivas sem perda considerável de atividade. Para comparar o comportamento da Novozym 435 em dois meios distintos, realizou-se um planejamento experimental fatorial com um óleo de algodão residual de baixa acidez livre, observando a mesma influência negativa da temperatura e da razão molar entre reagentes, mas com um tempo de reação maior, pois uma conversão máxima de 82,66% só foi atingida com 72 horas de reação. Para o cálculo da conversão, utilizou-se a redução do índice de acidez quando a matéria-prima tinha um alto teor de ácidos graxos livres e o método do periodato de sódio na determinação da glicerina quando a matéria-prima tinha uma baixa acidez livre.

LUZ, D. A. Estudos de equilíbrio e dinâmica de adsorção em leito fixo para o sistema glicose/frutose em resinas catiônicas: aplicação ao suco de caju clarificado. 105 f. 2006. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-22T17:49:57Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_daluz.pdf: 1214952 bytes, checksum: 19997f28aacb8ad1c91454f27769d975 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T16:29:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_daluz.pdf: 1214952 bytes, checksum: 19997f28aacb8ad1c91454f27769d975 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T16:29:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_daluz.pdf: 1214952 bytes, checksum: 19997f28aacb8ad1c91454f27769d975 (MD5) Previous issue date: 2006-06-23 / The objective of this work was to perform a theoretical and experimental study for the separation of the sugars present in clarified cashew apple juice. The materials used were synthetic fructose/glucose solutions and clarified cashew apple juice.. The characterized according to the following analyses: pH, °Brix, electrical conductivity, color, turbidity, density, viscosity, soluble proteins and tannins. It was found that the addition of ion-exchange resins (Dowex® 50WX2-100 and Dowex ® 1X8-100) and activated carbon (119-8X30 from Carbomafra S/A) at about 1% wt/vol, each, caused a significant reduction in color and turbidity, although sugar content was also reduced from 6 to 10%. Two beds were packed with resins DOWEX MTO 99CA and DIAION UBK 555 for sugar separation experiments. The adsorption capacity of resin DOWEX MTO 99CA was kept constant in spite of the contact with cashew apple. On the other hand, the performance of DIAION UBK 555 resin was significantly affected after the contact with cashew apple juice. / O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo teórico-experimental da separação dos açúcares presentes no suco de caju. Os materiais utilizados foram soluções frutose / glicose sintéticas e suco de caju clarificado. A caracterização foi realizada através das análises de pH, sólidos solúveis totais (°Brix), condutividade elétrica, cor, turbidez, densidade, viscosidade, proteínas solúveis e taninos. A adição de resinas de troca iônica (Dowex® 50WX2-100 e Dowex ® 1X8-100) e carvão ativado (119-8X30 da Carbomafra S/A), em cerca de 1% p/v cada, causou uma redução significativa na cor e turbidez, apesar do teor de açúcares ter diminuído entre 6 e 10%. Duas colunas foram empacotadas com as resinas DOWEX MTO 99Ca e DIAION UBK 555 para os experimentos de separação de açúcares. A capacidade de adsorção da resina DOWEX MTO 99Ca foi mantida constante, por outro lado, o desempenho da resina DIAION UBK 555 foi significativamente afetado após seu contato com suco de caju clarificado.

OLIVEIRA, D. W. F. Produção de biossurfactantes por Bacillus subtilis LAMI005 utilizando suco de caju clarificado. 163 f. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-22T16:24:04Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_dwfoliveira.pdf: 2690663 bytes, checksum: 1296bfa6f5ae779f7a60b02ec4cee0e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T16:40:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_dwfoliveira.pdf: 2690663 bytes, checksum: 1296bfa6f5ae779f7a60b02ec4cee0e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T16:40:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_dwfoliveira.pdf: 2690663 bytes, checksum: 1296bfa6f5ae779f7a60b02ec4cee0e1 (MD5) Previous issue date: 2010-06-28 / The purpose of this study was evaluate the biosurfactants potential production of the microorganism Bacillus subtilis LAMI005 using clarified cashew apple juice as carbon source. The microorganism production capacity was evaluated with preliminary test using mineral medium as inoculum and cultivation, and glucose and fructose standard analytical as carbon source. Subsequently, the influence of carbon source variation was evaluated keeping the supplementation of nitrogen source constant at 1.0 g.L-1 (NH4)2SO4. Kinetic study was conducted to assess the feasibility of substrate bioconversion used in a value-added product, surfactin, and the type of formed metabolite. The test with mineral medium with initial concentrations of 40.87 g.L-1 TRS were obtained the higher biomass concentration and surfactin of 2.5 g.L-1 and 137 mg.L-1 respectively in 72 hours of testing. The lower surface tension reduction of the medium rich in surfactin was around 27.0 dyne.cm-1, representing 55% reduction. The pH remained in a range from 6.0 to 7.0. By varying the carbon source and initial concentrations of TRS 12.71 g.L-1, 22.92 g.L-1, 48.96 g.L-1, 65.04 g.L-1, 96.10 g.L-1 and 40.65 g.L-1 + 0.1% solution of micronutrients, the highest yield was obtained in surfatin test concentration of TRS of 22.92 g.L-1 reaching a value of 372.56 g.L-1 in 48 hours. The highest concentration of biomass obtained for assays with variation in initial concentrations of TRS were 2.05 g.L-1, 5.3 g.L-1, 7.49 g.L-1, 8.6 g.L-1, 8.4 g.L-1 and 7.14 g.L-1 respectively, for concentrations above TRS. All tests showed residual carbon at the end of the process, reaching pH values much acid to 4.0, being stable in the range between 6.0 and 7.0 only at test concentrations of 96.10 g.L-1 TRS. Surfactant produced showed good emulsifying capacity, around 50% in hydrocarbons such as kerosene and soybean oil and formed stable emulsions, reaching values around 2.0 U. Fermentations varying the concentration of carbon source showed maximum specific growth (μxmáx) similar. The specific growth rates (μx), substrate consumption (μs) and biosurfactant production (μp) fitted quite well, we conclude that the product formation is a primary metabolite and is associated with growth. The mathematical model used for testing fermentative fitted well to the experimental data, proving the feasibility of bioconversion of the substrate in surfactin. / O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial do microrganismo Bacillus subtilis LAMI005 em produzir biossufactantes utilizando suco de caju clarificado como fonte de carbono. A capacidade de produção do microrganismo foi avaliada com um ensaio preliminar utilizando meio mineral como meio e cultivo, tendo glicose e frutose padrão analítico como fonte de carbono. Posteriormente avaliou-se a influência da variação nas concentrações da fonte de carbono, utilizando suco de caju clarificado como substrato, mantendo a concentração da suplementação da fonte de nitrogênio constante com 1,0 g.L-1 de (NH4)2SO4. Realizou-se estudo cinético para avaliação da viabilidade de bioconversão do substrato utilizado em um produto de valor agregado, a surfactina bem como o tipo de metabólito formado. O ensaio com meio mineral, com concentrações iniciais de ART de 40,87 g.L-1 a maior concentração de biomassa e surfactina obtidas foram de 2,5 g.L-1 137 mg.L-1 respectivamente,com 72 horas de ensaio. A menor redução da tensão superficial do meio rico em surfactina foi em torno de 27,0 dina.cm-1, representando 55% de redução. O pH permaneceu numa faixa de 6,0 - 7,0. Variando a fonte de carbono tendo concentrações iniciais de ART de 12,71 g.L-1, 22,92 g.L-1, 48,96 g.L-1, 65,04 g.L-1, 96,10 g.L-1 e 40,65 g.L-1 + 0,1% de solução de micronutrientes, a maior produção de surfatina obtida foi no ensaio com concentração de ART de 22,92 g.L-1 atingindo o valor de 372,56 g.L1 em 48 horas. A maior concentração de biomassa alcançada para os ensaios com variação nas concentrações iniciais de ART foram de 2,05 g.L-1, 5,3 g.L-1, 7,49 g.L-1, 8,6 g.L-1, 8,4 g.L-1 e 7,14 g.L-1 respectivamente, para as concentrações de ART supracitadas. Todos os ensaios apresentaram carbono residual ao final do processo, pH chegando a valores muito ácidos de até 4,0, mostrando-se estável na faixa entre 6,0 e 7,0 apenas no ensaio com concentração de ART 96,10 g.L-1. O surfactante produzido apresentou boa capacidade emulsificante, em torno de 50%, em hidrocarbonetos como querosene e óleo de soja e formaram emulsões estáveis, atingindo valores em torno de 2,0 U. Os ensaios fermentativos variando a concentração da fonte carbono apresentaram velocidade específica máxima de crescimento (μxmáx) semelhantes. As velocidades específicas de crescimento (μx), de consumo de substrato (μs) e de produção de biossurfactante (μp) correlacionaram-se muito bem, podendo então afirmar que a formação do produto é um metabólito primário e está associada ao crescimento. O modelo matemático aplicado aos ensaios fermentativos ajustou-se bem aos dados experimentais, comprovando a viabilidade da bioconversão do substrato em um produto de valor agregado, a surfactina.

SILVA, F. W. M. Microcalorimetria de adsorção aplicada à caracterização de adsorventes para a captura de CO2. 85 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T12:40:08Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fwmsilva.pdf: 6848885 bytes, checksum: 7a54c4f5bb70904b232f7ddfb3508850 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T16:58:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fwmsilva.pdf: 6848885 bytes, checksum: 7a54c4f5bb70904b232f7ddfb3508850 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T16:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fwmsilva.pdf: 6848885 bytes, checksum: 7a54c4f5bb70904b232f7ddfb3508850 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Emissions of pollutant gases from the burning of fossil fuels are the main sources of gases such as CO2, which cause the greenhouse effect. In this context, the CO2 removal by adsorption has been studied as an alternative to reduce the effects to the environment. This study presents the design, assembly and experimental validation of a microcalorimetric adsorption system for simultaneous measurements of isotherms and heats of adsorption applied to the characterization of the adsorbent material. The experimental methodology was divided into three steps: the electric calibration of the microcalorimeter, the assembly of the volumetric adsorption system and the simultaneous measurements of the equilibrium and calorimetric curves of adsorption of CO2. The microcalorimeter was calibrated by the electrical input and the steady state methods. However, only the value of calibration constant, K, obtained by the electrical input was considered in the calculation of the differential heats of adsorption, because of it is more representative of the calorimetric response for the adsorption of gases. The volumetric system was constructed in stainless steel and then calibrated accurately to get the exact number of adsorbed moles at each equilibrium stage. Finally, it was obtained isotherms and differential heats of adsorption of CO2 on representative adsorbents. The samples were previously characterized for their textural properties. The activated carbon exhibited high BET surface area and micropore volume, which is characteristic of this type of material. The process of functionalization of the zeolite 13X has reduced the value of specific surface in approximately 16% due to the partial blockage of the pores by amine. In the microcalorimetric adsorption analysis, the calorimetric curves of CO2 at 273 K for the zeolite 13X agreed well with the available data in the literature, validating the microcalorimetric system. The reproducibility of the system was verified through experiments of adsorption of CO2 at 273 K on activated carbon sample. For the functionalized zeolite 13X, the differential calorimetric curve showed that the physisorption process is accompanied by the chemical adsorption phenomenon due to the presence of the amine on the surface of the solid. / As emissões de gases poluentes devido à queima de combustíveis fósseis são as principais fontes emissoras de gases, tais como o CO2, que causam o efeito estufa. Neste âmbito, a remoção de CO2 por adsorção tem sido estudada como uma alternativa para atenuar os efeitos ao ambiente. Este estudo apresenta o projeto, montagem e validação experimental de um sistema microcalorimétrico de adsorção para medições simultâneas de isotermas e calores de adsorção aplicados à caracterização de materiais adsorventes. A metodologia experimental dividiu-se em três etapas: calibração elétrica do microcalorímetro, montagem do sistema volumétrico de adsorção e medições simultâneas de equilíbrio e curvas calorimétricas de adsorção de CO2 em adsorventes. O microcalorímetro foi calibrado eletricamente pelos métodos do input elétrico e estado estacionário. Contudo, somente o valor de constante de calibração, K, obtido pelo input elétrico foi considerado nos cálculos de calores diferenciais de adsorção, uma vez que é mais representativo da resposta calorimétrica à adsorção de gases. O sistema volumétrico foi construído em aço inoxidável e, então, calibrado para obter com precisão o número de moles adsorvidos em cada estágio de equilíbrio. Finalmente, foram obtidas isotermas e calores diferenciais de adsorção de CO2 em adsorventes. As amostras foram previamente caracterizadas em relação as suas propriedades texturais. O carbono ativado exibiu alta área superficial BET e alto volume microporos, que é característico desta classe de materiais. O processo de funcionalização do zeólito 13X reduziu o valor de superfície específica em aproximadamente 16%, devido à obstrução parcial dos poros pela solução de amina. Nos ensaios microcalorimétricos de adsorção, as curvas calorimétricas de CO2 a 273K para o zeólito 13X concordaram bem com os dados disponíveis na literatura validando, pois, o sistema microcalorimétrico. A reprodutibilidade do sistema foi verificada através de experimentos de adsorção de CO2 a 273 K em carbono ativado. Para o zeólito 13X funcionalizado, a curva calorimétrica diferencial revelou que o processo de fisissorção é acompanhado pelo fenômeno de adsorção química devido à presença da amina na superfície do sólido.

LUNA, F. M. T. Estudos de adsorção de poliaromáticos em materiais nanoporosos. 118 f. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T12:09:31Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_fmtluna.pdf: 1182728 bytes, checksum: 46b76cc8901557a60890bed4c00ef342 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T17:19:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_fmtluna.pdf: 1182728 bytes, checksum: 46b76cc8901557a60890bed4c00ef342 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T17:19:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_fmtluna.pdf: 1182728 bytes, checksum: 46b76cc8901557a60890bed4c00ef342 (MD5) Previous issue date: 2007-12-12 / The removal of aromatics from mineral naphthenic oil by adsorption was studied. Commercial adsorbents were evaluated using batch experiments. The equilibrium data were fitted using the Langmuir equation. Column experiments were performed for three activated carbons samples that presented the best batch adsorption properties. A simulation model was used to predict the breakthrough curves for adsorption and desorption runs. After three cycles of adsorption/desorption, using n-hexane as eluent, only a slight decrease in aromatics capacity was observed. Activated carbon seemed to be adequate for aromatics removal in this system. Textural properties and detailed study of adsorption was performed using synthetic mixtures of pyrene. The adsorption capacities of adsorbents were obtained by batch experiments in three different temperatures and the isotherms were well adjusted by Langmuir equation. The dynamic adsorption was evaluated by successive breakthrough curves. The dynamic adsorption isotherms were well obtained from these experiments and were also well adjusted by Langmuir equation. The general model that account both internal and external resistances of mass transfer were used to predict the breakthrough curves and estimate the pore diffusivity. / Este trabalho teve como objetivo estudar a adsorção de compostos poliaromáticos em materiais nanoporosos para avaliar a redução do teor destes compostos em misturas complexas de hidrocarbonetos. O destilado naftênico estudado neste trabalho foi produzido a partir de diferentes tipos de petróleos naftênicos nacionais, este produto tem alta aplicabilidade na indústria sisaleira (produção de fibras) por ser estável e com alto ponto de fulgor, o que oferece segurança no seu manuseio. Entretanto, por não sofrer nenhum tratamento, o produto possui uma alta concentração de compostos aromáticos. Desta forma, é importante reduzir as concentrações desses compostos, sobretudo dos poliaromáticos, para tornar os produtos menos perigosos às pessoas que trabalham com o seu manuseio. Através de vários métodos analíticos, foi possível traçar o perfil dos compostos aromáticos presentes nas amostras da carga. Foram pesquisados e testados vários adsorventes comerciais, dentre os materiais, destacaram-se os carvões ativados. Através dos experimentos em coluna, foi possível avaliar a capacidade de adsorção em leito fixo dos carvões ativados, estimar parâmetros de transferência de massa e simular o comportamento breakthrough dos sistemas estudados. A dinâmica de adsorção em leito fixo com misturas sintéticas de poliaromáticos foi utilizada para avaliar a capacidade dos melhores materiais (AC1 e AC2) e verificar a difusividade efetiva no interior das partículas. Foram avaliadas as propriedades fisico-químicas e o teor de poliaromáticos após o tratamento. Os resultados confirmaram a eficiência dos carvões ativados para utilização em processos de modulação do teor de compostos poliaromáticos do destilado naftênico estudado.