Orientador: Heloisa Mascia Cecchi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T08:03:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Benassi_MartadeToledo_D.pdf: 9173264 bytes, checksum: 3003a5ab7a2de7f2e713dd904a901d9d (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Os ácidos orgânicos e os compostos fenólicos exercem grande influência sobre a qualidade dos vinhos, permitindo avaliar a matéria prima e os processos de fabricação. Foi desenvolvido um método cromatográfico para determinação simultânea de ácidos carboxílicos (ácidos tartárico , málico, lático e acético), compostos fenólicos (catequina e ácidos caftárico, cutárico, caféico e cumárico) e, o conservador, ácido sórbico em vinhos brancos. As amostras, após diluição na fase móvel, foram analisadas por cromatografia líquida de fase reversa, utilizando gradiente de ácido sulfúrico e metanol, e empregando-se detector de conjunto de diodos. A identificação dos compostos foi baseada no tempo de retenção, co-cromatografia com padrões e espectro no UV. Métodos de limpeza (sep-pak C18 e coluna de troca iônica) foram testados para remoção de interferentes, porém não se mostraram satisfatórios nas condições utilizadas. O método desenvolvido foi aplicado a vinhos Riesling Itálico nacionais de diferentes safras e procedências, e alguns vinhos Riesling estrangeiros. Foram, também, determinados parâmetros convencionais como pH, teor de sólidos solúveis, acidez titulável e índice de cor. A análise por Componentes Principais foi utilizada para facilitar a visualização dos dados e selecionar os atributos que melhor caracterizassem os vinhos. Os vinhos procedentes de mesma vinícola revelaram características físico-químicas semelhantes, indicando haver homogeneidade na matéria prima e processamentos empregados. Foi observada grande variação entre os vinhos dentro da mesma safra, sendo que a característica mais diferenciada foi o índice de cor. Os vinhos estrangeiros diferenciaram-se, principalmente, por não apresentarem catequina, índice de cor mais elevado e ácido sórbico em quantidade inferior aos nacionais. Sete amostras que apresentavam características físico-químicas diferenciadas foram submetidas a análise sensorial. Foi constatada diferença significativa de aceitação (p < 0,05) entre alguns dos vinhos utilizados. Na análise descritiva (Perfil Livre), as amostras foram separadas principalmente por atributos de sabor (alcoólico, ácido, adstringente, doce e próximo ao da fruta) e aparência (cor amarela). A configuração das amostras e os atributos selecionados a partir de dados físico-químicos foram similares aos levantados no Perfil Livre. Observou-se discriminação entre vinhos utilizando: teor de açúcares redutores, álcool, ácido caféico, relação entre teor de sólidos solúveis e acidez titulável e índice de cor. A aceitação relacionou-se a atributos de sabor. Foram preferidos vinhos descritos como mais doces e frutados e menos ácidos, adstringentes e alcoólicos. Amostras caracterizadas como similares pelas análises físico-química e sensorial descritiva não apresentaram diferenças significativas em termos de aceitação. / Abstract: Organic acids and phenolic compounds have a marked influence on the quality of wines, allowing to evaluate the raw material and winemaking process. A chromatographic method was developed for the simultaneous determination of carboxylic acids (tartaric, malic, lactic and acetic acids), phenolics (catechin, caftaric, coutaric, caffeic and coumaric acids) and sorbic acid in white wines. The samples, simply diluted in mobile phase, were analyzed by reversed phase high performance liquid chromatography, with a gradient of sulfuric acid and methanol as mobile phase and a diode array detector. The identification of compounds was based on retention time, co-chromatography with standards and UV spectrum. Clean-up methods (sep-pak C18 and an ion exchange column) were tested in order to remove interferents but did not improve the results under the conditions used. The method developed was applied to Brazilian Welchriesling wines from different vintage years and wineries, and some foreign Riesling wines. Conventional parameters like pH, soluble solids, titratable acidity and color were also determined. Principal Component Analysis has been applied in order to facilitate data visualization and select attributes which best characterize wines. Wines of the same winery showed similar chemical and physical characteristics indicating homogeneity of raw material and winemaking process. Great variation among wines of the same vintage was observed. Color index was the most distinct attribute. Unlike the national wines, the foreign ones did not have catechin and presented higher color index and lower sorbic acid content. Sensorial evaluation was applied in seven samples with different chemical and physical attributes. Some wines showed significant difference in acceptance (p < 0,05). In descriptive analysis (Free-Choice Profile) samples were separated mainly by taste attributes (acid, astringent, alcoholic, sweet and fruity) and appearance (yellow color). Sample configuration and attributes selected from chemical and physical data were similar to those generated by Free-Choice Profile. The discrimination among wines was based on reducing sugars, alcohol and caffeic acid contents, ratio between soluble solids content and titratable acidity and color index. The acceptance was related to taste attributes. Judges preferred wines considered sweeter and fruitier with lesser acidity, astringency and alcoholic taste. Samples characterized as similar by chemical and physical data and descriptive analysis did not show significant difference in acceptance. / Doutorado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientadores: Antonio Jose Gomez Cobo, Inmaculada Rodriguez Ramos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T18:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zonetti_PrisciladaCosta_D.pdf: 1969256 bytes, checksum: 26749d2eefdd647b4142060303484744 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Os compostos organoclorados são substâncias químicas que têm como característica uma elevada toxicidade e persistência, tanto no meio ambiente quanto nos organismos vivos. Tal é o caso do pentaclorofenol, usado como herbicida e pesticida na proteção de lavouras e como biocida no tratamento de madeiras e couros. Um método de tratamento bastante promissor é a hidrodescloração catalítica desses compostos empregando catalisadores à base de paládio. Dentro desse contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal estudar as condições de preparação de catalisadores Pd/TiO2 e o comportamento dos sistemas bimetálicos Pd-Ni/TiO2, Pd-Ru/TiO2 e Pd-Ti/TiO2. Dentre as variáveis de preparação dos catalisadores Pd/TiO2, foram estudadas as influências do tratamento de ativação, bem como do teor de Pd no sólido sobre o desempenho catalítico. Para tanto, os catalisadores de Pd/TiO2 foram preparados pelo método de impregnação a seco e os catalisadores bimetálicos foram preparados pelo método de co-impregnação. Os sólidos obtidos foram caracterizados por meio das técnicas de adsorção de N2 (BET), análise espectrométrica de raios X (EDX), espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS), redução à temperatura programada (RTP), espectroscopia no infravermelho da adsorção do CO (FTIR) e microcalorimetria da adsorção do CO. O desempenho dos catalisadores foi avaliado na reação de hidrodescloração do pentaclorofenol, empregandose um reator Parr do tipo "slurry". A reação foi conduzida à pressão de 5 bar e temperatura de 383 K. Os resultados dos testes catalíticos mostram que o catalisador 3%Pd/TiO2 não calcinado e não reduzido permite obter maiores valores para o rendimento e a seletividade de fenol, com uma atividade catalítica relativamente elevada. Os catalisadores bimetálicos com Ni e Ti são seletivos à formação de fenol, enquanto que o catalisador contendo Ru se mostra muito seletivo para a obtenção do cicloexanol, através da hidrogenação do anel benzênico / Abstract: Organic-chlorine compounds are chemicals which main characteristic is high toxicity and persistence, both in live organisms and in the environment. Such is the case of pentachlorophenol, used as herbicide and pesticide for harvest protection and as biocide for treating woods and leathers. A very promising treatment method is the catalytic hydrodechlorination of these products using palladium based catalysts. In this context, the following work is aimed at studying the Pd/TiO2 preparation conditions and the behavior of bimetallic Pd-Ni/TiO2, Pd-Ru/TiO2 and Pd-Ti/TiO2 systems. Within the preparation variables of Pd/TiO2 catalysts, the effects of the activation treatment as well as the influence of Pd content in the solid on the catalysts performance were studied. Therefore, Pd/TiO2 catalysts were prepared by means of the dry impregnation method, and the bimetallic catalysts were prepared by co-impregnation method. The so obtained solids were characterized by the N2 adsorption technique (BET), Xray spectrometry analysis (EDX), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), temperatureprogrammed reduction (TPR), Fourier transformed-infrared spectroscopy of the chemisorbed CO (FTIR) and CO adsorption microcalorimetry. Catalysts performance was evaluated in the entachlorophenol hydrodechlorination reaction using a slurry Parr reactor. The reaction was conducted at 5 bar pressure and at 383 K temperature. Catalytic test results show that the non calcinated and non reduced 3% Pd/TiO2 catalyst allows to attain higher values for yield and for phenol selectivity, with a relatively high catalytic activity. Bimetallic catalysts with Ni and Ti are selective in the phenol formation, while the catalyst with Ru is likely more selective to attain the cyclohexanol by means of the benzene ring hydrogenation / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Edson Tomaz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T13:26:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baroni_Paula_M.pdf: 2153923 bytes, checksum: 0d73b228cc0146200966eb10e60b81f4 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A degradação de poluentes por biodegradação é um dos processos mais econômicos para o tratamento de compostos orgânicos. Na presença de substâncias tóxicas e recalcitrantes, entretanto, o processo biológico não é capaz de promover a degradação ou pode despender um tempo considerável para que a concentração requerida de um poluente seja alcançada. Os processos eletroquímicos foto-assistidos são uma alternativa ao tratamento de poluentes persistentes, possibilitando inclusive sua completa mineralização, devido à formação de radicais com alto poder de oxidação. O resultado positivo deste processo em diversos estudos levou à realização este trabalho, que tem como objetivo verificar a degradação de fenol em uma escala piloto. Foram utilizados quatro reatores tubulares em série, com área superficial interna de 0,18 m2 cada, revestidos com TiO2/RuO2 (70 %/30 %), que é o catalisador e anodo do sistema. No interior do reator apresenta-se o catodo, uma rede cilíndrica de titânio expandido a uma distância de 3 mm do anodo. Concentricamente ao catodo há um tubo de quartzo, dentro do qual a lâmpada ultravioleta permanece protegida. Os ensaios foram realizados em um volume de 80 L de uma solução de fenol de 100 mg.L-1 e 0,08 mol.L-1 de eletrólito suporte (K2SO4), avaliando-se a degradação de fenol, de carbono orgânico total e a formação dos intermediários de oxidação hidroquinona e benzoquinona, tendo como variáveis independentes no planejamento experimental a densidade de corrente, a vazão e o pH inicial. A densidade de corrente foi a variável mais significativa, sendo que a maior densidade utilizada (95 mA.cm-2) promoveu a melhor degradação, reduzindo 73 % da carga orgânica total e 99 % de fenol. Entretanto, a menor densidade de corrente garantiu maior eficiência energética ao processo. O ensaio com melhor desempenho (40 mA.cm-2; pH = 4,21; vazão = 3650 L.h-1) degradou 61 % de carbono orgânico total e 99 % de fenol, consumindo 2072 kWh por quilograma de carbono orgânico degradado e 1047 kWh por quilograma de fenol degradado, evidenciando a necessidade de otimização do processo. Alguns ensaios utilizando cloreto de sódio como eletrólito para a geração de cloro ativo no meio reacional não mostraram vantagens em relação ao uso de sulfato de potássio (K2SO4) / Abstract: The biodegradation of pollutants is one of the most economical types of treatment of organic wastewater. In the presence of toxic and recalcitrant compounds, however, the biological processes don't promote degradation or may spend considerable time to reach the required concentration of a pollutant. The photo-assisted electrochemical processes are an alternative treatment for recalcitrant pollutants, enabling their complete mineralization, due to the formation of radicals with high oxidation power. This process showed positive outcome for phenol degradation in several studies on laboratory scale, so this work aims to verify its efficiency in a pilot scale. It was used four tubular reactors in series, with inner surface area of 0.18 m2 each one, coated with an oxide layer composed of TiO2 / RuO2 (70% / 30%), which are the system's catalyst and also anode. Inside the reactor is the cathode, a cylindrical screen of expanded titanium, in a distance of 3 mm from the anode. Concentrically to the cathode is a quartz tube, within which the ultraviolet lamp remains protected. The experiments were carried out in 80 L of a 100 mg.L-1 phenol solution and 0.08 mol.L-1 of supporting electrolyte (K2SO4). In the experimental design, the dependent variables were the degradation of phenol, total organic carbon and the formation of the intermediates, hydroquinone and benzoquinone. The effects of current density, flow rate and initial pH on the degradation rate were investigated. The current density was the most significant variable and the highest density used (95 mA.cm-2) provided better degradation, reducing 73% of total organic carbon and 99% of phenol. However, the lower current density brought greater energy efficiency to the process. The best performance (40 mA.cm-2, pH = 4.21, F = 3650 L.h-1) degraded 61% of total organic carbon and 99% of phenol, consuming 2072 kWh per kilogram of organic carbon degraded and 1047 kWh per kilogram of phenol degraded, indicating the need for process optimization. Some tests using sodium chloride as electrolyte for the generation of active chlorine in the reaction, showed no advantages over the use of potassium sulphate (K2SO4) / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Claudia Longo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T02:23:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_HaroldoGregoriode_M.pdf: 1498892 bytes, checksum: 94792fd721fe4b8da6e2331d467aa96d (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Desenvolveu-se um novo sistema para tratamento de água por fotocatálise heterogênea eletroassistida (FHE) constituído por um contraeletrodo de Pt e fotoeletrodo de TiO2 conectado a uma celula solar. O fotoeletrodo foi preparado pela deposição de um filme de nanopartículas de TiO2 em eletrodo transparente. O filme, com c.a. 4 mm de espessura, apresentou ótima transparência na região do visível, morfologia uniforme e estrutura porosa. A caracterização eletroquímica revelou comportamento típico de eletrodo semicondutor tipo-n. A atividade fotocatalítica foi investigada para oxidação de fenol em solução aquosa. Na configuração para fotocatálise heterogênea (FH), sob 100 mW cm- de irradiação policromática em banco óptico, o fotoeletrodo de TiO2 (1 cm) apresentou potencial de circuito aberto, Voc = 0,6 V e corrente de curto circuito, Isc = 0,03 mA. Sob irradiação e conectado a uma celula de TiO2/corante (Voc = 0,4 V e Isc = 0,64 mA), o sistema FHE apresentou Voc = 1 V e Isc = 0,05 mA. Na ausência de irradiação e sob aplicação de +1,1 V com um potenciostato, configuração eletroquímica (EQ), obteve-se Isc ~ 1 mA. Após 3 h, a mineralização de fenol, avaliada por medidas de carbono orgânico total, corresponderam a 24, 12 e 5 % para FHE, FH e EQ respectivamente. O sistema para tratamento de água foi investigado sob irradiação solar direta e com um simulador solar (lâmpada de vapor metálico). Na configuracao FH, obteve-se mineralização de 35 % após 4 h de irradiação. A conexão com uma célula solar de Si ou de TiO2/corante, resultou em mineralização de 60 e 80%, respectivamente. Análises de CLAE e espectroscopia UV-Vis indicaram menor concentracao de intermediários nas amostras tratadas com o sistema FHE. Os resultados demonstram que a conexão da célula solar ao eletrodo de TiO2 permite assistir eletroquimicamente o processo de fotocatálise heterogênea, o que resulta em maior mineralização de fenol / Abstract: A new system for water decontamination by electro-assisted heterogeneous photocatalysis (EHP) was developed. The system consisted of a platinum counter-electrode and a TiO2 film electrode connected to a solar cell. The photoelectrode was prepared by deposition of TiO2 nanoparticles on transparent electrodes. The TiO2 films, c.a. 4 mm thick, were transparent and presented uniform and porous surface. Its electrochemical behavior was typical of an n-type semiconductor electrode. The photocatalytic activity of the TiO2 electrode was investigated for degradation of phenol in aqueous solution. For heterogeneous photocatalysis configuration (HP), under 100 mW cm- of polychromatic irradiation from an optical bench, the TiO2 electrode (1 cm) presented open circuit potential VOC = 0.6 V and short-circuit current ISC = 0.03 mA. Under irradiation and connected to a dye-sensitized TiO2 solar cell (VOC = 0.4 V and ISC = 0.64 mA), the EHP system presented VOC = 1.0 V and ISC = 0.05 mA. When the electrode was biased at + 1.1 V in the dark, electrochemical configuration (EC), ISC = 1 mA. Total Organic Carbon (TOC) measurements revealed 24; 12 and 5 % of phenol degradation for samples treated for 3 h by EHP; HP and EC configuration, respectively. Experiments done under solar irradiation for 4 h, or using a metallic vapor lamp, revealed that HP configuration resulted in 35 % of TOC removal. The EHP process, by connection with silicon or a TiO2/dye solar cell, resulted respectively in 60 and 80 % of pollutant degradation. HPLC and UV-vis spectroscopy indicated smaller concentration of intermediate organic products for the samples irradiated in EPC configuration. The photocatalytic process can be electrochemically-assisted when a solar cell is connected to the TiO2 porous electrode, resulting in a higher efficiency towards phenol degradation / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Wagner dos Santos Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T09:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucchini_CarlosEduardo_M.pdf: 5504371 bytes, checksum: d489cf9f3064f2f4afae8674e395758a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho analisa-se de modo particular a resina fenol formaldeído para se obter uma redução do tempo de processamento nas condições de processo, além de melhorar as características de aplicação da resina em estudo. O trabalho se concentra principalmente na etapa de refluxo, onde ocorre a metilação do polímero. Faz-se a comparação da condução da reação da resina fenólica na etapa de refluxo, logo após a etapa exotérmica. Para o estudo considerou-se uma primeira fase, estando o reator aberto para a atmosfera, através do condensador e numa segunda etapa, mantendo reator fechado, obtendo a pressão de equilíbrio em 3 x104 N/m2. Os resultados mostram que é possível uma redução de aproximadamente meia hora estando o reator fechado durante a fase de refluxo, mantendo a pressão em 3 x104 N/m2. / Abstract: This study analyzes a phenol formaldehyde resin and to develop it in order to reach a time reduction in the cycle time and, in second plane, to evaluate if it improves the resin characteristics in the application. The study concentrated on the condensation step, where the formation of the chain of polymer occurs. The comparison between the reaction of the phenolic resin with the reactor opened to the atmosphere through the condenser during the reflux step and that same reaction with the vent closed to the atmosphere right after the exothermal phase, also in the reflux step. The results show that a reduction of approximately half an hour is possible when the reactor is closed during the reflux step, keeping the pressure in 3x104N/m2. / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Fernando Antonio Cabral, Losiane Cristina Paviani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-23T09:13:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diniz_TabataTayaraGarmus_M.pdf: 2219524 bytes, checksum: d534ef54252dcca6946c4b832f819e43 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Esse trabalho objetivou, através da combinação de processos de extração, a obtenção de extratos naturais a partir de folhas de pitanga (Eugenia uniflora L.) e de folhas de alecrim-pimenta (Lippia sidoides Cham.). Os extratos foram obtidos por extração sequencial em leito fixo a 60 ºC e 400 bar, primeiro por extração com dióxido de carbono supercrítico (scCO2), seguido por extração com etanol em uma segunda etapa e por último, extração com água (terceira etapa). Curvas de extração (rendimento de extrato em função da massa de solvente) foram obtidas no intuito de se avaliar o desempenho da extração quanto ao rendimento em função do tipo de solvente. Todos os extratos foram avaliados quanto ao teor de fenóis e flavonoides totais e a fração volátil obtida na primeira etapa com scCO2 foi avaliada quanto ao seu perfil químico por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-EM). Para efeito de comparação, mais dois tipos de extratos etanólicos e aquosos foram obtidos: 1) Extratos em etapa única a partir das folhas, com etanol e com água em leito fixo a 60 °C e 400 bar sem prévia extração com scCO2 e 2) Extratos convencionais utilizando um sistema a baixa pressão e 60 ºC. A análise dos resultados mostrou que o caráter do solvente empregado influenciou significativamente no processo de obtenção dos extratos, pois o rendimento apresentou tendência de aumento com o aumento da polaridade do solvente, sendo os extratos aquosos os de maior rendimento, seguidos dos etanólicos e por último os supercríticos. O estudo apontou o processo de extração sequencial (em três etapas) como o mais eficaz em termos de rendimento global de extração e de fenóis e flavonoides totais para Eugenia uniflora. O extrato obtido com etanol (60 ºC e 400 bar) após extração supercrítica e o extrato obtido com scCO2 apresentaram as maiores concentrações de fenóis e flavonoides totais, respectivamente, dentre todos os extratos obtidos das folhas de E. uniflora L. Na matriz Lippia sidoides Cham., o processo de extração etanólica a 60 ºC e 400 bar em etapa única permitiu obter extratos mais concentrados em fenóis e flavonóis e o melhor rendimento de flavonoides totais. Os resultados para o rendimento de compostos fenólicos do alecrim-pimenta aponta a extração sequencial como a mais eficiente. A influência da extração supercrítica prévia foi diferente dependendo da matriz vegetal estudada. O scCO2 como primeiro solvente de extração permitiu obter extratos etanólicos e aquosos mais concentrados em compostos fenólicos para pitanga / Abstract: The objective of this study was to obtain natural extracts from leaves of pitanga (Eugenia uniflora L.) and pepper-rosmarin (Lippia sidoides Cham.) with the combination of different sequential extraction techniques. The extracts were obtained by sequential extraction in fixed bed (60 °C and 400 bar), first by extraction with supercritical carbon dioxide (scCO2), followed by extraction with ethanol in a second step and finally extracted with water in a third step. Extraction curves (yield of extracts by the mass of solvent) were obtained in order to evaluate the performance of the extraction yield due to the type of solvent. All extracts were evaluated for their content of total phenols and flavonoids and the more volatile fraction obtained in the first step with scCO2 was evaluated for its chemical profile by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). For comparison, two types of ethanol and aqueous extracts were obtained: 1) single-step extracts from the leaves with ethanol and water in the fixed bed at 60 °C and 400 bar without prior extraction with scCO2 and 2) extracts using a conventional low pressure system and 60 °C. The results showed that the nature of the solvent employed strongly influenced the process of obtaining extracts, as the yield showed a tendency to increase with increasing polarity of the solvent. The aqueous extracts showed the highest yield, followed by ethanol and finally the supercritical The study pointed out the process of sequential extraction (three-step) as the most effective in terms of global extraction yield and total phenols and flavonoids for Eugenia uniflora. The extract obtained with ethanol (60 °C and 400 bar) after supercritical extraction and the extract obtained with scCO2 were those with the highest concentrations of total phenols and flavonoids, respectively, among all the extracts obtained from the leaves of E. uniflora L. At Lippia sidoides Cham. matrix, the process of single-step ethanolic extraction at 60 °C and 400 bar obtained more concentrated yields in phenols and flavonols and the best yield of total flavonoids. The results for the yield of phenolic compounds from pepper-rosmarin indicate the sequential extraction as the most efficient process. The influence of prior supercritical extraction was different according to plant matrix studied. The scCO2 as the first extraction step yielded ethanolic and aqueous extracts more concentrated in phenolic compounds for E. uniflora / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestra em Engenharia de Alimentos

Orientador: Antonio Carlos Luz Lisbôa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferraz_DanielleLacerdaLupetti_M.pdf: 2035064 bytes, checksum: 6ca32474439698039670ca4037e4bfcf (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A crescente demanda de derivados de petróleo proporciona cada vez mais a necessidade desses produtos na sociedade atual. Este fato é reconhecido pelo desenvolvimento do país, com investimentos e desenvolvimentos em produtos energéticos e não energéticos oriundos do processamento do petróleo e, como consequência, são gerados grandes volumes de efluentes, em que os componentes fenólicos são presentes contaminantes comuns. Tratam-se de compostos tóxicos, carcinogênicos e que possuem boa solubilidade em água e baixa capacidade de biodegradação. Levando-se em conta esse aspecto, este estudo propôs mitigar os impactos ambientais utilizando o processo de adsorção em carvão ativado para remoção de fenóis. Para o desenvolvimento dessa pesquisa foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o petróleo, algumas consequências geradas devido ao seu processamento, apresentando também técnicas de tratamento do efluente água fenólica, selecionando a adsorção como método mais eficiente e econômico para o tratamento, além do estudo experimental realizado para analisar a viabilidade técnica do tratamento, em que a caracterização do adsorvente e o conhecimento da dinâmica de adsorção são imprescindíveis para esse estudo. Os métodos de caracterização utilizados foram: análise granulométrica, umidade, massa específica real, bulk density, morfologia de superfície, área superficial, grupos funcionais, pH e análise elementar. Para um estudo mais abrangente dos fatores operacionais foi avaliada a zona de transferência de massa (ZTM) em relação à vazão de alimentação, indicando que a vazão com menor valor de ZTM foi de 3 mL min-1; foi estudado o efeito da temperatura de adsorção por banho infinito indicando que a melhor temperatura de operação, dentre as estudadas, foi de 20°C. Resultados obtidos pelo estudo mostraram que a adsorção de fenóis utilizando carvão ativado granular apresentou boas eficiências, em que a capacidade de adsorção de fenóis por unidade de massa de carvão ativado até o ponto de ruptura e saturação do leito foram 57,7 mg g-1 e 185,2 mg g-1 respectivamente para condição de vazão 3 mL min-1, granulometria do adsorvente 0,855 mm, temperatura ambiente, pH=10 e concentração de 4000 ppm em massa do efluente. Ainda, foi construído uma isoterma de adsorção e os dados de equilíbrio foram correlacionados utilizando os modelos de Langmuir e Freundlich, em que o modelo de Langmuir foi o que melhor representou os dados de equilíbrio no processo / Abstract: The increasing demand of petroleum derivative provides more and more need for these products in current society. This fact is recognized by the development of the country, with investments and developments in energy and non-energy products from the processing of petroleum and, therefore, has generated large volumes of effluent, in which the phenolic compounds are common contaminants. These are toxic compounds, carcinogens and that have good water solubility and low capacity for biodegradation. Taking this into account, this study proposed to mitigate environmental impacts using the adsorption process on activated carbon to remove phenols. For the development of this research, it was conducted a literature review on petroleum, some consequences generated due to processing, and also presented techniques for the treatment of the phenolic water, selecting adsorption as the most efficient and economic for the treatment beyond the experimental study undertaken to examine the technical feasibility of treatment, the characterization of the adsorbent and the knowledge of the dynamics of adsorption are instrumental to this study. The following methods were used: particle size analysis, moisture, real specific mass, bulk density, surface morphology, superficial area, functional groups, pH and elemental analysis. For a more comprehensive study of operational factors evaluated the mass transfer zone (MTZ) in relation to flow rate, indicating that the flow rate with a lower value of MTZ was 3 mL min-1; the effect of temperature infinite bath adsorption indicating that the best operating temperature, among those studied, was 20 °C. Results obtained by the study showed that the adsorption of phenols using granular activated carbon showed good efficiency in the phenol adsorption capacity per unit mass of activated carbon to the breakthrough point and saturation of the bed were 57,7 mg g-1 and 185,2 mg g-1 respectively for flow rate condition 3 mL min-1, adsorbent particle size of 0,855 mm, ambient temperature, pH=10 and 4000 ppm in mass concentration of the effluent. Still, it was built an adsorption isotherm and the equilibrium data were correlated using the Langmuir and Freundlich models, in which the Langmuir model was best represented the equilibrium process / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Edson Aparecido Abdul Nour / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-21T10:47:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_LucianaVechide_M.pdf: 1975697 bytes, checksum: c889d2b763a156ae4029456cdc836b88 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A grande utilização de compostos tóxicos e o descarte dos mesmos sem o devido tratamento fizeram com que o ecossistema aquático recebesse grande quantidade de contaminantes, os quais, com o passar do tempo, tendem a estar presentes em maiores concentrações no sedimento dos rios e mananciais que recebem o efluente in natura. O fenol é um dos compostos que tem sido utilizado de forma descontrolada tanto pelas indústrias como também para fins domésticos, aumentando ainda mais a concentração deste nos efluentes sanitários. Desta forma, estudou-se a capacidade de um sistema de tratamento biológico combinado, anaeróbio/aeróbio, em reduzir a concentração de fenol presente em efluentes sanitários. O sistema foi composto por um filtro anaeróbio (FA) seguido por um biofiltro aerado submerso (BAS), monitorado por meio de análises físicas, químicas e ensaios ecotoxicológicos. Para os ensaios ecotoxicológicos foi iniciado o cultivo de dois novos organismos - Chironomus xanthus e Eisenia sp. - viventes no sedimento, para avaliação da resposta de ambos ao fenol, sendo esta a parte dos rios em que há o maior acúmulo de contaminantes Também foi utilizado Daphnia similis. A pesquisa foi realizada em três etapas: Fase de adaptação, com duração de 106 dias, em que o sistema de tratamento recebeu o inóculo de um filtro anaeróbio testado para a remoção de formaldeído; Primeira Fase com a adição de 50 mg L-¹ de fenol, com duração de 207 dias, obtendo eficiências de remoção de fenol próximas a 100% com concentração média de fenol no efluente final de 0,16 mg L-¹ e eficiência de DQO acima de 90% e Segunda fase com duração de 115 dias em que a concentração de fenol aplicada foi gradualmente aumentada até o limite de 150 mg L-¹, determinado pela desestabilização do reator anaeróbio, Foram obtidas eficiências de remoção de fenol de 99,7% e de DQO 95,4% sem reduzir a nitrificação e resultando em um efluente final de acordo com as exigências para o lançamento segundo CONAMA 430/2011. O esgoto bruto contendo fenol foi tóxico para Chironomus xanthus e Daphnia similis com CL(50)/96h 60 mg L-¹ e CE(50)/48h 50 mg L-¹, respectivamente. Para o organismo Eisenia sp., os ensaios indicaram que não ocorreu toxicidade ao fenol. O efluente final tratado pelo sistema biológico combinado não apresentou e não causou toxicidade a nenhum dos organismos testes utilizados, indicando que a sua concepção e proposta de operação produziram um efluente que atende os padrões de lançamento para carga orgânica e fenol, sem prejudicar os índices para o nitrogênio amoniacal / Abstract: The great use of toxic compounds and its dispose without proper treatment, have caused a large concentration of contaminants on the aquatic ecosystem over the time, and the tendency is to be present in higher concentrations in the sediment of rivers and springs that hold the effluent in natura. The phenol, is one of the compounds which has been used in an uncontrolled fashion by both industry and also for domestic purposes, further increasing its concentration in the wastewater. This study shows the ability of a biological treatment system combined anaerobic/aerobic, reducing the concentration of phenol present in wastewater. The system consisted of an Anaerobic Filter (FA) followed by a Submerged Aerated Biofilter (BAS), monitored through physical chemical analysis and ecotoxicological tests. For ecotoxicological tests, the cultivation of two new organisms was started Chironomus xanthus and Eisenia sp. - living in the sediment, to assess the response of both to the phenol, being this the part of the rivers where there is greater accumulation of contaminants, was also used Daphnia similis. The study was performed in three phases: adaptation phase, lasting 106 days, where the Processing System received an inoculum of anaerobic filter, tested for the removal of formaldehyde, First stage with the addition of 50 mg L-¹ phenol, with duration of 207 days, obtaining phenol removal efficiencies close to 100%, with an average of phenol concentration in the final effluent of 0,16 mg L-¹ and efficiency of DQO higher than 90%. Second phase with duration of 115 days , where the phenol concentration applied was gradually increased to the limit of 150 mg L-¹ determined by the destabilization of the anaerobic reactor, were obtained efficiencies in phenol removal of 99.7% and 95.4% of DQO, without reduction the nitrification and resulting in an final effluent according to the requirements for launching as per CONAMA 430/2011. The raw sewage containing phenol was toxic to Chironomus xanthus and Daphnia similis with CL(50)/96h 60 mg L-¹ and CE(50)/48h 50 mg L-¹, respectively. For the organism Eisenia sp., the tests indicated that there was no toxicity to phenol. The final effluent treated by this combined biological system, did not show and did not cause toxicity to any of the test organisms used, thereby indicating that its design and proposed operation, were able to produce an effluent that meets discharge standards for organic load and phenol, while preserving the rates for ammonia nitrogen / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestra em Engenharia Civil

Orientador: Jose Augusto Rosário Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T08:17:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_PauloSergiode_D.pdf: 14146737 bytes, checksum: cce704fa63bb067ebc25618dac57ceb6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho descreve uma metodologia para a síntese de 1,2- e 1,4-benzoquinona-monocetais através da oxidação de fenóis contendo uma cadeia hidróxi-alquílica lateral promovida por reagentes de iodo(III) hipervalente. 3-Hidróxi-?-metil-benzenopropanol e três derivados metoxilados foram preparados a partir dos respectivos benzaldeídos. Oxidações do 3-hidróxi-?-metil-benzenopropanol com um equivalente de diacetato de iodobenzeno (IBDA) ou [bis(trifluoroacetóxi)iodobenzeno] (BTIB) em diversos solventes não renderam o croman-6-ol esperado, mas apenas materiais poliméricos marrons. Entretanto, resultados interessantes foram obtidos das oxidações dos benzenopropanóis com dois equivalentes de IBDA em metanol ou 2,2,2-trifluoroetanol (TFE). Em metanol, 4,4-dimetóxi-cicloexa-2,5-dienonas e 6,6-dimetóxi-cicloexa-2,4-dienonas foram os produtos principais, enquanto que, em TFE, ciclizações da cadeia hidróxi-alquílica lateral não-rígida originaram monocetais semicíclicos de 1,2- e 1,4-benzoquinonas como produtos principais. A oxidação do 3-hidróxi-?-metil-4-metóxi-benzenopropanol em metanol rendeu um dímero de Diels-Alder mediante a cicloadição da respectiva cicloexa-2,4-dienona. As sínteses desses monocetais semicíclicos são importantes por se tratarem dos primeiros exemplos de cetais derivados de cromanóis obtidos por oxidações de fenóis contendo uma cadeia lateral não-rígida. A parte final do trabalho descreve as primeiras etapas de uma síntese do (S)-6-benzilóxi-2,5,7,8-tetrametil-croman-2-carbaldeído, proposta com base na metodologia desenvolvida. A síntese desse heterociclo representaria uma nova síntese formal da vitamina E (?-tocoferol). / Abstract: A methodology to the synthesis of 1,2- and 1,4-benzoquinone semicyclic monoketals through the oxidation of phenols bearing a hydroxy-alkyl side chain promoted by hypervalent iodine(III) reagents is described. 3-Hydroxy-?-methyl-benzenepropanol and three of its methoxy derivatives were prepared from the respective benzaldehydes. Oxidations of 3-hydroxy-?-methyl-benzenepropanol with one equivalent of iodobenzene diacetate (IBDA) or [bis(trifluoroacetoxy)iodobenzene] (BTIB) in a variety of solvents did not furnish the expected chroman-6-ol; instead, only red-brownish polymeric materials were produced. However, better results were achieved from the oxidations of the benzenepropanols by two equivalents of IBDA in methanol or 2,2,2-trifluoroethanol (TFE) as solvent. In methanol, 4,4-dimethoxy-cyclohexa-2,5-dienones and 6,6-dimethoxy-cyclohexa-2,4-dienones were the major products, whereas in TFE, cyclizations of the nonrigid hydroxy-alkyl side chain took place to furnish 1,2- and 1,4-benzoquinone semicyclic monoketals as main products. The oxidation of the 3-hydroxy-4-methoxy derivative in methanol yielded only a Diels-Alder dimer by the cycloaddition of the unstable intermediate cyclohexa-2,4-dienone. The syntheses of the semicyclic monoketals described here represent an important achievement since these are the first examples of semicyclic ketals related to chromanols obtained by the oxidation of phenols having a nonrigid hydroxy-alkyl side chain. The final part of this work describes the initial efforts towards the synthesis of (S)-6-benzyloxy-2,5,7,8-tetramethyl-chroman-2-carbaldehyde, proposed on the basis of the developed methodology. The synthesis of this heterocyclic compound would represent a new formal synthesis of vitamin E (?-tocopherol). / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:12:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282003.pdf: 1280843 bytes, checksum: e4f6203d2e606307f9144e2e9ecefadb (MD5) / A uva Cabernet Sauvignon, apresenta diferentes clones, que são classificados de acordo com seu potencial produtivo. Dentre estes clones pode-se destacar os clones 169 e 685, ambos de origem Francesa que são classificados em distintos grupos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar dois clones, 169 e 685, da uva Cabernet Sauvignon procedentes da região de São Joaquim do Estado de Santa Catarina, Brasil, e validar uma metodologia por cromatografia líquida de alta eficiencia para a eterminação simultânea dos principais compostos fenólicos. Os vinhos produzidos com os clones 169 e 685, safra 2008, foram caracterizados quanto aos parâmetros físico-quimicos, compostos fenólicos totais, compostos fenólicos individuais flavonóides e não-flavonóides, ácidos orgânicos e atividade antioxidante. Também foi avaliado a evolução dos principais compostos fenólicos e da atividade antioxidante dos vinhos durante 11 meses de guarda em garrafa. As uvas dos clones 169 e 685, safra 2009, foram avaliadas quanto ao ciclo fenológico, evolução do período de maturação, componentes de rendimento e área foliar. Os resultados demonstraram que a metodologia desenvolvida para quantificar os principais compostos fenólicos presentes no vinho apresentou excelente precisão, exatidão, limites de detecção e recuperação (80-120 %), assim como demonstrou separação satisfatória de todos os compostos avaliados, podendo ser utilizada para diferenciar amostras de vinho. Os vinhos produzidos com os clones 169 e 685 apresentaram diferenças significativas em relação aos compostos fenólicos, sendo que através de analises multivariadas, como análise de Cluster e Análise de Componentes Principais, foi possível separar e classificar os vinhos de acordo com o clone. O clone 169 apresentou maior correlação com os polifenóis enquanto o clone 685 foi correlacionado com os parâmetros de cor, principalmente com as antocianinas, esta mesma correlação também foi observada para as amostras de uvas. As uvas dos clones 169 e 685 apresentaram semelhança na duração do ciclo fenológico e requerimento térmico (graus-dias), durante a safra 2009, apresentando boa maturação tecnológica e fenólica. Os clones apresentaram diferenças significativas em relação as componentes de rendimento, área foliar assim como no teor de polifenóis e antocianinas. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que os vinhos apresentaram as características particulares de acordo com o clone que foram produzidos.