A decomposição dos resíduos sólidos dispostos em aterro sanitário produz um líquido denominado chorume, o qual apresenta altos teores de poluentes. A caracterização do chorume do aterro sanitário de Cachoeira Paulista-SP, conforme os parâmetros de descarte, comprovam a presença de contaminantes tais como DQO (3596 mg L-1), COT (1773 mg L-1), nitrogênio amoniacal (1496 mg L-1), nitrogênio orgânico (49 mg L-1) e fenol (162 mg L-1). Após aprovada a Política Nacional de Resíduos Sólidos, a legislação aumenta a fiscalização e o controle da disposição e destinação adequada de resíduos sólidos urbanos e, desta forma, a sociedade moderna passou a necessitar de processos capazes de tratar tal lixiviado. As indústrias metalúrgicas, ao executarem técnicas de proteção de superfícies metálicas, produzem um rejeito industrial denominado de borra de fosfato. Nesta perspectiva, este trabalho visou o reuso deste rejeito devido à presença de metais de transição (catalisador na ozonização catalítica) e de fosfato (reagente de precipitação de amônia) para o processo de degradação do chorume. O objetivo desse reagente residual é proporcionar uma redução no custo do processo de tratamento, aplicar uma destinação para tal rejeito e ainda, talvez, reduzir a toxicidade do chorume para o devido descarte ou pré-tratamento. O experimento com 60 minutos, pH 2,5, 90 g L-1 de borra in natura e 3 L de chorume obteve redução de 15,41% de DQO. O mesmo experimento, exceto o fosfato, usando reagentes de sulfato de ferro, zinco e manganês obteve 57,5% de DQO. Isso comprovou o efeito negativo do íon fosfato, pelo sequestro de radical hidroxila, na ozonização catalítica em média de 40% na redução de DQO. Uma metodologia foi desenvolvida para separar o fosfato dos demais íons metálicos, através de dois processos (ácido sulfúrico e ácido clorídrico) para obter dois produtos (borra em pó com a presença dos metais de interesse e solução alcalina concentrada de fosfato). A ozonização catalítica da borra em pó foi avaliada em planejamento fatorial 23 com ponto central, cuja maior degradação foi em 90 minutos e pH 4, quando realizada com borra em pó sulfúrica (4,2 g L-1) obteve uma redução média de 59,09% COT (R$ 0,101 por litro) e com borra em pó clorídrica (4,75 g L-1) de 65,52% COT (R$ 0,100 por litro). Nestes tratados, um fatorial 22 com ponto central, foi usado na avaliação de precipitação da estruvita, o qual comprovou-se que a remoção de amônia é melhor em pH 12, diferente da literatura (pH 9,5), e quando executadas com prévio tratamento físico-químico (remoção dos catalisadores da ozonização), devido a menor interação no meio reacional. Nestas condições, com solução alcalina de fosfato (sulfúrica) em 20 minutos obteve redução de 96,74% de N-NH3 (R$ 0,365 por litro) e com solução alcalina de fosfato (clorídrica) em 10 minutos uma redução de 94,71% de N-NH3 (R$ 0,305 por litro). Isso demonstra o uso potencial desse rejeito no tratamento de chorume, ao tratar dois passivos ambientais e minimizar impactos ambientais antropogênicos, além da possível aplicação produção de fertilizante. / The decomposition of solid waste present in landfill produces the landfill leachate, which has high levels of pollutants. The characterization of the landfill leachate from Cachoeira Paulista - SP, according the discard parameters, proves the presence of contaminants due to high level of COD (3596 mg L-1), TOC (1773 mg L-1), ammonia nitrogen (1496 mg L-1), organic nitrogen (49 mg L-1) and phenol (162 mg L-1). After National Solid Waste Policy approval, the legislation increases the supervision and control of the proper disposal of solid waste, so the modern society began to require processes able to treat such leachate. Metallurgical industries do the metal surfaces protection techniques and produce an industrial waste of phosphate sludge. In this perspective, the aim of this study comprehends the reuse of metallurgical waste due to the presence of transition metals (catalyzer in ozonation) and phosphate (ammonia precipitation reagent) for the degradation process. The objective of this residual reagent is induce a reduction in the cost of the treatment process, apply a proper disposal for metallurgical waste and, perhaps, reduce the toxicity of landfill leachate to discard or pre-treatment. The experiment with 60 minutes, pH 2.5, 90 g L-1 sludge waste in natura and 3 L of landfill leachate obtained 15.41% reduction in COD. The same experiment, except the phosphate, using iron, zinc and manganese sulfate reagents reached 57.5% of the COD. This proved the negative effect of phosphate ion, the scavenger of hydroxyl radical in the catalytic ozonation around 40% reduction of COD. A method had been developed to separate phosphate from other metal ions, through two processes (hydrochloric acid and sulfuric acid) to obtain two products (phosphate sludge powder with metals of interest and phosphate concentrated alkaline solution). The catalytic ozonation of sludge powder was evaluated in 23 factorial design with central point, and the better degradation was obtained in 90 minutes and pH 4, when performed with sludge powder sulfuric (4.2 g L-1) had an average reduction of 59.09% TOC (R$ 0,101 per liter) and with sludge powder hydrochloric (4.75 g L-1) 65.52% TOC (R$ 0,100 per liter). In landfill leachate treated, a 22 factorial design with center point was used in the precipitation evaluation of struvite, which proved that the ammonia removal is better at pH 12, different from the literature (pH 9.5), and when performed after to physico-chemical treatment (removal of catalyzer of ozonation) due to the less interaction in the reaction. In these adjust conditions, with phosphate alkaline solution (sulfuric) was obtained in 20 minutes 96.74% of reduction of N-NH3 (R$ 0,365 per liter) and phosphate alkaline solution (hydrochloric) in 10 minutes a decrease of 94.71% N-NH3 (R$ 0,305 per liter). This result demonstrates the potential use of this waste in the treatment of landfill leachate, treat two contaminants and minimize anthropogenic environmental impacts, as well as possible application of struvite on fertilizer production.

O fósforo (P) tem sido um dos fatores mais limitantes da produção agrícola em solos de exploração recente, bem como nos solos há tempo utilizados e cuja fertilidade não é mantida. Tradicionalmente, o uso de fontes de P de elevada solubilidade tem auxiliado no aumento da fertilidade desses solos proporcionando acréscimos na produtividade das culturas. No entanto, o processo de fabricação desses fertilizantes requer o uso de rochas fosfáticas com baixa quantidade de impurezas metálicas como ferro e alumínio. Essa exigência tem levado as indústrias a descartarem quantidades elevadas de resíduo fosfático, no qual se encontram os minerais do grupo da crandallita. A busca de fontes alternativas de P para a produção agrícola encontra-se dentro do contexto de aproveitamento racional de recursos minerais existentes bem como de avançar no conhecimento de condições agronômicas que maximizem sua utilização pelas plantas. Para tanto, coletaram-se amostras do rejeito da mineração de depósitos fosfáticos de importância nacional (Catalão-GO, Juquiá-SP e Tapira-MG) contendo fosfatos aluminosos do grupo da crandallita, objetivando-se avaliar a capacidade desses minerais, após tratamento térmico, em disponibilizar P para plantas em solos sob condição de inundação e de pH próximo à neutralidade e determinar sua eficiência agronômica relativa em comparação à uma fonte padrão de P, relacionando-a com as suas características químicas e mineralógicas. O material coletado foi submetido ao tratamento térmico sob diferentes temperaturas para avaliar o efeito sobre a solubilidade e transformação morfológica. O material tratado foi: (i) misturado a amostras de terra com diferentes valores de pH para avaliar o comportamento de dissolução, (ii) submetido a teste de hidrólise em solução aquosa com valores de pH distintos e (iii) avaliado como fonte de P para as culturas do arroz-de-sequeiro e arroz inundado. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: (i) o tratamento térmico dos fosfatos aluminosos do grupo da crandallita com temperaturas ao redor de 500 ºC aumenta sua solubilidade em solução de citrato neutro de amônio e promove modificações na estrutura cristalina dos minerais, (ii) a liberação de P desses minerais é bastante reduzida em solução aquosa com valores de pH entre 4 e 8, (iii) a dissolução dos fosfatos aluminosos do grupo da crandallita calcinados em condição de solo é maior quando o valor de pH está próximo à neutralidade, comparado ao levemente ácido e (iv) que a adição dessas fontes de P ao solo promoveu resposta significativa na produção de matéria seca, na quantidade de P acumulado pela parte aérea das plantas e no rendimento de grãos de plantas de arroz-de-sequeiro e inundado, contudo não tão eficiente quanto a fonte padrão de P. / Phosphorus (P) has been one of the most limiting factors for crop production in recent cultivated soils as well as in old cropped soils in which fertility is not maintained. Traditionally, the application of high solubility P sources has helped to raise soil fertility providing increase of crop yield. However, the manufacturing process of water-soluble P fertilizers requires the use of phosphate rocks with low quantity of metal impurities as iron and aluminum. This requirement has forced the fertilizer industry to discard great amounts of phosphate residue, in which the aluminous phosphates of the crandallite group can be found. Searching alternative P sources for crop production meets the context of rational use of existing mineral resources as well as move forward on the knowledge of agronomic conditions to maximize P uptake by plants. Therefore, samples of the mine residue from phosphate deposits of great relevance (Catalão-GO, Juquiá-SP e Tapira-MG) with aluminous phosphates of the crandallite group were collected and thermal treated, aiming to evaluate their ability to provide P to plants in soils under flooding condition and with pH around neutrality, to determine their relative agronomic effectiveness compared to a standard P source, and relate it with their chemical and mineralogical properties. The material collected was submitted to a thermal treatment under different temperatures to evaluate its effect on solubility and morphology. Treated material was (i) mixed to soil samples with different pH values to evaluate its dissolution, (ii) submitted to a hydrolysis test in aqueous solution with distinct pH values, and (iii) evaluated as a P source to upland rice and flooded rice. According to the obtained results, it was concluded that: (i) the thermal treatment of aluminous phosphates of the crandallite group with temperatures around 500 ºC increase its solubility in neutral ammonium citrate solution and cause alterations on the crystalline structure of minerals, (ii) P released from these mineral is very low in aqueous solution with pH ranging from 4 to 8, (iii) dissolution of aluminous phosphates of the crandallite group under soil conditions is higher when soil pH is around neutrality, compared to low acidity, and (iv) the addition of these P sources to soil significantly increased dry matter yield, P uptake by plants, and grain yield of upland rice and flooded rice, however not as much as for the standard P source.

O fósforo (P) tem sido um dos fatores mais limitantes da produção agrícola em solos de exploração recente, bem como nos solos há tempo utilizados e cuja fertilidade não é mantida. Tradicionalmente, o uso de fontes de P de elevada solubilidade tem auxiliado no aumento da fertilidade desses solos proporcionando acréscimos na produtividade das culturas. No entanto, o processo de fabricação desses fertilizantes requer o uso de rochas fosfáticas com baixa quantidade de impurezas metálicas como ferro e alumínio. Essa exigência tem levado as indústrias a descartarem quantidades elevadas de resíduo fosfático, no qual se encontram os minerais do grupo da crandallita. A busca de fontes alternativas de P para a produção agrícola encontra-se dentro do contexto de aproveitamento racional de recursos minerais existentes bem como de avançar no conhecimento de condições agronômicas que maximizem sua utilização pelas plantas. Para tanto, coletaram-se amostras do rejeito da mineração de depósitos fosfáticos de importância nacional (Catalão-GO, Juquiá-SP e Tapira-MG) contendo fosfatos aluminosos do grupo da crandallita, objetivando-se avaliar a capacidade desses minerais, após tratamento térmico, em disponibilizar P para plantas em solos sob condição de inundação e de pH próximo à neutralidade e determinar sua eficiência agronômica relativa em comparação à uma fonte padrão de P, relacionando-a com as suas características químicas e mineralógicas. O material coletado foi submetido ao tratamento térmico sob diferentes temperaturas para avaliar o efeito sobre a solubilidade e transformação morfológica. O material tratado foi: (i) misturado a amostras de terra com diferentes valores de pH para avaliar o comportamento de dissolução, (ii) submetido a teste de hidrólise em solução aquosa com valores de pH distintos e (iii) avaliado como fonte de P para as culturas do arroz-de-sequeiro e arroz inundado. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: (i) o tratamento térmico dos fosfatos aluminosos do grupo da crandallita com temperaturas ao redor de 500 ºC aumenta sua solubilidade em solução de citrato neutro de amônio e promove modificações na estrutura cristalina dos minerais, (ii) a liberação de P desses minerais é bastante reduzida em solução aquosa com valores de pH entre 4 e 8, (iii) a dissolução dos fosfatos aluminosos do grupo da crandallita calcinados em condição de solo é maior quando o valor de pH está próximo à neutralidade, comparado ao levemente ácido e (iv) que a adição dessas fontes de P ao solo promoveu resposta significativa na produção de matéria seca, na quantidade de P acumulado pela parte aérea das plantas e no rendimento de grãos de plantas de arroz-de-sequeiro e inundado, contudo não tão eficiente quanto a fonte padrão de P. / Phosphorus (P) has been one of the most limiting factors for crop production in recent cultivated soils as well as in old cropped soils in which fertility is not maintained. Traditionally, the application of high solubility P sources has helped to raise soil fertility providing increase of crop yield. However, the manufacturing process of water-soluble P fertilizers requires the use of phosphate rocks with low quantity of metal impurities as iron and aluminum. This requirement has forced the fertilizer industry to discard great amounts of phosphate residue, in which the aluminous phosphates of the crandallite group can be found. Searching alternative P sources for crop production meets the context of rational use of existing mineral resources as well as move forward on the knowledge of agronomic conditions to maximize P uptake by plants. Therefore, samples of the mine residue from phosphate deposits of great relevance (Catalão-GO, Juquiá-SP e Tapira-MG) with aluminous phosphates of the crandallite group were collected and thermal treated, aiming to evaluate their ability to provide P to plants in soils under flooding condition and with pH around neutrality, to determine their relative agronomic effectiveness compared to a standard P source, and relate it with their chemical and mineralogical properties. The material collected was submitted to a thermal treatment under different temperatures to evaluate its effect on solubility and morphology. Treated material was (i) mixed to soil samples with different pH values to evaluate its dissolution, (ii) submitted to a hydrolysis test in aqueous solution with distinct pH values, and (iii) evaluated as a P source to upland rice and flooded rice. According to the obtained results, it was concluded that: (i) the thermal treatment of aluminous phosphates of the crandallite group with temperatures around 500 ºC increase its solubility in neutral ammonium citrate solution and cause alterations on the crystalline structure of minerals, (ii) P released from these mineral is very low in aqueous solution with pH ranging from 4 to 8, (iii) dissolution of aluminous phosphates of the crandallite group under soil conditions is higher when soil pH is around neutrality, compared to low acidity, and (iv) the addition of these P sources to soil significantly increased dry matter yield, P uptake by plants, and grain yield of upland rice and flooded rice, however not as much as for the standard P source.

Os objetivos deste trabalho foram : 1) sintetizar e caracterizar partículas de fosfato di-cálcico di-hidratado (DCPD) funcionalizadas com dimetacrilato de trietileno glicol (TEGDMA), com o propósito de reduzir a aglomeração e melhorar a interação entre as partículas e a matriz orgânica dos materiais resinosos e 2) avaliar o efeito da adição de partículas funcionalizadas em uma matriz resinosa em relação a liberação de íons, propriedades ópticas, grau de conversão, propriedades mecânicas e microestrutura do material. Na primeira etapa do trabalho foram sintetizadas pelo método sol-gel dois tipos partículas de DCPD: funcionalizadas e puras. Além dessas, caracterizou-se nesta etapa partículas comerciais do mesmo composto. As partículas foram caracterizadas por difração de raio X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise elementar, análise termogravimétrica (TGA), isortermas de adsorção de nitrogênio e método BET, microscopia eletrônica de transmissão e espalhamento de luz dinâmico (DLS). Na segunda etapa do trabalho, um novo lote de partículas funcionalizadas foi sintetizado, e como controle, sintetizou-se partículas não funcionalizadas. Quatro materiais resinosos foram formulados, um deles contendo apenas BisGMA e TEGDMA (1:1 em mols) e os demais contendo, além da matriz resinosa, 20% (em volume) de partículas funcionalizadas, partículas não funcionalizadas ou sílica coloidal silanizada. Os materiais foram avaliados quanto à liberação de íons, propriedades ópticas (transmitância total e E em relação à resina sem carga), grau de conversão (GC), resistência à flexão biaxial (RFB), módulo de elasticidade e análise microestrutural. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), complementada pelo teste de Tukey, com nível de significância de 5 %. A composição das partículas foi confirmada por DRX e a funcionalização das mesmas foi confirmada pelas análises de FTIR, análise elementar e TGA. As partículas funcionalizadas apresentaram área superficial até 3 vezes maior quando comparadas às partículas puras e comerciais. Esses dados foram confirmados pela análise de DLS, que encontrou aglomerados maiores para as partículas dos compostos puro e comercial. Na segunda etapa do estudo, observou-se que a funcionalização das partículas não afetou a liberação de íons Ca2+ dos materiais bioativos; entretanto, a liberação de íons HPO42- foi 51% menor para o material contendo partículas funcionalizadas. Todos os materiais apresentaram GC semelhantes. O compósito com sílica apresentou valores de transmitância significantemente menores e E superior ao obtido para os demais materiais. A funcionalização das partículas aumentou a RFB em 32%, porém ainda inferior à do compósito com sílica. A funcionalização não afetou o módulo de elasticidade dos materiais. A síntese de partículas de DCPD funcionalizadas com TEGDMA foi realizada com êxito. O monômero funcionalizante contribuiu para a diminuição do tamanho dos aglomerados. Além disso, a funcionalização favoreceu a interação entre as partículas de DCPD e a matriz orgânica dos materiais, evidenciado pelo aumento no valor de resistência à flexão, sem redução substancial na liberação de íons cálcio do material. / The aims of this study were: 1) to synthesize and characterize dicalcium phosphate dihidrate (DCPD) particles functionalized with triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), with the purpose of reducing agglomeration and improve the interaction between the particles and the organic matrix of resin-based materials and 2) evaluate the effect of the addition of functionalized particles in a resin matrix regarding ion release, optical properties, degree of conversion, mechanical properties and microstructure. In the first part of the study, two types of DCPD particles were synthesized by a sol-gel method: functionalized and bare. Additionally, proprietary DCPD particles were also characterized. Particles were characterized by X-ray diffraction (DRX), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis, thermogravimetric analysis (TGA), Nitrogen adsorption isotherms and BET method, transmission electron microscopy and dynamic light scattering (DLS). In the second part, a new batch was synthesized and, as a control, non-functionalized nanoparticles were synthesized. Four resin-based materials were prepared, one containing only BisGMA and TEGDMA (1:1 in mols) and the other containing besides the resin, 20 % (in volume) of functionalized, non-functionalized or silanized colloidal silica particles. Materials were evaluated for ion release, optical properties (total transmittance and E, in relation to the unfilled resin), degree of conversion (DC), biaxial flexural strength (BFS), elastic modulus and microstructural analysis. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA), complemented by Tukey test, with a global significance level of 5%. Particles composition was confirmed by DRX, while functionalization was confirmed by FTIR , elemental analysis and TGA. Functionalized particles presented surface area up to three times higher compared to bare and proprietary particles. These findings were confirmed by DLS, which found larger agglomerates for the bare and proprietary particles. In the second part of the study, it was observed that particle functionalization did not affect Ca2+ release from the bioactive materials; however, HPO42- release was 51% lower from the material containing functionalized particles. All materials presented similar DC. The silica composite presented transmittance values significantly lower and higher E than the other materials. Functionalization increased BFS in 32%, however, it remained lower than the silica-containing composite. Functionalization did not affect elastic modulus. The synthesis of functionalized particles was accomplished with success. The functionalized monomer contributed for reducing agglomerate size. Also, functionalization favored the interaction between DCPD particles and the resin matrix of the materials, evidenced by the increase in flexural strength, without substantially reducing calcium release from the material.

A produção de biodiesel em larga escala deve impulsionar a pesquisa e desenvolvimento de tecnologias mais limpas e de menor custo relacionadas à obtenção e controle de qualidade desse combustível. A extração de óleo de soja com o solvente etanol resulta na produção de uma miscela rica em óleo, semi-refinada, que pode ser diretamente esterificável para produzir ésteres etílicos, sem a necessidade de evaporação do solvente. A transesterificação de miscelas por catálise heterogênea pode adicionar os benefícios do reaproveitamento do catalisador. O objetivo deste trabalho foi promover a otimização da transesterificação de miscelas etanólicas ricas em óleo de soja sob catálise heterogênea do fosfato de potássio tribásico (K3PO4), analisar o rendimento obtido com reutilizações do catalisador recuperado e promover sua regeneração. Foi realizada a adequação de uma técnica para quantificação do teor de ésteres, envolvendo separação por cromatografia em camada delgada associada à análise de coloração por espectrofotometria. Amostras de biodiesel de teor de ésteres conhecido foram oxidadas pela ação do dicromato de potássio em ácido sulfúrico, quantificando-se a mudança de cor do reagente de laranja para verde. O dicromato ácido foi capaz de oxidar completamente a fração isolada de ésteres, determinando os teores corretamente, à variação máxima de 2,05%, estabelecendo uma relação fixa de 0,08?g de dicromato consumido para cada ?g de biodiesel. A transesterificação com K3PO4 foi otimizada, alcançando rendimentos de 96,4% nas condições de RM 1:12, catalisador 5% e agitação 400rpm em 100 minutos de reação. O K3PO4 é um catalisador prático, pois sua utilização não requer etapas de preparação, no entanto apresentou indícios de solubilização no meio reacional. Os rendimentos obtidos com catalisador reutilizado foram baixos para todos os tratamentos de lavagem, sendo a lavagem moderada o escolhido devido a menor variabilidade de massa recuperada após as reutilizações. O catalisador regenerado resultou em rendimentos de 58,72%, equivalente a 84% do obtido com catalisador novo. O K3PO4 teve sua atividade prejudicada pelos fenômenos de saponificação e emulsificação, exigindo que mudanças sejam realizadas para que sua reutilização seja viável. A utilização de catalisadores heterogêneos e miscelas etanólicas lipídicas tem o potencial para redução dos custos de produção devido a obtenção de óleo vegetal sem a necessidade de refino e ao reaproveitamento de catalisador. / Large scale biodiesel production motivates research and development of cleaner low cost technologies related to the manufacture and quality control of this fuel. The extraction of soybean oil with the solvent ethanol results in the production of a rich in oil semi-refined miscella that can be directly esterified to produce ethyl esters, without the need of solvent evaporation. The transesterification of micellae by heterogeneous catalysis can add the benefits of reusing the catalyst. The aim of this work was to promote optimization of the transesterification of ethanolic soybean oil miscellae under heterogeneous catalysis of tripotassium phosphate (K3PO4), analyze the yield of reaction with reused catalyst and promote its regeneration. A technique for quantification of the ester content involving separation with thin layer chromatography and color analysis by spectrophotometry was also performed. Biodiesel samples of known ester content were oxidized by the potassium dichromate in sulfuric acid, and the change in color of the reagent from orange to green was quantified. The acid dichromate was able to completely oxidize the isolated fraction esters, correctly determining their content with a maximum variation of 2.05%, and revealing a fixed relation of 0,08?g of dichromate consumed per ?g of biodiesel. The transesterification with K3PO4 was optimized, reaching yields of 96.4% under the conditions of 1:12 molar ratio, 5% catalyst and 400rpm stirring in 100 minutes of reaction. The use of K3PO4 does not require preparation steps, but showed evidence of solubility in the reaction medium. Yields obtained with reused catalyst were low for all treatments, being the moderate washing (LM) chosen due to lower variability of mass recovered after reuses. The regenerated catalyst resulted in yields of 58.72%, equivalent to 84% of that obtained with fresh catalyst. The K3PO4 had its activity impaired by saponification and emulsification phenomena, requiring changes to make its reuse feasible. The use of heterogeneous catalysts with ethanolic rich in oil miscellae has the potential to reduce production costs due to the production of vegetable oil without the need of refining and the reuse of solid catalyst.

A decomposição dos resíduos sólidos dispostos em aterro sanitário produz um líquido denominado chorume, o qual apresenta altos teores de poluentes. A caracterização do chorume do aterro sanitário de Cachoeira Paulista-SP, conforme os parâmetros de descarte, comprovam a presença de contaminantes tais como DQO (3596 mg L-1), COT (1773 mg L-1), nitrogênio amoniacal (1496 mg L-1), nitrogênio orgânico (49 mg L-1) e fenol (162 mg L-1). Após aprovada a Política Nacional de Resíduos Sólidos, a legislação aumenta a fiscalização e o controle da disposição e destinação adequada de resíduos sólidos urbanos e, desta forma, a sociedade moderna passou a necessitar de processos capazes de tratar tal lixiviado. As indústrias metalúrgicas, ao executarem técnicas de proteção de superfícies metálicas, produzem um rejeito industrial denominado de borra de fosfato. Nesta perspectiva, este trabalho visou o reuso deste rejeito devido à presença de metais de transição (catalisador na ozonização catalítica) e de fosfato (reagente de precipitação de amônia) para o processo de degradação do chorume. O objetivo desse reagente residual é proporcionar uma redução no custo do processo de tratamento, aplicar uma destinação para tal rejeito e ainda, talvez, reduzir a toxicidade do chorume para o devido descarte ou pré-tratamento. O experimento com 60 minutos, pH 2,5, 90 g L-1 de borra in natura e 3 L de chorume obteve redução de 15,41% de DQO. O mesmo experimento, exceto o fosfato, usando reagentes de sulfato de ferro, zinco e manganês obteve 57,5% de DQO. Isso comprovou o efeito negativo do íon fosfato, pelo sequestro de radical hidroxila, na ozonização catalítica em média de 40% na redução de DQO. Uma metodologia foi desenvolvida para separar o fosfato dos demais íons metálicos, através de dois processos (ácido sulfúrico e ácido clorídrico) para obter dois produtos (borra em pó com a presença dos metais de interesse e solução alcalina concentrada de fosfato). A ozonização catalítica da borra em pó foi avaliada em planejamento fatorial 23 com ponto central, cuja maior degradação foi em 90 minutos e pH 4, quando realizada com borra em pó sulfúrica (4,2 g L-1) obteve uma redução média de 59,09% COT (R$ 0,101 por litro) e com borra em pó clorídrica (4,75 g L-1) de 65,52% COT (R$ 0,100 por litro). Nestes tratados, um fatorial 22 com ponto central, foi usado na avaliação de precipitação da estruvita, o qual comprovou-se que a remoção de amônia é melhor em pH 12, diferente da literatura (pH 9,5), e quando executadas com prévio tratamento físico-químico (remoção dos catalisadores da ozonização), devido a menor interação no meio reacional. Nestas condições, com solução alcalina de fosfato (sulfúrica) em 20 minutos obteve redução de 96,74% de N-NH3 (R$ 0,365 por litro) e com solução alcalina de fosfato (clorídrica) em 10 minutos uma redução de 94,71% de N-NH3 (R$ 0,305 por litro). Isso demonstra o uso potencial desse rejeito no tratamento de chorume, ao tratar dois passivos ambientais e minimizar impactos ambientais antropogênicos, além da possível aplicação produção de fertilizante. / The decomposition of solid waste present in landfill produces the landfill leachate, which has high levels of pollutants. The characterization of the landfill leachate from Cachoeira Paulista - SP, according the discard parameters, proves the presence of contaminants due to high level of COD (3596 mg L-1), TOC (1773 mg L-1), ammonia nitrogen (1496 mg L-1), organic nitrogen (49 mg L-1) and phenol (162 mg L-1). After National Solid Waste Policy approval, the legislation increases the supervision and control of the proper disposal of solid waste, so the modern society began to require processes able to treat such leachate. Metallurgical industries do the metal surfaces protection techniques and produce an industrial waste of phosphate sludge. In this perspective, the aim of this study comprehends the reuse of metallurgical waste due to the presence of transition metals (catalyzer in ozonation) and phosphate (ammonia precipitation reagent) for the degradation process. The objective of this residual reagent is induce a reduction in the cost of the treatment process, apply a proper disposal for metallurgical waste and, perhaps, reduce the toxicity of landfill leachate to discard or pre-treatment. The experiment with 60 minutes, pH 2.5, 90 g L-1 sludge waste in natura and 3 L of landfill leachate obtained 15.41% reduction in COD. The same experiment, except the phosphate, using iron, zinc and manganese sulfate reagents reached 57.5% of the COD. This proved the negative effect of phosphate ion, the scavenger of hydroxyl radical in the catalytic ozonation around 40% reduction of COD. A method had been developed to separate phosphate from other metal ions, through two processes (hydrochloric acid and sulfuric acid) to obtain two products (phosphate sludge powder with metals of interest and phosphate concentrated alkaline solution). The catalytic ozonation of sludge powder was evaluated in 23 factorial design with central point, and the better degradation was obtained in 90 minutes and pH 4, when performed with sludge powder sulfuric (4.2 g L-1) had an average reduction of 59.09% TOC (R$ 0,101 per liter) and with sludge powder hydrochloric (4.75 g L-1) 65.52% TOC (R$ 0,100 per liter). In landfill leachate treated, a 22 factorial design with center point was used in the precipitation evaluation of struvite, which proved that the ammonia removal is better at pH 12, different from the literature (pH 9.5), and when performed after to physico-chemical treatment (removal of catalyzer of ozonation) due to the less interaction in the reaction. In these adjust conditions, with phosphate alkaline solution (sulfuric) was obtained in 20 minutes 96.74% of reduction of N-NH3 (R$ 0,365 per liter) and phosphate alkaline solution (hydrochloric) in 10 minutes a decrease of 94.71% N-NH3 (R$ 0,305 per liter). This result demonstrates the potential use of this waste in the treatment of landfill leachate, treat two contaminants and minimize anthropogenic environmental impacts, as well as possible application of struvite on fertilizer production.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-18Bitstream added on 2014-06-13T18:50:48Z : No. of bitstreams: 1 silva_vc_me_arafcf.pdf: 335369 bytes, checksum: 08eedc270c2e51ba9d6a9688bf400044 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O gene GPD2 de Saccharomyces cerevisiae, que codifica a enzima glicerol-3- fosfato desidrogenase (G3PDH; EC 1.1.1.8; NAD+: oxidoredutase) foi clonado na levedura Pichia pastoris para expressar extracelularmente a enzima em meio de cultura. Essa enzima apresenta aplicação prática em diversos sistemas acoplados para determinação quantitativa de triacilglicerol, glicerol, ácido fosfatídico e outros fosfolipidios também podendo ser usada para medir atividades enzimáticas em diversos tipos de amostras. Para que a atividade extracelular fosse suficiente em ensaios industriais e biológicos, um estudo de indução da expressão da enzima foi realizado no presente trabalho, que consistiu em escolher o clone que melhor secreta a enzima e estudar o meio de crescimento (BMGY), a densidade inicial celular (0,05 mg/mL), o meio de indução enzimática (BMMY), a natureza do tampão (tampão fosfato), o pH (6,0), o tempo de produção da proteína (4 dias), a concentração da enzima através de membrana filtrante (120 vezes), a melhor fonte de peptona (Acumédia), o estudo de pré-indução celular por estresse osmótico (atividade de 0,477 ± 0,0 U/mL em 24 horas com NaCl 0,35M). O processo de produção da G3PDH mostrou que a máxima produtividade enzimática (795 U/mL e atividade específica de 44,49 U/mg) e biomassa final de 17,75 mg/mL foi obtida com as seguintes condições experimentais: 48 horas de indução com meio BMMY, utilizando 1% de metanol, 1% de glicerol, densidade inicial celular de 0,05 mg/mL, pH 5,0 e sobrenadante concentrado 120 vezes em membrana filtrante. / The GPD2 gene from Saccharomyces cerevisiae, which encodes the enzyme glycerol-3-phosphate dehydrogenase (G3PDH, EC 1.1.1.8, NAD +: oxidoredutase) was cloned in the yeast Pichia pastoris to express the enzyme extracellularly in the culture medium. The enzyme G3PDH has practical application in various systems coupled to quantitative determination of triacylglycerol, glycerol, phosphatidic acid and other phospholipids. It can also be used to measure the enzymatic activities in diverse types of samples. For the application of the enzyme extracellular in industrial and biological tests, a study of induction of expression of the enzyme was accomplished in the present work, that consisted of to choose of clone that more expressing the enzyme, the growth medium (BMGY), the cellular initial density (0.05 mg/mL), the medium of enzymatic induction (BMMY), the buffer nature (phosphate potassium), pH (6.0), the time of production of the protein (4 days), the concentration of the protein (120-fold), the peptone source (Acumédia), the study of pre-induction cellular for osmotic stress (activity of 0.477 ± 0.0 U/mL in 24 hours with NaCl 0.35M). The study of the variable determinative in the process of production of the G3PDH it showed that the maximum enzymatic productivity (0.795 U/mL and 44.49 U/mg of specific activity) and final biomass of 17.75 mg/mL was obtained with the following experimental conditions: 48 hours of induction with medium BMMY, using 1% methanol, 1% glycerol, cellular initial density of 0.05mg/mL, pH 5.0 and the supernatant concentrated 120-fold in filter menbrane.

Pfaffia glomerata (Spregen.) Pedersen stands out as a species of great medical and commercial importance due to its major secondary metabolite β-ecdysone, which content can vary in roots under adverse conditions as nutritional stress. The aim of this study was to evaluate the effects of increasing concentrations of Cu and P in soil on the production of β-ecdysone of two accessions of P. glomerata (JB and BRA). The plants used were obtained through in vitro micropropagation and were subsequently acclimatized in hydroponics and then transplanted and grown in pots containing 4 kg of a Paleudalf soil, under glasshouse conditions. Twelve treatments were evaluated in a full factorial scheme (4x3), represented by the combination of four Cu levels (0, 20, 40 and 80 mg kg-1) and three P levels (10, 60 and 120 mg kg-1). After 100 days, the plants were harvested for evaluation of growth, nutrient content and root production of β-ecdysone. The maximum dry matter production of plants for both accesses (JB and BRA) occurred at doses of 40 mg kg-1 Cu and 10 mg kg-1 of P, and root dry matter of JB access was significantly higher when compared to BRA access. The dose of 60 mg kg-1 P influenced root growth of JB accessions at higher Cu, moreover, access roots acted as a barrier reducing the transference of the metal to the shoot. Plants of both accesses in high dose of Cu and in the presence of 10 and 120 mg kg-1 P exhibited marked growth inhibition, however the dose of 60 mg kg-1 P favored the growth of plants under conditions of metal excess in soil solution.The concentrations of β-ecdysone detected in roots of P. glomerata JB access were higher when compared to BRA access. High levels of Cu in the soil did not affect the production of β-ecdysone. However, the addition of P (120 mg kg-1) to soil reduced production of β-ecdysone. / A Pfaffia glomerata (Spregen.) Pedersen destaca-se como uma espécie de grande importância medicinal e comercial devido a seu principal metabólito secundário, a β-ecdisona, que pode sofrer variações em seus teores nas raízes por condições adversas, dentre elas o estresse nutricional. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos das concentrações crescentes de Cu e P no solo sobre a produção de β-ecdisona de dois acessos de P. glomerata (JB e BRA). As plantas utilizadas foram obtidas através de micropropagação in vitro e posteriormente foram aclimatizadas em hidroponia, sendo então transplantadas e cultivadas em vasos contendo 4 kg de um Argissolo Vermelho distrófico típico em casa de vegetação. Foram avaliados 12 tratamentos em um esquema bifatorial completo (4x3), representados pela combinação de quatro níveis de Cu (0, 20, 40 e 80 mg kg-1) e três níveis de P (10, 60 e 120 mg kg -1). Após 100 dias, a plantas foram colhidas e avaliou-se o crescimento, os teores de nutrientes e a produção de β-ecdisona nas raízes. A máxima produção de massa seca de plantas para ambos os acessos (JB e BRA) ocorreu nas doses de 40 mg kg-1 de Cu e 10 mg kg-1 de P, sendo que a massa seca do sistema radicular do acesso JB foi significativamente maior quando comparada ao acesso BRA. A dose de 60 mg kg-1 de P influenciou o crescimento do sistema radicular das plantas do acesso JB na maior dose de Cu, além disso, as raízes deste acesso atuaram como uma barreira reduzindo a transferência do metal para a parte aérea. As plantas de ambos os acessos na dose elevada de Cu e na presença de 10 e 120 mg kg-1 de P apresentaram acentuada inibição do crescimento, no entanto a dose de 60 mg kg-1 de P favoreceu o crescimento das plantas em condições de excesso de metal na solução do solo. As concentrações de β-ecdisona detectadas nas raízes de P. glomerata do acesso JB foram maiores quando comparadas ao acesso BRA. Altos teores de Cu no solo não afetaram a produção de β-ecdisona. No entanto, a adição de P (120 mg kg-1) ao solo reduziu a produção de β-ecdisona.

O aumento da longevidade da população mundial e dos acidentes com consequências traumáticas nas últimas décadas provocaram um incremento na demanda de materiais e tecnologias destinados à substituição de alguma função ou porção do organismo humano para assegurar a qualidade de vida do ser humano. Neste contexto, o desenvolvimento de novos biomateriais para a ortopedia e odontologia baseados nos fosfatos de cálcio é relevante, uma vez que estes apresentam composição química semelhante à fase mineral de ossos e dentes. Os cimentos de fosfatos de cálcio (CPC) possuem composição de fases cristalinas e resposta biológica similares às biocerâmicas de fosfato de cálcio utilizadas como material de implante por excelência devido à sua alta biocompatibilidade e excelente bioatividade; mas com a diferença de que estes podem ser facilmente moldados e adaptados ao local de implantação, injetados através de vias minimamente invasivas, ou misturados com diversos fármacos para obter uma ação terapêutica determinada e localizada no local de implantação. Em geral, tanto as biocerâmicas como os CPC apresentam baixas resistências mecânicas, pelo qual o objetivo principal deste trabalho foi a obtenção de novas formulações de CPC com propriedades mecânicas melhoradas mediante a adição de componentes de cimento Portland tradicional ou de cimento de aluminato de cálcio. Outras propriedades que se pretende melhorar com a adição de compostos portadores de silício são a bioatividade e osteogenicidade dos materiais resultantes, uma vez que os cimentos baseados em silicato de cálcio são altamente osteogênicos. Para isto, foi escolhido o sistema baseado em a-Ca3(PO4)2 e foram desenhadas diferentes formulações através da introdução de Ca3SiO5 (C3S) ou CaAl2O4 (CA), fases majoritárias dos cimentos Portland e cimentos de aluminato de cálcio que apresentam uma excelente resistência mecânica, além de ser biocompatíveis e bioativas. Do estudo realizado verificou-se que a adição de um 5% de C3S ao cimento baseado em a- Ca3(PO4)2 produz um incremento das propriedades mecânicas em longo prazo (14d) e melhora a bioatividade e citotoxicidade dos CPC tradicionais; no entanto, retarda a pega do cimento e a hidrólise do a-Ca3(PO4)2 e aumenta a o grau de degradação dos materiais. A introdução de SiO2 como modificação de esta formulação, embora diminuiu o pH resultante, retardou a pega do cimento provocando uma perda notável da resistência mecânica durante os primeiros estágios da reação. Por outro lado, a introdução de CA provocou uma diminuição da resistência à compressão dos cimentos, independente do teor adicionado, e não se observou a melhoria desta propriedade com o aumento do tempo. Contudo, a presença de CA permitiu a obtenção de materiais menos citotóxicos, e por consiguiente mais biocompatíves, assim como o aumento da bioatividade em relação aos CPC tradicionais. / The increased longevity of the world population and the growth of traumatic accidents in last decades, led to an increase in demand of materials and technologies for replacement of any portion or function of the human body to ensure the quality of human life. In this context, the development of new biomaterials for orthopedics and dentistry based on calcium phosphates is relevant, since they have similar chemical composition to the mineral phase of bones and teeth. The calcium phosphate cements (CPC) have composition of crystalline phases and biological response similar to calcium phosphate bioceramics used as implant material par excellence due to its high biocompatibility and excellent bioactivity; but with the difference that these can be easily shaped and adapted to the site, injected through minimally invasive means, or mixed with various drugs for a specific therapeutic action at the site of implantation. In general, both bioceramics such as CPC have low mechanical strength; whereby, the main objective of this study was to obtain new formulations of CPC with improved mechanical properties by adding components of traditional Portland cement or calcium aluminate cement. Other properties that are intended to improve with the addition of silicon compounds, are the bioactivity and osteogenic potential of the resulting materials, as it cements based on calcium silicate are highly osteogenic. For this, we chose a system based a-Ca3(PO4)2 and different formulations were designed by introducing Ca3SiO5 (C3S) or CaAl2O4 (CA), majority phases of Portland cement and calcium aluminate cements that have an excellent mechanical strength, and are biocompatible and bioactive. From the study it was found that the adittion of a 5% C3S to the a-Ca3(PO4)2 based cement, produces an increase in the mechanical properties in the long term (14d) and enhances bioactivity and cytotoxicity; however, enlarge the setting times and the degree of degradation ofaand hydrolysis of materials. The introduction of SiO2 as a modification of this formulation, resulted in a pH decreased, but in the increased of the setting times causing a noticeable loss of strength during the early stages of the reaction. Moreover, the introduction of CA reduced the compressive strength of cements, regardless of content added, and there was no improvement of this property with increasing time. However, the presence of CA allowed the production of materials less cytotoxic, and thereby to more biocompatible, as well as the increase in bioactivity relative to traditional CPC.

Submitted by MARIUCHA KARINA HONORIO RIBEIRO ROCHA null (mariucha_rocha@yahoo.com.br) on 2016-01-28T17:44:50Z No. of bitstreams: 1 Tese_Mariucha.pdf: 690234 bytes, checksum: 3773a7548f01be7edc3ab559700c7133 (MD5) / Rejected by Sandra Manzano de Almeida (smanzano@marilia.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: O número de páginas indicado na ficha catalográfica é diferente do número de páginas do arquivo PDF. Por favor, submeta o PDF completo no Repositório. Caso queira disponibilizar apenas o conteúdo parcial, durante a submissão indique na opção “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” e informe o tempo para disponibilização do conteúdo integral. Ao submeter o arquivo completo a Coordenadoria Geral de Bibliotecas se encarregará de disponibilizar apenas o conteúdo parcial que segundo a Portaria UNESP 396 de 10 de setembro de 2015 consiste em: Artigo 3º V - conteúdo parcial: as páginas pré-textuais (a folha de rosto, a dedicatória, os agradecimentos, a epígrafe, o resumo na língua vernácula, o resumo em língua estrangeira, as listas de ilustrações, de tabelas, de abreviaturas, de siglas e de símbolos e o sumário), a introdução, a conclusão ou as considerações finais e as referências do trabalho. Agradecemos a compreensão. on 2016-01-29T18:13:27Z (GMT) / Submitted by MARIUCHA KARINA HONORIO RIBEIRO ROCHA null (mariucha_rocha@yahoo.com.br) on 2016-05-11T16:02:08Z No. of bitstreams: 1 Tese_Mariucha.pdf: 690234 bytes, checksum: 3773a7548f01be7edc3ab559700c7133 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-05-12T19:00:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rocha_mkhr_dr_bot.pdf: 690234 bytes, checksum: 3773a7548f01be7edc3ab559700c7133 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T19:00:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rocha_mkhr_dr_bot.pdf: 690234 bytes, checksum: 3773a7548f01be7edc3ab559700c7133 (MD5) Previous issue date: 2016-01-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste estudo foram utilizados 330 juvenis da tilápia-do-nilo (peso inicial 15,26±0,3g) alimentados com dieta ausente de suplementação e suplementadas com 3,4:5,1; 5,1:5,1; 6,7:10,0 e 10,0:10,0g kg-1 de cálcio e fósforo, durante 96 dias. Peixes alimentados com 5,1: 5,1g kg-1 apresentaram peso final e ganho de peso menor (P<0,05) comparados aos com 6,7:10,0 e 10,0:10,0g Kg-1. A conversão alimentar de peixes alimentados com dieta suplementada foi melhor (P<0,05) comparada aos alimentados com dieta não suplementada. A análise morfométrica da vértebra dos peixes mostrou aumento (P<0,05) em animais alimentados com 6,7:10,0g Kg-1. O teor de cálcio e fósforo corporal de peixes alimentados com 6,7:10,0g kg-1 foi maior comparado aos alimentados com 5,1:5,1g kg-1. O teor de cinzas nas vértebras de peixes alimentados com dietas suplementadas foi maior (P>0,05) comparada aos sem suplementação. O teor de cálcio na vértebra dos peixes alimentados com dieta contendo 10,0:10,0g kg-1 foi maior (P<0,05) comparado às demais.O teor de cálcio na vértebra dos peixes alimentados com dietas contendo 6,7:10,0 e 5,1:5,1g kg-1 foi maior (P<0,05) comparado aos alimentados com 3,4:5,1g kg-1. Os teores de fósforo na vértebra de peixes alimentados com dietas de 3,4: 5,1g kg-1 e 6,7:10,0g kg-1 foram menores (P<0,05) comparados aos peixes alimentados com as demais dietas. As dietas 6,7:10,0 e 10,0:10,0g kg-1 de cálcio e fósforo atenderam as necessidades dos Juvenís da tilápia-do-nilo em desempenho e mineralização óssea. / This study used 330 juveniles of Nile tilapia (initial weight 15.26 ± 0.3g) fed unsuplemented diet and supplemented with 3.4: 5.1; 5.1: 5.1; 6.7:10.0 and 10.0:10.0g kg-1 of calcium and phosphorus for 96 days. Fish fed with 5.1: 5.1g kg-1 final weight and had lower weight gain (P <0.05) compared to those with 6.7: 10.0 and 10.0:10.0g kg-1. The feed of fish fed with diet supplemented was better (P <0.05) compared to the unsupplemented diet fed. The morphometric analysis of the vertebra showed fish increase (P <0.05) in animals fed with 6.7: 10.0 g kg-1. The body calcium and phosphorus fish fed with 6.7:10.0 g kg-1 was higher compared to fed 5.1: 5.1g kg-1. The ash content in fish fed diets supplemented vertebrae was higher (P> 0.05) compared to no supplementation. The calcium content in fish vertebrae fed a diet containing 10.0: 10.0 g kg-1 was higher (P <0.05) compared to too much trouble calcium content in the vertebrae of fish fed diets containing 6,7 : 10.0 and 5.1: 5.1g kg-1 was higher (P <0.05) compared to fed 3.4: 5.1g kg-1. The phosphorus content in the vertebra fish fed diets with 3.4: 5,1g kg-1 and 6.7: 10.0 g kg-1 were lower (P <0.05) compared to fish fed with the other diets. Diets 6.7:10.0;10.0:10.0g kg-1 of calcium and phosphorus met the needs of juveniles of Nile tilapia in performance and bone mineralization. / CNPq: 140304/2013-4