Tesis por compendio / [ES] La presente tesis doctoral tiene como objetivo la utilidad de restos vegetales de origen agrícola y no agrícola para la eliminación de fósforo de las aguas residuales, y con ello reducir la eutroficación del lago de l'Albufera de Valencia, en el este de España. Bajo el concepto de Economía Circular, la cual se basa en reducir la entrada de materiales y la generación de desechos en sistemas productivos, los restos vegetales son utilizados para la producción de energía renovable en plantas de biomasa, una vez incinerados en estas plantas los restos vegetales pasan a ser un residuo, la ceniza. Se han estudiado las cenizas de materiales vegetales agrícolas como es la paja de arroz y los restos de podas de vegetación invasora como es el carrizo, ambos procedentes del Parque Natural de l'Albulfera de Valencia. Además, se han utilizado cenizas de una planta de biomasa de la comarca del Rincón de Ademuz, en el interior de la provincia de Valencia, alimentada con restos vegetales agrícolas como son la paja de trigo, paja de cebada y madera de plantaciones de paulonia cultivadas para la producción de bioenergía. Para poder reducir la concentración de fósforo del agua, se ha seleccionado el proceso que hoy en día más posibilidades tiene de ser un sistema de bajo coste y alta eficiencia como es la adsorción. Mediante las isotermas de adsorción de Langmuir, Freundlich y Tempkin se han determinado las capacidades de adsorción de fósforo, llegando a una reducción de fosforo de hasta casi del 99%, siendo la isoterma de Langmuir la que mejor ajuste posee al proceso de adsorción de fósforo. Por último, el residuo producido en el proceso de depuración, que es la ceniza con alta concentración de fosforo, puede ser utilizada para la fertilización de campos agrícolas. / [CAT] La present tesi doctoral té com a objectiu la utilitat de restes vegetals d'origen agrícola i no agrícola per a l'eliminació de fòsfor de les aigües residuals, i amb això reduir l'eutrofització del llac de l'Albufera de València, en l'est d'Espanya. Sota el concepte d'Economia Circular, la qual es basa a reduir l'entrada de materials i la generació de deixalles en sistemes productius, les restes vegetals són utilitzats per a la producció d'energia renovable en plantes de biomassa, una vegada incinerats en aquestes plantes les restes vegetals passen a ser un residu, la cendra. S'han estudiat les cendres de materials vegetals agrícoles com és la palla d'arròs i les restes de podes de vegetació invasora com és el canyís, tots dos procedents del Parc Natural de l'Albulfera de València. A més, s'han utilitzat cendres d'una planta de biomassa de la comarca del Racó d'Ademús, a l'interior de la província de València, alimentada amb restes vegetals agrícoles com són la palla de blat, palla d'ordi i fusta de plantacions de paulonia cultivades per a la producció de bioenergia. Per a poder reduir la concentració de fòsfor de l'aigua, s'ha seleccionat el procés que hui dia més possibilitats té de ser un sistema de baix cost i alta eficiència com és l'adsorció. Mitjançant les isotermes d'adsorció de Langmuir, Freundlich i Tempkin s'han determinat les capacitats d'adsorció de fòsfor, arribant a una reducció de fòsfor de fins a quasi del 99%, sent la isoterma de Langmuir la que millor ajust posseeix al procés d'adsorció de fòsfor. Finalment, el residu produït en el procés de depuració, que és la cendra amb alta concentració de fòsfor, pot ser utilitzada per a la fertilització de camps agrícoles. / [EN] The objective of this doctoral thesis is the use of vegetable remains of agricultural and non-agricultural origin for the elimination of phosphorus from wastewater, and thereby reduce the eutrophication of the lagoon of l'Albufera de Valencia, in eastern Spain. Under the concept of Circular Economy, which is based on reducing the entry of materials and the generation of waste in production systems, plant remains are used for the production of renewable energy in biomass plants, once the remains are incinerated in these plants. Vegetables become a residue, the ash. The ashes of agricultural plant materials such as rice straw and the remnants of pruning of invasive vegetation such as reed have been studied, both from the Natural Park of l'Albulfera de Valencia. In addition, ashes from a biomass plant from the Rincón de Ademuz region, in the interior of the province of Valencia, have been used, fed with agricultural plant remains such as wheat straw, barley straw and wood from cultivated paulownia plantations for the bioenergy production. In order to reduce the phosphorus concentration of the water, the process that today has the most possibilities of being a low-cost and high-efficiency system, such as adsorption, has been selected. By means of the adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and Tempkin, the phosphorus adsorption capacities have been determined, reaching a reduction of phosphorus of up to almost 99%, being the Langmuir isotherm the one that best fits the phosphorus adsorption process. Finally, the residue produced in the purification process, which is ash with a high concentration of phosphorus, can be used for the fertilization of agricultural fields. / Carricondo Antón, JM. (2020). Utilización de residuos vegetales para la eliminación de fósforo en aguas residuales mediante procesos de adsorción [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/158614 / Compendio

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Mara Lemke de castro.pdf: 1167143 bytes, checksum: 4fa69c36a360ed8098578d282470d5a8 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / The intensification of the use of land for farming has caused great concern, mainly due to the impacts that these activities are causing the environment, particularly with regard to it s contamination by chemicals. The application of chemicals and waste ground and in several, or in plants in order to take agronomically solid waste, improve productivity and increase agricultural production has been growing in the practices of cultivation. The form of improper disposal of waste in the soil, without any control of dose and form of application, and without knowledge of their ability to assimilate the different soil types, possibly predisposing the occurrence of contamination and pollution along the profile these soils and may reach the water table and contaminate groundwater. This work aimed the analysis of the retention of some heavy metals in Ultisol, Oxisol Typic Acrustox, Quartzipsamment and Kandic Oxisol found in savannah soil of the Goiás. Heavy metals in tests were Cadmium (Cd+2), lead (Pb+2), copper (Cu+2), chromium (Cr+3 and Cr+6), nickel (Ni+2) and zinc (Zn+2). The sorption of the heavy metals in soil was evaluated by batch method and described by potential and linear models of the Freundlich isotherm. For the establishment of sorption isotherm were added in 5,0 cm3 of soil and 50,0 cm3 of solution containing the heavy metal being assessed with different concentrations within the limits acceptable soil. The potential and linear sorption isotherm submitted a good adjusted to describe the behavior of adsorption of heavy metals in different classes of soil studied. The detention of heavy metals in descending order was the Ultisol: Cr+3 > Cr+6 > Ni+2 > Zn+2 > Cu+2 > Pb+2 > Cd+2; Oxisol Typic Acrustox: Cr+3 > Cr+6 > Ni+2 > Cu+2 > Cd+2 > Zn+2 > Pb+2; Quartzipsamment: Cr+6 > Cr+3 > Cu+2 > Pb+2 > Ni+2 > Zn+2 > Cd+2; Kandic Oxisol: Cr+3 > Cr+6 > Pb+2 > Cu+2 > Zn+2 > Ni+2 > Cd+2. The Quartzipsamment presented a less retention metal comparison other classes of soil, and therefore more vulnerable to contamination of groundwater. / A intensificação do uso das terras para fins agropecuários tem causado grande preocupação, devido, principalmente, aos impactos que essas atividades vêm causando ao meio ambiente, sobretudo no que diz respeito à sua contaminação por substâncias químicas. A aplicação de produtos químicos e de resíduos diversos no solo e, ou, nas plantas, com o propósito de aproveitar agronomicamente resíduos sólidos, melhorar a produtividade e aumentar a produção agrícola, tem sido crescente nas práticas de cultivo. A forma inadequada de disposição de resíduos no solo, sem qualquer controle das doses e da forma de aplicação, e sem o conhecimento da capacidade de sua assimilação pelos diferentes tipos de solos, possivelmente, predispõem a ocorrência de contaminação e de poluição ao longo do perfil desses solos, podendo alcançar o lençol freático e contaminar as águas subterrâneas. Objetivou-se com este trabalho a análise da retenção de alguns metais pesados nas classes de solo Argissolo Vermelho Eutrófico, Latossolo Vermelho Acriférrico, Neossolo Quartzarênico e Nitossolo Vermelho Eutroférrico encontrados em áreas de cultivo do Estado de Goiás. Os metais tóxicos avaliados nos ensaios de sorção foram cádmio (Cd+2), chumbo (Pb+2), cobre (Cu+2), cromo (Cr+3 e Cr +6), níquel (Ni+2) e zinco (Zn+2). A sorção dos metais foi avaliada pelos modelos potencias e lineares da isoterma de Freundlich. Para o estabelecimento de isotermas de sorção foram adicionados em 5,0 cm3 de solo e 50,0 cm3 de solução contendo o metal tóxico a ser avaliado com diferentes concentrações, respeitando os limites aceitáveis. As isotermas de sorção potencial e linear apresentaram um bom ajuste para descrever o comportamento de adsorção dos metais tóxicos nas diferentes classes de solos estudadas. A sequência da retenção dos metais tóxicos em ordem decrescente foi, para o Argissolo Vermelho Eutrófico: Cr+3 > Cr+6 > Ni+2 > Zn+2 > Cu+2 > Pb+2 > Cd+2; Latossolo Vermelho Acriférrico: Cr+3 > Cr+6 > Ni+2 > Cu+2 > Cd+2 > Zn+2 > Pb+2; Neossolo Quartzarênico: Cr+6 > Cr+3 > Cu+2 > Pb+2 > Ni+2 > Zn+2 > Cd+2; Nitossolo Vermelho Eutroférrico: Cr+3 > Cr+6 > Pb+2 > Cu+2 > Zn+2 > Ni+2 > Cd+2. O Neossolo Quartzarênico apresentou uma menor retenção de metais em comparação às demais classes de solo, sendo, portanto, mais vulnerável à contaminação das águas subterrâneas.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-02T23:01:36Z No. of bitstreams: 1 AlessandroJoseSoaresDantas_DISSERT.pdf: 39312237 bytes, checksum: 83471a0ff71f6191a2003a7a3cdb5a6b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-04T20:42:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlessandroJoseSoaresDantas_DISSERT.pdf: 39312237 bytes, checksum: 83471a0ff71f6191a2003a7a3cdb5a6b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T20:42:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlessandroJoseSoaresDantas_DISSERT.pdf: 39312237 bytes, checksum: 83471a0ff71f6191a2003a7a3cdb5a6b (MD5) Previous issue date: 2014-05-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Localizada no limite oeste do nordeste brasileiro, a Bacia do Parna?ba ? uma bacia intra-crat?nica produtora de petr?leo. O presente estudo tem como objetivo caracterizar sua estrutura t?rmica, utilizando dados aeromagn?ticos e gravim?tricos. Com isso, foi utilizado ? t?cnica de an?lise espectral em dados magn?ticos da bacia, para mapear a profundidade dos corpos magn?ticos e assimila-los ? profundidade da isoterma de Curie da magnetita, com o interesse de mapear o seu gradiente geot?rmico. Utilizando a t?cnica da an?lise espectral, foi poss?vel mapear a Superf?cie da base das fontes magn?ticas (SBFM), superf?cie que delimita a profundidade na qual ainda ocorre magnetiza??o da magnetita. Na Bacia do Parna?ba a SBFM apresentou profundidades em torno de -20,5 e -28,5 km. Paralelamente para servir como gabarito para a SBFM, foi feita uma invers?o dos dados magn?ticos utilizando a t?cnica de invers?o do vetor de magnetiza??o (MVI), que demonstrou ser consistente com a SBFM. Al?m disso, a SBFM se correlaciona positivamente com a profundidade da Moho que foi estimada atrav?s de dados gravim?tricos do sat?lite GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer). Supondo que a SBFM coincida com a Isoterma de Curie da Magnetita (ICM), superf?cie na qual a magnetita ( ) perde as suas propriedades ferromagn?ticas, foi poss?vel estimar o gradiente geot?rmico. Deste modo, o gradiente geot?rmico na bacia apresentou valores entre 19,2 e 26,5 . Pelo gradiente geot?rmico foi poss?vel estimar o fluxo t?rmico na bacia utilizando uma condutividade t?rmica de 2,69 . Deste modo, foi encontrado um fluxo t?rmico na bacia variando entre 51,6 e 71,3 , que ? consistente com valores encontrados em outros trabalhos de fluxo t?rmico da Am?rica do Sul. Adicionalmente foi poss?vel estimar a espessura da litosfera atrav?s de uma rela??o emp?rica entre esta e a Isoterma de Curie da Magnetita, encontrando valores entre -65,8 e -89,2 . Atrav?s destas informa??es, propomos que a estrutura t?rmica da bacia do Parna?ba est? sendo influenciada por uma anomalia t?rmica profunda. Esta anomalia tem aquecido a litosfera sob a bacia e tem resultado em valores relativamente finos III para a espessura litosf?rica e valores relativamente altos para o fluxo de calor na superf?cie. A origem desta anomalia n?o ? clara, mas a correla??o entre a profundidade de Curie e a topografia da Moho, sugere que processos tect?nicos de extens?o poderiam ter influenciado na gera??o da mesma. / Located on the western edge of the Brazilian northeast, the Parna?ba Basin is an intra cratonic basin with oil production. This study aims at understanding its genesis and evolution, using aeromagnetic and gravity data. We used the spectral analysis of aeromagnetic data to map the depth to the bottom of the magnetic sources in order to assimilate this depth with the depth of the Curie isotherm, and infer the geothermal gradient. Using the spectral analysis technique, we succeeded in mapping the surface of the depth to the bottom of magnetic sources (SBFM), which marks the depth that occur magnetization. In the Parna?ba Basin the SBFM presented depths around -20,5 and -28,5 , which was consistent with an inversion of the same dataset using the technique of Magnetization Vector Inversion (MVI). Furthermore, SBFM topography correlates well with Moho depth, which was estimated from satellite gravimetric data from the GOCE mission (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer). Assuming that SBFM coincides with the Curie isotherm of magnetite (ICM), defined as the surface at which magnetite ( ) looses its ferromagnetic properties, it was possible to estimate the geothermal gradient. The geothermal gradient in the basin showed values between 19.2 and 26.5 , allowing to estimate the heat flow for the Parna?ba basin after assuming a conductivity of 2.69 . The resulting heat flow values ranged between 51.6 and 71.3 , which is consistent with values found in other works throughout the South American continent. Lithospheric thickness using an empirical relationship, finding values between -65.8 and -89.2 . We propose that thermal structure of Parna?ba basin is influenced by a deep thermal anomaly. This anomaly has heated the lithosphere beneath the basin and has resulted in relatively thin values for the lithospheric thickness and relatively high surface heat flow values. The origin of the anomaly is not clear, but the correlation between Curie depth and Moho topography, suggests that tectonic extension processes could have played a role.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicardoPFM_DISSERT.pdf: 809568 bytes, checksum: 0179539902298813dbee39bd2859650c (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 / The generation of effluent from the finishing process in textile industry is a serious environmental problem and turned into an object of study in several scientific papers. Contamination with dyes and the presences of substances that are toxic to the environment characterize this difficult treatment effluent. Several processes have already been evaluated to remove and even degrade such pollutants are examples: coagulation-flocculation, biological treatment and advanced oxidative processes, but not yet sufficient to enable the recovery of dye or at least of the recovery agent. An alternative to this problem is the cloud point extraction that involves the application of nonionic surfactants at temperatures above the cloud point, making the water a weak solvent to the surfactant, providing the agglomeration of those molecules around the dyes molecules by affinity with the organic phase. After that, the formation of two phases occurred: the diluted one, poor in dye and surfactant, and the other one, coacervate, with higher concentrations of dye and surfactants than the other one. The later use of the coacervate as a dye and surfactant recycle shows the technical and economic viability of this process. In this paper, the cloud point extraction is used to remove the dye Reactive Blue from the water, using nonionic surfactant nonyl phenol with 9,5 etoxilations. The aim is to solubilize the dye molecules in surfactant, varying the concentration and temperature to study its effects. Evaluating the dye concentration in dilute phase after extraction, it is possible to analyze thermodynamic variables, build Langmuir isotherms, determine the behavior of the coacervate volume for a surfactant concentration and temperature, the distribution coefficient and the dye removal efficiency. The concentration of surfactant proved itself to be crucial to the success of the treatment. The results of removal efficiency reached values of 91,38%, 90,69%, 89,58%, 87,22% and 84,18% to temperatures of 65,0, 67,5, 70,0, 72,5 and 75,0?C, respectively, showing that the cloud point extraction is an efficient alternative for the treatment of wastewater containing Reactive Blue / A gera??o de efluente proveniente do processo de acabamento na industria t?xtil ? um grave problema ambiental e se transformou em objeto de estudo em diversos trabalhos cient?ficos. A contamina??o por corantes e a presen?a de subst?ncias que s?o t?xicas ao meio ambiente caracterizam este efluente de dif?cil tratamento. V?rios processos j? foram avaliados para remover e at? degradar tais poluentes s?o exemplos: a coagula??o-flocula??o, tratamento biol?gico e processos oxidativos avan?ados, mas ainda n?o foram suficientes para possibilitar a recupera??o do corante ou pelo menos do agente separador. Uma alternativa para este problema ? a extra??o por ponto nuvem que envolve a aplica??o de tensoativos n?o i?nicos a temperaturas acima do ponto de nuvem, tornando a ?gua um solvente fraco para o tensoativo, proporcionando a aglomera??o destas mol?culas ao redor do corante por afinidade a fase org?nica. Depois disso ocorre a forma??o de duas fases: uma chamada de dilu?da pobre em corante e tensoativo e a coacervato com concentra??o de corante e tensoativo bem maior que a outra fase. A utiliza??o posterior do coacervato como reciclo de corante e tensoativo mostra a viabilidade t?cnica e econ?mica do processo. Neste trabalho a extra??o por ponto nuvem ? utilizada para remover o corante Reactive Blue da ?gua utilizando tensoativo n?o-i?nico nonil fenol com 9,5 etoxila??es. O objetivo ? solubilizar as mol?culas de corante no tensoativo, variando-se a concentra??o deste e a temperatura para estudar seus efeitos. Avaliando a concentra??o de corante na fase dilu?da ap?s a extra??o ? poss?vel analisar vari?veis termodin?micas, construir isotermas de Langmuir, determinar o comportamento do volume de coacervato para uma concentra??o de tensoativo e temperatura, o coeficiente de distribui??o e a efici?ncia de remo??o de corante. A concentra??o de tensoativo mostrou-se fundamental para o sucesso do tratamento. Os resultados de efici?ncia de remo??o alcan?aram valores de 91,38%, 90,69%, 89,58%, 87,22% e 84,18% para temperaturas de 65,0, 67,5, 70,0, 72,5 e 75,0?C, respectivamente, mostrando que a extra??o por ponto nuvem ? uma alternativa eficiente para o tratamento de efluentes contendo Reactive Blue

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-11-05T13:41:09Z No. of bitstreams: 1 deboraguimaraesdeoliveira.pdf: 3971933 bytes, checksum: 7b5a0ee6a3a033ca0149c8adc512aea2 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-11-23T11:16:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 deboraguimaraesdeoliveira.pdf: 3971933 bytes, checksum: 7b5a0ee6a3a033ca0149c8adc512aea2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T11:16:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 deboraguimaraesdeoliveira.pdf: 3971933 bytes, checksum: 7b5a0ee6a3a033ca0149c8adc512aea2 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / A proteção superficial de nanoesferas de ouro (AuNEs) pode fornecer uma maior estabilidade coloidal, importante quando se trabalha com sistemas biológicos, por apresentarem situações diversas que podem levar à agregação das AuNEs. O biopolímero quitosana (Quit) é um material atóxico, apresenta baixo custo, e vem sendo muito utilizado em sistemas biológicos para diagnóstico de doenças. Sistemas sensíveis, como os biossensores utilizados na detecção de moléculas adsorvidas em AuNEs, podem ser monitorados por mudança na banda de ressonância de plasmon de superfície localizado (LSPR) e pela utilização da técnica de espalhamento Raman intensificado por superfície (SERS). Quando as moléculas são adsorvidas nas superfícies das AuNEs é possível observar a indução de agregação da suspensão coloidal pela mudança na banda LSPR. Devido à sensibilidade analítica, as superfícies das AuNEs são protegidas para evitar agregação e precipitação coloidal, e a obtenção de resultados falso-positivos. Esta tese teve como objetivo realizar vários estudos utilizando as AuNEs protegidas superficialmente por Quit para oferecer uma maior estabilidade e controlar a formação de hot spots na presença do analito. Para tal, sempre foram realizados experimentos comparando as AuNEs com e sem proteção superficial por Quit. Os estudos iniciais observaram a resistência à agregação das AuNEs com relação ao tempo de exposição em temperatura ambiente. Seguindo o raciocínio as AuNEs também foram expostas à diferentes concentrações dos agentes agregantes etanol (EtOH) e KCl. Os analitos utilizados como molécula prova para o SERS e também para observar possíveis mudanças na banda LSPR, foram os corantes: cristal violeta (CV), rodamina 6G (R6G) e IR-820, que apresentam cargas superficiais positiva ou negativa; a fim de identificar alguma preferência na adsorção por carga superficial do analito. Para os estudos em espectroscopia SERS, foram realizadas medidas variando concentração de Quit na presença dos corantes juntos ou separados, além de observar a interferência na ordem de adição do corante no sinal SERS. A Quit se mostrou promissora para aumentar a estabilidade das AuNEs e, portanto, experimentos para tentar modular e controlar a formação de hot spots foram realizados. O efeito SERS foi utilizado como uma ferramenta analítica em que foi estudada a relação direta do sinal SERS obtido dos corantes, com a sua concentração em solução. A partir destes resultados, foi possível construir isotermas de adsorção dos corantes estudados, que foram ajustadas ao modelo de Langmuir. / The surface protection of gold nanospheres (AuNEs) can provide greater colloidal stability, important when work with biological system, because the present diverse situations that can lead to the aggregation of AuNEs. The chitosan biopolymer (Quit) is a non-toxic material, presents low cost, and has been widely in biological systems for the diagnosis of diseases. Sensitive systems, such as biosensors used in detection of adsorbed molecules in AuNEs, can be monitored by changing in Localized Surface Plasmon Resonance´s band (LSPR) and by use of Surface-Enhanced Raman Spectroscopy technique (SERS). When the molecules are adsorbed on the AuNEs surfaces is possible to observe the induction of aggregation of the colloidal suspension by the change in the LSPR band. Due to the analytical sensitivity, the surfaces of the AuNES are protected to avoid aggregation and colloidal precipitation, and to obtain false positive results. This thesis aimed to perform several studies using the AuNEs surface protected by Quit to offer greater stability and to control the formation of hot spots in the presence of the analyte. For this, experiments were always done to compare the AuNEs with and without surface protection by Quit. The initial studies observed the resistance to AuNEs aggregation in relation to exposure time at room temperature. Following the reasoning, the AuNEs were also exposed to different concentrations of the aggregating agents ethanol (EtOH) and KCl. The analytes that were used as a test molecule for the SERS and also to observe possible changes in the LSPR band were the dyes: crystal violet (CV), rhodamine 6G (R6G) and IR-820, which have positive or negative surface charges; in order to identify some preference in surface adsorption of the analyte. For the SERS spectroscopy studies, measurements were performed varying the concentration of Quit in the presence of the dyes together or separated, besides observing the interference in the order of dye addition in the SERS signal. The Quit proved promising to increase the stability of AuNEs and, therefore, modification experiments, aiming at modulate and control the formation of hot spots, were performed. The SERS effect was used as an analytical tool in which the direct relationship of the SERS signal obtained from the dyes with their concentration in solution was studied. From these results, it was possible to construct adsorption isotherms of the studied dyes, which were adjusted to the Langmuir model.

Una gran parte de los alimentos estructurados pueden considerarse, de forma simplificada, constituidos por tres componentes: una matriz insoluble (que puede ser, por ejemplo, proteica, o compuesta por carbohidratos), agua y una serie de sólidos solubles (añadidos o no). Las relaciones de estos componentes entre sí, sus interacciones, y el modo en que varían durante determinados procesos industriales son factores que condicionan sus propiedades, tales como nutricionales y de calidad sensorial del producto final. Hasta ahora, los modelos usados para la descripción de estos alimentos dentro de la Industria Alimentaria se basan en una excesiva simplificación de su estructura, considerándolos formados por una, o a lo sumo dos fases, homogéneos e isótropos. Dentro de este panorama, la metodología SAFES (Systematic Approach to Food Enginering Systems) ha surgido como una herramienta para describir las relaciones estructura-propiedad en los alimentos y su relación con los procesos, reconociendo un nivel de complejidad adecuado, en cuanto a sus fases, componentes, y estado termodinámico. En la presente Tesis Doctoral, se ha realizado un análisis de las relaciones estructura-propiedad-proceso en alimentos con estructura basada en una matriz proteica (carne y queso), o basada en una matriz de carbohidratos (raíz de yuca y garbanzo), en relación a procesos de adsorción/desorción de agua, secado, deshidratación osmótica, rehidratación y cocción. Durante este trabajo se ha analizado la complejidad estructural de los alimentos utilizados, mediante el uso de herramientas adecuadas (SAFES), así como su comportamiento durante los procesos, obteniendo los correspondientes modelos matemáticos. Se ha validado el modelo propuesto por Fito et al. (2001) para sistemas cárnicos salados además de desarrollarse un modelo termodinámico de predicción de la aw en quesos. Se ha estudiado el proceso de deshidratación en tejido de yuca, observándose un peculiar comportamiento de esta raíz, ........ / Chenoll Cuadros, MDLC. (2008). Relaciones agua-solutos-matriz insoluble en algunos sistemas alimentarios [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2929

El presente trabajo tiene como objetivo optimizar el método de extracción del mucílago del nopal (Opuntia ficus-indica var. Forrajera) y estudiar su potencial utilización como formador de recubrimientos comestibles. Como tal, se ha aplicado en un producto vegetal cortado: la jícama. Para cubrir este objetivo se ha realizado una caracterización del mucílago extraído por diferentes procedimientos, que ha puesto de manifiesto la influencia de dicho método en las características químicas (macro y microcomponentes) y físicas (comportamiento reológico, color, solubilidad) de los extractos. El procedimiento que incluye el escaldado de la penca pelada y molida fue el que dio un producto con mejores características para su uso como recubrimiento, por presentar mayor poder espesante (mayor peso molecular promedio), por ser su solubilidad menos sensible al pH y presentar mejor color. El mucílago extraído por el procedimiento seleccionado se caracterizó en cuanto a su interacción con el agua mediante la obtención de la isoterma de sorción y la relación temperatura de transición vítrea-humedad. Además, se estudió su capacidad formadora de films evaluando las propiedades de barrera al vapor de agua, solubilidad, las propiedades mecánicas y las propiedades ópticas (color, translucidez y brillo) a tres humedades de equilibrio diferentes. Así mismo, se evaluó el efecto de la adición de lípidos (ácido oleico o esteárico) en diferente proporción en las propiedades anteriores. Los resultados obtenidos mostraron que el ácido oleico permite obtener films con mejores propiedades mecánicas y de barrera al vapor de agua, aunque imparte una cierta tonalidad amarillenta al film. Las formulaciones con ácido oleico fueron evaluadas como recubrimientos en cubos de jícama. Ninguna formulación supuso una reducción de la pérdida de agua del producto durante su almacenamiento a 4 ºC y 85 % de humedad relativa, pero si se evitó la perdida de firmeza. / Abraján Villaseñor, MA. (2008). Efecto del método de extracción en las características químicas y físicas del mucílago del nopal (Opuntia ficus-índica) y estudio de su aplicación como recubrimiento comestible [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3794

Atualmente, o tipo de propelente para produtos em aerossol mais usado no mundo é uma mistura de hidrocarbonetos leves (butano e propano - sendo o primeiro em maior proporção). Parte de seu processo de produção é a dessulfurização do butano líquido, através de adsorção em leito fixo usando peneiras moleculares 13X. A literatura científica não apresenta muitas publicações sobre o tema e considerando que a técnica de adsorção é fortemente dependente de dados experimentais para seu maior entendimento, é objetivo deste trabalho estudar este processo através do equilíbrio de adsorção, das curvas de ruptura e do desenvolvimento de um modelo matemático que represente o funcionamento de uma coluna de adsorção de leito fixo a temperatura constante. Obtiveram-se dados sobre o equilíbrio de adsorção por meio de ensaios em banho finito comparando-se a interação de diferentes compostos de enxofre com a peneira molecular 13X e o efeito da temperatura. Utilizou-se a técnica de cromatografia gasosa como método analítico para obtenção dos teores de compostos sulfurados e de hidrocarbonetos. O modelo de Langmuir apresentou bom ajuste aos dados experimentais. Avaliando-se a interação dos componentes sulfurados com a zeólita 13X, identificou-se diferenças significativas, sendo a maior em ordem decrescente: etil-mercaptana, n-propil-mercaptana e terc-butil-mercaptana, respectivamente. A dinâmica do processo de adsorção foi estudada através da obtenção das curvas de ruptura em leitos em escala laboratorial e piloto. Avaliaram-se as influências da variação da concentração de entrada da n-propil-mercaptana e da velocidade do fluido em leito fixo recheado com zeólitas 13X, mantendo os demais parâmetros constantes. Conforme esperado o aumento da concentração inicial reduz o tempo de ruptura, aumenta a quantidade total adsorvida pelo leito e não altera o comportamento da zona de transferência de massa (ZTM). Analisando-se a elevação da velocidade, nota-se também uma diminuição no tempo de ruptura e um aumento da ZTM. O modelo matemático apresentado considera os balanços de massa microscópicos aplicados ao leito, os fenômenos de transporte de massa com modelo de dispersão axial e transporte por convecção da fase líquida para a superfície da partícula e as isotermas de adsorção. As equações diferenciais parciais resultantes foram adimensionalizadas e resolvidas empregando-se o método de diferenças finitas, implementado por código Matlab®. A partir da simulação matemática das condições experimentais obtiveram-se os parâmetros de dispersão axial e de transferência de massa que possibilitaram uma boa reprodução do tempo de ruptura quanto do perfil da zona de transferência de massa para os experimentos em escala laboratorial e piloto. / Currently, the kind of propellant for aerosol products most widely used in the world is a blend of light hydrocarbons (butane and propane - the first in greater proportion). Part of the production of propellant is the desulfurization of liquid-phase butane by molecular sieves 13X in a fixed bed. The scientific literature concerning the adsorption of the mercaptans using zeolite are scarce and considering that the adsorption technique is strongly dependent on experimental data for its better knowlegde, the aim of this work was to study this process by adsorption equilibrium, the breakthrough curves and the development of a mathematic model, simulation and comparison with the operation of a fixed-bed pilot and laboratory-scale column. Adsorption equilibrium parameters were obtained using finite bath experiment and comparing the interaction of different sulfur compounds with molecular sieve 13X and the temperature effect. It was used the gas chromatography as an analytical method in order to obtain the levels of hydrocarbons and sulfur compounds. The Langmuir model well fit the experimental data. Significant differences were identified in the interaction of the sulfur components with zeolite 13X. The major interactions of the sulfur components are in decreasing order: ethyl-mercaptan, n-propyl-mercaptan and terc-butyl-mercaptan. The dynamic of the adsorption process was studied by obtaining the breakthrough curves in laboratory and pilot scale. It was investigated the influence of the initial concentration of n-propyl mercaptan and the fluid velocity in a fixed bed packed with zeolite 13X keeping the other parameters constant. As it was expected, as the inlet sulfur concentration increases the break point time decrease, and enhances the total amount adsorbed by the bed. Analyzing the increase in velocity on the breakthroug profile, it was noted that also decreases the break point time and causes a greater decline of the curve resulting in greater ZTM and anticipating the bed saturation time. The model equations account the mass balance applied in the flowing liquid phase in the column, transport phenomena as the effect of axial dispersion and convection from liquid phase to the adsorbent surface and adsorption isotherm. Finite difference method was used to solve the dimensionless general partial differential equations and it was implemented by Matlab® software. From mathematical simulation of experimental conditions it were obtained the axial dispersion parameters and mass transfer coefficient which allowed a fair agreement in predicting break point time and the mass transfer zone profile.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamilaRML_DISSERT.pdf: 3932876 bytes, checksum: 4cacf8f7fc64136e2ecb15a917a88b97 (MD5) Previous issue date: 2013-01-25 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / Among the polymers that stand out most in recent decades, chitosan, a biopolymer with physico-chemical and biological promising properties has been the subject of a broad field of research. Chitosan comes as a great choice in the field of adsorption, due to their adsorbents properties, low cost and abundance. The presence of amino groups in its chain govern the majority of their properties and define which application a sample of chitosan may be used, so it is essential to determine their average degree of deacetylation. In this work we developed kinetic and equilibrium studies to monitor and characterize the adsorption process of two drugs, tetracycline hydrochloride and sodium cromoglycate, in chitosan particles. Kinetic models and the adsorption isotherms were applied to the experimental data. For both studies, the zeta potential analyzes were also performed. The adsorption of each drug showed distinct aspects. Through the studies developed in this work was possible to describe a kinetic model for the adsorption of tetracycline on chitosan particles, thus demonstrating that it can be described by two kinetics of adsorption, one for protonated tetracycline and another one for unprotonated tetracycline. In the adsorption of sodium cromoglycate on chitosan particles, equilibrium studies were developed at different temperatures, allowing the determination of thermodynamic parameters / Dentre os pol?meros que mais se destacam nas ?ltimas d?cadas, a quitosana, um biopol?mero com propriedades f?sico-qu?micas e biol?gicas promissoras, tem sido alvo de um campo amplo de pesquisa. A quitosana se apresenta como uma ?tima escolha no campo de adsor??o, devido a suas propriedades adsorventes, baixo custo e abund?ncia. A presen?a de grupos aminos em sua cadeia governam a maioria das suas propriedades e definem em qual aplica??o dada amostra de quitosana poder? ser utilizada, assim torna-se imprescind?vel a determina??o do seu grau de desacetila??o m?dio. Neste trabalho foram desenvolvidos estudos cin?ticos e de equil?brio a fim de monitorar e caracterizar o processo de adsor??o de dois f?rmacos, o cloridrato de tetraciclina e o cromoglicato de s?dio, em part?culas de quitosana. Modelos cin?ticos e de isotermas de adsor??o foram aplicados nos dados experimentais. Para ambos os estudos, an?lises no potencial zeta tamb?m foram realizadas. A adsor??o de cada f?rmaco apresentou aspectos distintos. Atrav?s dos estudos desenvolvidos neste trabalho foi poss?vel descrever um modelo cin?tico para a adsor??o de tetraciclina em part?culas de quitosana, demonstrando que o mesmo pode ser descrito por duas cin?ticas de adsor??o, uma para a tetraciclina protonada e outra para a tetraciclina n?o protonada. Na adsor??o de cromoglicato de s?dio em part?culas de quitosana, estudos de equil?brio foram desenvolvidos a diferentes temperaturas, permitindo a determina??o de par?metros termodin?micos

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaLPFC.pdf: 1922699 bytes, checksum: c82e91dbc8eb0d49eecb97284bc06938 (MD5) Previous issue date: 2009-08-14 / Due to its physico-chemical and biological properties, related to the abundance and low cost of raw material, chitosan has been recognized as a material of wide application in various fields, such as in drug delivery systems. Many of these properties are associated with the presence of amino groups in its polymer chain. A proper determination of these amino groups is very important, in order to properly specify if a given chitosan sample can be used in a particular application. Thus, in this work, initially, a comparison between the determination of the deacetylation degree by conductometry and elemental analysis was carried out using a detailed analysis of error propagation. It was shown that the conductometric analysis resulted in a simple and safe method for the determining the degree of deacetylation of chitosan. Subsequently, experiments were performed to monitor and characterize the adsorption of tetracycline on chitosan particles through kinetic and equilibrium studies. The main models of kinetics and adsorption isotherms, widely used to describe the adsorption on wastewater treatment systems and the drug loading, were used to treat the experimental data. Firstly, it was shown that an apparent linear t/q(t) ? t relationship did not imply in a pseudo-second-order adsorption kinetics, differently of what has been repeatedly reported in the literature. It was found that this misinterpretation can be avoided by using non-linear regression. Finally, the adsorption of tetracycline on chitosan particles was analyzed using insights obtained from theoretical analysis, and the parameters generated were used to analyze the kinetics of adsorption, the isotherm of adsorption and to ropose a mechanism of adsorption / Devido ?s suas propriedades f?sico-qu?micas e biol?gicas, associadas ? abund?ncia e ao baixo custo da mat?ria-prima, a quitosana tem sido considerada um material de ampla aplica??o em diversos campos, tais como em sistemas de libera??o de f?rmacos. Muitas dessas propriedades est?o associadas ? presen?a de grupos amino em sua cadeia polim?rica. Uma determina??o apropriada desses grupos amino ? muito importante, com o objetivo de especificar adequadamente se uma dada amostra de quitosana pode ser usada em uma particular aplica??o. Dessa forma, neste trabalho, inicialmente, foi realizada uma compara??o entre a determina??o do grau m?dio de desacetila??o atrav?s de an?lises condutim?trica e elementar usando uma minuciosa an?lise de propaga??o erro. Foi mostrado que a an?lise condutim?trica resultou em um m?todo simples e seguro para determina??o do grau m?dio de desacetila??o da quitosana. Posteriormente, foram realizados experimentos a fim de monitorar e caracterizar o processo de adsor??o de tetraciclina em part?culas de quitosana, atrav?s de estudos cin?ticos e de equil?brio. Os principais modelos cin?ticos e de isotermas de adsor??o, amplamente usados para descrever a adsor??o em sistemas de tratamento de efluentes e de incorpora??o de f?rmacos, foram utilizados nos dados experimentais. Primeiramente, foi mostrado que uma aparente rela??o linear t/q(t) ? t n?o implica em um mecanismo de adsor??o de pseudo-segunda-ordem, diferentemente do que tem sido repetitivamente relatado na literatura. Foi encontrado que esta interpreta??o err?nea pode ser evitada atrav?s do uso de uma regress?o n?o-linear. Finalmente, a adsor??o de tetraciclina em part?culas de quitosana foi analisada, utilizando os conhecimentos obtidos de uma an?lise te?rica, e os par?metros gerados foram usados para analisar a cin?tica de adsor??o, a isoterma de adsor??o e para propor um mecanismo de adsor??o