A study of biosorption of cobalt metal by Pseudomonas Aerguinosa gram-negative bacterial strain is presented. The present study is carried out to determine the optimum conditions of cobalt biosorption at ultra-low concentration (ppb range) in aqueous solutions. The receptiveness of cobalt metal on the extracellular surface of bacterial strain was examined by varying the pH, Initial concentration of metal and treatment time. Experimental data showed that effect of pH and treatment time is prevalent in biosorption of cobalt and by increasing both these parameters resulted in the efficient sorption of cobalt on the extracellular surface of Pseudomonas Aerguinosa. In some cases, higher initial concentration of cobalt resulted in higher metal removal. However, there is no clear relationship is obtained between efficiency of biosorption and initial concentration of cobalt.

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Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MayaraOL_DISSERT.pdf: 2406797 bytes, checksum: e542f1e52029a933cac4b8af8d311ef3 (MD5) Previous issue date: 2012-12-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This work depicts a study of the adsorption of carbon dioxide on zeolite 13X. The activities were divided into four stages: study batch adsorption capacity of the adsorbent with synthetic CO2 (4%), fixed bed dynamic evaluation with the commercial mixture of gases (4% CO2, 1.11% CO, 1 2% H2, 0.233% CH4, 0.1% C3, 0.0233% C4 argon as inert closing balance), fixed bed dynamic modeling and evaluation of the breakthrough curve of CO2 originated from the pyrolysis of sewage sludge. The sewage sludge and the adsorbent were characterized by analysis TG / DTA, SEM, XRF and BET. Adsorption studies were carried out under the following operating conditions: temperature 40 ?C (for the pyrolysis of the sludge T = 600 ?C), pressures of 0.55 to 5.05 bar (batch process), flow rate of the gaseous mixture between 50 - 72 ml/min and the adsorbent masses of 10, 15 and 20 g (fixed bed process). The time for the adsorption batch was 7 h and on the fixed bed was around 180 min. The results of this study showed that in batch adsorption process step with zeolite 13X is efficient and the mass of adsorbed CO2 increases with the increases pressure, decreases with temperature increases and rises due the increase of activation temperature adsorbent. In the batch process were evaluated the breakthrough curves, which were compared with adsorption isotherms represented by the models of Langmuir, Fre?ndlich and Toth. All models well adjusted to the experimental points, but the Langmuir model was chosen in view of its use in the dynamic model does not have implications for adsorption (indeterminacy and larger number of parameters such as occurred with others) in solving the equation. In the fixed bed dynamic study with the synthetic gas mixture, 20 g of mass adsorbent showed the maximum adsorption percentage 46.7% at 40 ?C temperature and 50 mL/min of flow rate. The model was satisfactorily fitted to the three breakthrough curves and the parameters were: axial dispersion coefficient (0.0165 dm2/min), effective diffusivity inside the particle (dm2/min 0.0884) and external transfer coefficient mass (0.45 dm/min). The breakthrough curve for CO2 in the process of pyrolysis of the sludge showed a fast saturation with traces of aerosols presents in the gas phase into the fixed bed under the reaction process / O presente trabalho retrata um estudo da adsor??o de di?xido de carbono em ze?lita comercial do tipo 13X. As atividades desenvolvidas foram divididas em quatro etapas: estudo em batelada da capacidade de adsor??o do adsorvente com o CO2 sint?tico (4%), avalia??o din?mica em leito fixo com a mistura sint?tica de gases (4% CO2, 1,11% CO, 1,2% H2, 0,233% CH4, 0,1% C3, 0,0233% C4 e arg?nio como inerte fechando o balan?o), modelagem din?mica em leito fixo e avalia??o em leito fixo da curva de ruptura do CO2 com o g?s de pir?lise do lodo de esgoto. O lodo e o adsorvente foram caraterizados por an?lises TG/DTA, MEV, FRX e BET. Os estudos de adsor??o foram realizados nas seguintes condi??es operat?rias: temperatura de 40 ?C (para a pir?lise do lodo T = 600 ?C), press?o de 0,55 5,05 bar (processo batelada), vaz?o da mistura gasosa entre 50 72 mL/min e massa de adsorvente igual a 10, 15 e 20 g (processo em leito fixo). O tempo do processo de adsor??o em batelada foi de 7h e em leito fixo foi em torno de 180 min. Os resultados obtidos nesta etapa mostraram que no estudo batelada o processo de adsor??o com a ze?lita 13X ? eficiente e que a massa adsorvida do CO2 aumenta com o crescimento da press?o, diminui com o aumento da temperatura e se eleva com a temperatura de ativa??o do adsorvente. No processo din?mico foram avaliadas as curvas de rupturas, as quais foram comparadas ?s isotermas de adsor??o representadas pelos modelos de Langmuir, Fre?ndlich e Toth. Todos os modelos se ajustaram bem aos pontos experimentais, por?m o modelo de Langmuir foi o escolhido tendo em vista sua utiliza??o no modelo din?mico de adsor??o n?o apresentar implica??es (indetermina??o e maior n?mero de par?metros como ocorreu com os demais) na resolu??o da equa??o. No estudo din?mico em leito fixo com a mistura de gases sint?ticos e diferentes massas de adsorvente, a massa de 20 g apresentou maior percentual de adsor??o 46,7% na temperatura de 40 oC e vaz?o da mistura gasosa de 50 mL/min. O modelo se ajustou satisfatoriamente para as tr?s curvas de ruptura e os par?metros avaliados foram: coeficiente de dispers?o axial (0,0165 dm2/min), difusividade efetiva no interior da part?cula (0,0884 dm2/min) e coeficiente externo de transfer?ncia de massa (0,45 dm/min). A curva de ruptura para o CO2 constru?da no processo de pir?lise do lodo mostrou uma r?pida satura??o do leito proveniente de tra?os de aeross?is, presentes na fase gasosa, decorrentes do processo reacional

The production of higher alcohols from synthesis gas over Cu-Co-Cr-K catalysts has been studied. The production rate of alcohol was measured in the flow reactor, operating at 250 to 350°C, 3500 to 8000 gas hourly space velocity, and 900 to 1800 psig. The productivity as a function of temperature, pressure, gas hourly space velocity, carbon dioxide content of the feed, and reaction time was also examined. Physisorption data have been analyzed using the Langmuir model, the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method, the Barret-Joyner-Halenda (BJH) method, and the de Boer and Halsey t-method. The surface areas of catalysts CB1(1), CB1(3), and CB1(1) after reaction were 39.9 ± .9 m2/g, 28.9 ± 1.7 m2/g, and 26.5 ± 0.3 m2/g, respectively. Moreover, information such as pore size distribution, pore shape, monolayer volume, micropore volume and thickness of adsorption layer were also obtained. The atomic concentration and oxidation states of near surface species were established by X-ray Photoelectron Spectroscopy.

[pt] Recentemente, os nanocristais semicondutores, também conhecidos como pontos quânticos, tornaram-se muito atrativos em abordagens de detecção por fotoluminescência devido as suas propriedades ópticas peculiares, tais como fluorescência intensa e com perfil estreito, comprimento de onda máximo ajustável através do controle do tamanho das partículas e maior fotoestabilidade em comparação com os corantes orgânicos convencionais. As nanopartículas sintetizadas foram avaliadas como sondas fotoluminescentes (na forma de dispersão aquosa) para a determinação de captopril, histamina, canamicina e tiroxina (analitos não fotoluminescentes na temperatura ambiente) evitando o uso de procedimentos complexos de derivatização química e permitindo quantificações de forma simples e com sensibilidade. Nanopartículas de CdTe modificadas com o ácido tioglicólico (TGA) e com o ácido 2-mercaptopropiônico (2MPA) e também nanopartículas de ZnS modificadas com L-cisteína foram sintetizadas pela abordagem em fase aquosa coloidal. Estas foram caracterizadas usando métodos microscópicos e espectroscópicos adequados. A fotoluminescência da nanopartícula 2MPA-CdTe foi consideravelmente mais intensa quando na presença de captropil. Sob condições ótimas, o modelo de calibração (isoterma de ligação de Langmuir) foi linear até 4,8 x 10-4 mol L-1 com constante de equilíbrio de ligação de 3,2 x 104 L mol-1 e limite de detecção (LOD) de 6,2 x 10-6 mol L-1 (1,3 (micro)g mL-1). Aplicações em soro sanguíneo humano fortificado com captropil e em formulações farmacêuticas foram demonstradas. A fotoluminescência das nanopartículas de TGA-CdTe foi reduzida (supressão) após adição de diferentes concentrações de histamina seguindo o modelo de Stern- Volmer. A resposta linear cobriu uma faixa de concentração até 5,7 x 10-4 mol L-1, com LOD de 9,6 x 10-6 mol L-1 (1,1 (micro)g mL-1). A abordagem proposta foi utilizada para determinação de histamina em carne de atum. Já a presença de aminoglicosídeos aumentou a fluorescência das nanopartículas de TGA-CdTe (seguindo o modelo da isoterma da adsorção de Langmuir). A kanamicina foi o aminoglicosídeo escolhido para estudar o efeito do aumento da intensidade da fotoluminescência das nanopartículas de TGA-CdTe disperso em solução aquosa. A faixa linear estendeu-se até 8,2 x 10-7 mol L-1 com LOD de 2,5 x 10-8 mol L-1 (14,2 ng mL-1). As constantes de ligação entre diversos aminoglicosídeos e TGACdTe foram calculadas e indicou que existe uma relação entre o número de grupos amino primários disponíveis e o aumento da luminescência. Essa abordagem foi aplicada com sucesso para a análise de amostras de leite e água de riacho, ambos fortificados com kanamicina, usando procedimento de extração em fase sólida com um polímero impresso molecularmente (MIP). A intensidade da fotoluminescência da nanopartícula cisteína-ZnS em solução contendo brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) foi reduzida (quenched) após adição de tiroxina. A redução total do sinal (quenching) seguiu o modelo de Stern-Volmer com resposta linear até 4,0 x 10-6 mol L-1 de concentração do analito, o LOD foi 6,2 x 10-8 mol L-1 (48,3 ng mL-1). A dispersão aquosa da cisteína-ZnS foi usada como sonda óptica para a determinação de tiroxina em formulações farmacêuticas e em saliva humana fortificada com analito. / [en] Recently, semiconductor nanocrystals, also known as quantum dots, have become very attractive for photoluminescence based sensing approaches due to their unique optical properties like intense photoluminescence with narrow profile, maximum wavelength adjustable by the control of particle size and higher photostability in comparison of conventional organic dyes. Different synthesized nanoparticles were evaluated as photoluminescent probes (as aqueous dispersions) for the determination of captopril, histamine, kanamycin and thyroxine (nonphotoluminescent analytes at room-temperature) avoiding the use of complex chemical derivatization procedures and enabling simple and sensitive quantifications. Thioglycolic acid (TGA) and 2-mercapoprionic acid (2MPA) modified CdTe nanoparticles and L-cysteine modified ZnS nanoparticles were synthesized via the colloid aqueous phase route. Their characterization was made using proper microscopic and spectroscopic methods. The emission intensity of 2MPA-Cdte is greatly enhanced in the presence of captopril. Under optimum conditions, the calibration model (Langmuir binding isotherm) was linear up to 4.8 x 10-4 mol L-1 with equilibrium binding constant of 3.2 x 104 L mol-1 and limit of detection (LOD) of 6.2 x 10-6 mol L-1 (1.3 (micro)g mL-1). Applications in captopril fortified human serum and in pharmaceutical formulations were demonstrated. The photoluminescence of TGA-CdTe nanoparticles was quenched by histamine in a concentration dependent manner (Stern-Volmer model). The linear response covered the concentration range up to 5.7 x 10-4 mol L-1 with LOD of 9.6 x 10-6 mol L-1 (1.1 (micro)g mL-1). The proposed method was used for the analysis of tuna fish. The presence of aminoglycosides enhanced the photoluminescence of the TGA-CdTe nanoparticles (following a Langmuir binding isotherm model). Kanamycin was used as a model aminoglycoside in order to study its effect on the photoluminescence enhancement of TGA-CdTe quantum dots dispersed in aqueous solution. The linear range extended up to 8.2 x 10-7 mol L-1 with LOD of 2.5 x 10-8 mol L-1 (14.2 ng mL-1). Binding constants were calculated for several aminoglycosides indicating that there is a relationship between the number of available primary amino groups and the increasing in photoluminescence. This approach was successfully applied for determination of kanamycin fortified milk and in stream water samples after solid phase extraction using a molecular imprinted polymer produced using a kanamycin template. The photoluminescence intensity of cysteine-ZnS in solution containing cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) was quenched by thyroxine. The overall quenching followed a Stern-Volmer model with linear response coveing an analyte concentration range up to 4.0 x 10-6 mol L-1. LOD was 6.2 x 10-8 mol L-1 (48.3 ng mL-1). The aqueous dispersion of cysteine-ZnS was used as optical probe for the determination of thyroxine in pharmaceutical formulations and in analyte fortified human saliva.