Orientador: Crispin Humberto Garcia Cruz / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Mauricio Boscolo / Banca: Sandra Regina Ceccato Antonini / Banca: Harvey Alexander Villa Vélez / Resumo: As crises no fornecimento de petróleo, a possibilidade de sua escassez, instabilidade dos preços e, principalmente, os efeitos negativos ao meio ambiente, aumentaram, nos últimos anos, o interesse pela procura de fontes alternativas para produção de energia. A possibilidade de produzir etanol a partir de resíduos lignocelulósicos é um grande atrativo para os pesquisadores, pois reduziria a necessidade em aumentar as áreas plantadas para incremento da produção, a competição direta com a produção de alimentos e o custo de matéria-prima. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi estudar a produção de etanol por culturas individuais e co-culturas de Zymomonas mobilis e Pachysolen tannophilus usando cascas de banana, maracujá e coco verde hidrolisadas. O pré-tratamento ácido, seguido de hidrólise enzimática das cascas de banana, maracujá e coco, promoveram a liberação de 74,1, 87,2 e 13,4 g L-1 de açúcares totais, respectivamente. Foram avaliadas três concentrações de substrato (5, 10 e 15%) e três pH iniciais dos meios de fermentação (4,5; 5,0 e 5,5). Nas fermentações com a bactéria Z. mobilis, com os três resíduos, foi verificado que o substrato mais concentrado não contribuiu para um aumento significativo da produção de etanol. Além disso, a maior concentração do produto foi de 2,9 g L-1, obtido nas fermentações de cascas de banana hidrolisadas com concentração de 5%. Já nas fermentações com a levedura P. tannophilus, as maiores produções de etanol foram determinadas... / Abstract: Crises in oil supply, the possibility of their scarcity, price instability and, especially, the negative effects to the environment have increased the interest in alternative sources for energy production, in recent years. The possibility of producing ethanol from lignocellulosic residues is a great attractive to the researchers, because it would reduce the need for increasing the planted areas to increase production, the direct competition with food production and the high costs of raw materials. In this context, the objective of this work was to study the ethanol production by individual cultures and co-cultures of Zymomonas mobilis and Pachysolen tannophilus using banana, passion fruit and coconut peels hydrolysate. The acid pretreatment, followed by enzymatic hydrolysis of banana, passion fruit and coconut peels promoted the liberation of 74.1, 87.2 and 13.4 g L-1 of total sugars, respectively. Three substrate concentrations (5, 10 and 15%) and three initial pH of fermentation media (4.5; 5.0 and 5.5) were evaluated. In the fermentations with Z. mobilis bacteria, using the three residues, it was found that the most concentrated substrate did not contribute to a significant increase in ethanol production. In addition, the highest product concentration was 2.9 g L-1, obtained in hydrolysed banana peels fermentations at 5% concentration. In the fermentations with yeast P. tannophilus, the highest ethanol yields were determined using passion fruit peel hydrolysates at 10% solids concentration, providing the ethanol production of 10 g L-1 . And the association of Z. mobilis bacteria and P. tannophilus yeast, in the co-culture process, showed potential for the lignocellulosic hydrolysates fermentation. The inoculation system that showed the best results was the one in which the bacterium was inoculated at the beginning of the process, and after 7 h of fermentation, the yeast ... / Doutor

Orientador: Marcos Tadeu Tiburcio Gonçalves / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Ivaldo de Domenico Valarelli / Banca: Marco Antonio dos Reis Pereira / Banca: Eduardo Mauro do Nascimento / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo, verificar o desempenho de juntas coladas em função do acabamento das superfícies usinadas em operações de fresamento para diferentes velocidades de avanço e de lixamento para diferentes granulometrias de lixa, empregando-se madeira da espécie Eucalyptus saligna. Para tanto, foram confeccionadas amostras para ensaios normatizados pela Norma ABNT - NBR 7190, submetidas a testes de resistência a ruptura na linha de cola por esforços de cisalhamento e por tração normal. Na união das peças de madeira para confecção das amostras utilizou-se dois tipos de adesivos à base de resina poliuretano (PU), denominados neste estudo por "PU monocomponente" e "PU bicomponente". Na preparação das superfícies para aplicação dos adesivos, o primeiro grupo de amostras foi usinado por operação de fresamento cilíndrico tangencial empregando-se três velocidades nominais de avanço "Vf" de 6,0; 11,0 e 15,0 m/min, o segundo grupo de amostras foi usinado por operação de lixamento empregando-se cinco granulometrias de lixas, granas: 80, 100, 120, 150 e 220. Dos resultados obtidos podem-se destacar os melhores desempenhos de resistência a ruptura; para superfícies fresadas: ao cisalhamento com Vf = 6,0 m/min com adesivo PU monocomponente e Vf = 15,0 m/min com adesivo PU bicomponente, à tração normal com Vf = 11,0 m/min para ambos adesivos PU; para superfícies lixadas: ao cisalhamento com lixa de grana 100 e à tração normal com lixa de grana 80, para ambos os adesivos PU / Abstract: The present work had as the main goal, to verify the performance of glued joints for finishing touch of machined surfaces in operations of milling for different speeds of advance and of fine sanding for different granulometry of sandpaper, using wood of the Eucalyptus saligna type. For that; samples have been manufactured for the experiments regulated by the ABNT rule - NBR 7190, subjected to tests of resistance to the rupture of the glue line for efforts of degloving and for the normal traction. In the union of the wooden parts to make the samples 2 types of polyurethane based adhesives (PU) were used, named in this study Mono component PU and Bi component PU. In the preparation of the surfaces for the application of the adhesives, the first group of the samples was machined by the operation of cylindrical tangential milling employing three nominal advance speed "Vf" of 6,0; 11,0 and 15,0 m/min, the second group of samples was machined by the operation of sanding employing five types of sandpaper granulometry, grains: 80, 100, 120, 150 and 220. From the obtained results it is possible to point out the best performances from resistance to rupture; for the milled surfaces: to the degloving with Vf = 6,0 m/min with the PU Mono component and Vf = 15,0 m/min with the PU Bi component, to the normal traction Vf = 11,0 m/min for both PU adhesives; for the sanded surfaces: to the degloving with a 100 grain sandpaper and to the normal traction with the 80, for both PU adhesives / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-03Bitstream added on 2014-06-13T20:35:17Z : No. of bitstreams: 1 santos_ir_me_guara.pdf: 1112042 bytes, checksum: eab870d2573cb36f34ff06ab2d272f92 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A indústria de papel é a principal consumidora de caulim, contribuindo com cerca de 45% do mercado mundial. Sua maior utilização no papel é como enchimento, devido ao fato de ser mais barato do que a polpa celulósica. O processo de preparação da celulose conhecido como branqueamento é determinante nas características da polpa final. Muito esforço tem sido feito para que processos de branqueamento menos tóxicos sejam viabilizados. O principal objetivo do presente estudo foi averiguar se a sequência de branqueamento influi na retenção de caulim e avaliar sua influência nas propriedades do papel formado. Para tanto, foram adotadas três sequências de branqueamento para uma mesma polpa de madeira de eucalipto, sendo duas delas do tipo ECF e a outra do tipo ECF-Light. As polpas foram branqueadas até a obtenção aproximada de 90 ± 0,5% ISO de alvura. Posteriormente, foram feitos repetidos testes por tentativa e erro para que fosse feita a substituição de fibra por caulim do tipo filler de 0 a 35% com intervalos de 5%, em termos de massa, para cada polpa. As folhas formadas foram caracterizadas física, mecânica e oticamente. Também foram analisadas as dimensões das fibras obtidas por cada sequência de branqueamento. Os resultados mostraram que a sequência de branqueamento influi tanto na retenção, devido ao tamanho e ao teor de finos gerados por cada sequência de branqueamento, bem como nas propriedades óticas, mecânicas e físicas do papel formado para cada teor de caulim. A sequência ECF-Light apresentou melhor retenção de caulim e seu papel apresentou melhores resultados de lisura, enquanto que a sequência OAHTD(E+P)DP levou a polpas de papel com maior resistência interna e maior resistência à compressão. A polpa referência apresentou melhores resultados de índice de rasgo, viscosidade, rendimento e qualidade de fibra / The paper industry is the main consumer of kaolin, contributing about 45% of the world. Its greatest use is as filler in paper, due to being cheaper than the pulp. The process of preparing the pulp bleaching process is known as determining the characteristics of the final pulp. Much effort has been made to less toxic bleaching processes are enabled. The main objective of this study was to determine if the bleaching sequence influences the retention of kaolin and its influence on the properties of paper formed. Thus, we adopted three bleaching sequences for the same eucalyptus pulp, two ECF types and the other ECF-Light. The pulps were bleached to obtain approximately 90 ± 0.5% ISO brightness. Later, we made repeated testing by trial and error that was made for the replacement of kaolin by type fiber filler 0 to 35% in increments of 5% for each pulp. Finally, the sheets formed were characterized physically, mechanically and optically. We also analyzed the dimensions of the fibers obtained by each sequence of bleaching. The results showed that the sequence of bleaching both affect the retention due to the size and content of fines generated by each sequence of bleaching, as well as in optical, mechanical and physical properties of paper formed for each concentration of kaolin. The ECF-Light OAHTD(E + P)P sequence showed a better smoothness, whereas the sequence OAHTD0 (E + P) D1P showed a better internal resistance and compressive strength. The reference pulp (OD0(E+P)D1P) showed better results for tear index, viscosity, yield and fiber quality (length, width, coarseness and fines content)

Orientador: Rubens Monti / Coorientador: Guilherme Peixoto. / Banca: Alice Yoshico Tanaka / Banca: Fernando Massarin / Resumo: A busca por inovações tecnológicas que gerem produtos de qualidade concomitantemente à redução de custos, são os principais fatores de preocupação envolvendo um processo em escala industrial. Devido à importância destes fatores, este projeto estudou a produção de açúcar invertido por meio de processo enzimático contínuo de alta taxa visando identificar condições para o aumento da taxa de produção e eficiência na conversão do substrato. Dessa forma, a enzima invertase foi imobilizada em resíduo agroindustrial de baixo custo e fácil aquisição (pó de sabugo de milho) e para fins de comparação, foi imobilizada também e um suporte universal: a agarose. Objetivo: Obtenção de açúcar invertido usando o derivado pó de sabugo de milho-glutaraldeído-invertase (SM-GLU) em reator de leito fixo. Métodos: Obtenção e caracterização cinética da enzima invertase solúvel. Posteriormente sua imobilização nos suportes SM-GLU e AG-GLU seguida de caracterização cinética dos derivados obtidos. Na etapa seguinte, foi realizado a determinação da taxa (%) de hidrólise de sacarose em condições de máxima atividade (20% de sacarose m/v em tampão acetato de sódio, 50 mM e pH 5) para os derivados em sistema descontínuo (batelada), e em reator de sistema contínuo, visando encontrar a condição de máxima eficiência. Onde foram caracterizados parâmetro de processo como eficiência de conversão, carga substrato aplicada, estabilidade e reuso do derivado enzimático. Resultados: Os derivados enzimáticos obtiveram u... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-02-19T13:03:28Z No. of bitstreams: 5 crisley.pdf: 2081607 bytes, checksum: 90ca0fb9cd507118e713cc82f093637a (MD5) license_url: 52 bytes, checksum: 3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9 (MD5) license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) license.txt: 2110 bytes, checksum: b4c884761e4c6c296ab2179d378436d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-02-20T09:27:10Z (GMT) No. of bitstreams: 5 crisley.pdf: 2081607 bytes, checksum: 90ca0fb9cd507118e713cc82f093637a (MD5) license_url: 52 bytes, checksum: 3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9 (MD5) license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) license.txt: 2110 bytes, checksum: b4c884761e4c6c296ab2179d378436d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-20T09:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 5 crisley.pdf: 2081607 bytes, checksum: 90ca0fb9cd507118e713cc82f093637a (MD5) license_url: 52 bytes, checksum: 3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9 (MD5) license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) license.txt: 2110 bytes, checksum: b4c884761e4c6c296ab2179d378436d4 (MD5) Previous issue date: 2013-12-17 / A busca por energias alternativas, sustent?veis e economicamente vi?veis, colocou em destaque o uso dos biocombust?veis. Os estudos recentes apontam o uso de biomassas residuais como candidatas potenciais para produ??o de bioenergia. Nesse contexto, a presente disserta??o teve por objetivo ava-liar a torta de dend? como insumo para produ??o de etanol de segunda gera??o por meio de estudos que envolveram etapas de pr?-tratamento ?cido e alcalino, sacarifica??o e fermenta??o. Inicialmente foi determinada a composi??o centesimal da torta de dend?, indicando a presen?a de 53,2% de car-boidratos totais, dos quais 32% referente a fra??o de celulose. Para otimiza??o do pr?-tratamento ?cido foi aplicado um Planejamento Fatorial atrav?s de delineamento composto central rotacional. O programa STATISTICA Vers?o 8.0 (Statsoft Inc., Tulsa,) foi utilizado para an?lise dos dados. O pr?-tratamento com ?cido sulf?rico dilu?do resultou na remo??o de pelo menos 82% da hemicelulose presente na torta de dend?. O pr?-tratamento alcalino subsequente foi capaz de remover pelo menos 72% da lignina da biomassa, um interferente do processo fermentativo. Na sequ?ncia o processo de sacarifica??o foi otimizado com o uso de delineamento composto central rotacional com 3 fatores, 4 pontos centrais e 6 pontos axiais, onde foram avaliadas a concentra??o de celulases, a raz?o s?lido-l?quido e o tempo. O hidrolisado enzim?tico obtido em condi??o otimizada, com 80% de convers?o da celulose a a??cares redutores, foi submetido ? fermenta??o com Saccharomyces cerevisiae apre-sentando um YP/S de 0,49 com 5,4%(v/v) de ?lcool no mosto fermentado. Os dados obtidos indicaram que a torta de dend? avaliada apresenta elevado potencial para produ??o de bioetanol de segunda gera??o. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2013. / ABSTRACT The search for alternative energies, sustainable and economically viable, highlighted the use of biofuels. Recent studies indicate the use of residual biomass as potential candidates for bioenergy production. In this context, the present dissertation aimed at evaluating the palm cake as a feedstock for the production of second generation ethanol through studies involving acid and alkaline pretreatment steps, saccharification and fermentation. Initially it was determined the chemical composition of palm cake, indicating the presence of 53.2% of total carbohydrates, of which 32% related to cellulose. To optimize the pretreatment was applied a Factorial Design by central composite rotational design. The program STATISTICA version 8.0 (Statsoft Inc., Tulsa,) was used for data analysis. Pretreatment with dilute sulfuric acid resulted in the removal of at least 82% of the hemicellulose present in palm cake. The subsequent alkaline pretreatment was able to remove at least 72% of the lignin from the biomass, an interfering of fermentation. Further the saccharification process was optimized by the use of central composite design with three factors, fourth central points and six axial points, evaluating the concentration of cellulase, the solid-liquid ratio and the time. The enzymatic hydrolyzate obtained under optimized conditions with 80% conversion of cellulose to sugars was subjected to fermentation with Saccharomyces cerevisiae showing an YP/S of 0.49 based on 5.4% (v/v) of alcohol in the fermented must. The data indicated that the palm kernel cake evaluated presents high potential for production of second generation bioethanol.

Orientador: Eleni Gomes / Coorientador: Guillermo Ladino Orjuela / Banca: Ricardo Barros Mariutti / Banca: André Luiz Meleiro Porto / Resumo: O Brasil, por sua condição de grande produtor agrícola, também é grande produtor de resíduos lignocelulósicos. Esses resíduos, muitas vezes considerados sub-produtos ou co-produtos, são fontes de açúcares, derivados da celulose e hemicelulose, e de compostos aromáticos, oriundos da lignina, que servem de substratos para diversos processos químicos e biológicos para obtenção de produtos de alto valor agregado. Um dos compostos liberados em abundância durante a desconstrução do material lignocelulósico é o ácido ferúlico cuja biotransformação pode resultar em derivados químicos com aplicações nas indústrias farmacêutica, de alimentos e de cosméticos. Neste trabalho estudou-se a bioconversão bacteriana do ácido ferúlico comercial e daquele obtido a partir da hidrólise alcalina da lignina, em 4-vinilguaiacol. A biotransformação de ácido ferúlico comercial em 4-vinilguaiacol foi estudada em meio líquido sintético contendo o ácido ferúlico em concentração inicial de 300 mg L-1, por 48 horas. Após 24 horas de cultivo, obteve-se um rendimento de 0,5 mmol L-1 de 4-vinilguaiacol que correspondeu a uma conversão de 32,4% do ácido ferúlico. Na continuidade do trabalho, a cepa foi utilizada para bioconverter o ácido ferúlico oriundo da hidrólise da lignina contido no lícor obtido por hidrólise alcalina do bagaço de cana-de-açúcar, cuja concentração de ácido ferúlico era de 310,14 mg L-1. Após 32 horas de cultivo obteve-se um rendimento de 1,3 mmol L-1 de 4-vinilguaiacol que correspondeu... / Abstract: Brazil, is an important agricultural producer and also a big producer of lignocellulosic wastes. These material can generate sugars from cellulose and hemicellulose saccharification and aromatic compounds, derived from lignin, which serve as substrates for various chemical and biological processes to obtain the high added values products. One of the compounds released during the deconstruction of lignocellulosic material is ferulic acid whose biotransformation can lead to the generation of important products. This work aims at the bacterial bioconversion of commercial ferulic acid and those obtained from the alkaline hydrolysis of lignin to 4-vinylguaiacol. The biotransformation of commercial ferulic acid in 4-vinylguaiacol was studied in synthetic liquid medium containing the ferulic acid in an initial concentration of 300 mg L-1, for 48 hours. After 24 hours of cultivation a yield of 0.5 mmol L-1 of 4- vinylguaiacol was obtained which corresponded to a conversion of 32.4% of the ferulic acid. In the continuity of the work, the strain was used to bioconvert the ferulic acid from the hydrolysis of the lignin contained in the lycor obtained by alkaline hydrolysis of the sugarcane bagasse that presented the ferulic acid concentration of 310.14 mg L- 1 . After 32 hours of cultivation, a yield of 4-vinylguaiacol was 1.3 mmol L-1 corresponding to a conversion of 81.7% of the ferulic acid. The results showed that the strain decarboxylated the ferulic acid to 4-vinylguaiacol / Mestre

Submitted by Joseane Rabelo (josyrabb@gmail.com) on 2018-08-18T17:55:00Z No. of bitstreams: 1 RABELO, J_ME.pdf: 3506789 bytes, checksum: 945c66fa4447e66037b3f637d1c9a0c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-08-20T13:46:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rabelo_j_me_araiq_int.pdf: 3348948 bytes, checksum: 2b3987dc3b3fc2f4ef2a5f330e2b95c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:46:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rabelo_j_me_araiq_int.pdf: 3348948 bytes, checksum: 2b3987dc3b3fc2f4ef2a5f330e2b95c0 (MD5) Previous issue date: 2018-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os biossorventes provenientes de materiais lignocelulósicos são alternativas de baixo custo e mais sustentável para o meio ambiente na remoção das espécies metálicas. Neste caminho, o presente trabalho descreve o uso da macrófita, Typha sp, também conhecida como taboa, para remover as espécies metálicas Cu (II), Cr (III), Cd (II) e Zn (II) em amostras aquosas. Caracterizou-se inicialmente a macrófita Typha sp utilizando as técnicas analíticas como: espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR), análise elementar de N e Ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raio X (EDS) e análise de área superficial utilizando adsorção de N2. As características adsortivas da Typha sp foram estabelecidas através de experimentos em batelada em função do pH, o tempo de contato e a concentração. As micrografias da Typha sp apresentou-se partículas com morfologia heterogênea, irregular em formato de bastão. O FT-IR e o RMN 13C confirmaram a presença de grupos funcionais como COOH, NH2 e S=C=N, que possuem pares de elétrons não ligantes e que coordenam com as espécies metálicas. A área superficial específica da Typha sp foi menor que 1 m2/g, característico de materiais não porosos. Os experimentos de adsorção mostraram que o pH 5,5 favorece a adsorção das espécies metálicas em estudo. A cinética de adsorção é rápida, sendo menor que 15 min, ajustando aos dados experimentais do modelo cinético de pseudo-segunda ordem. A capacidade máxima de adsorção determinada experimentalmente foi de 9,48, 6,55, 3,01 e 9,52 mg/g para Cr (III), Cu (II), Zn (II) e Cd (II). Respectivamente, os dados obtidos nas isotermas foram aplicados ao modelo Langmuir, cujos valores do coeficiente linear foi maior que 0,95, comprovando o bom ajuste dos dados a este modelo. A adsorção na presença de um segundo íon teve maior interferência para as espécies metálicas de Cu (II) e Zn (II) diminuindo a adsorção em 30 %. Após a determinação das caracteristica adsortivas da Typha sp, essa foi utilizada como suporte sólida na estração em fase sólida. Os parâmetros otimizados no sistema em fluxo para utilizar a Typha sp na extração em fase sólida (SPE) foram: vazão, massa, volume da amostra, concentração do ácido e o volume do eluato, obtendo uma recuperação acima de 78 %. A aplicação nas amostra do Rio Tietê e Paranapanema foram satisfatórias para as espécies Cu (II), Cd (II) e Zn (II), porém a recuperação do Cr (III) foi nula, devido a interferência da matriz. A Typha sp possui grande potencial para ser utilizada como biossorvente na adsorção das espécies metálicas em estudo, devido ao baixo custo do material e a elevada capacidade de adsorção das espécies metálicas. / Biosorbents from lignocellulosic materials are low cost alternatives and more environmentally sustainable in the removal of metal species. In this way, the present work describes the use of the macrophyte, Typha sp, also known as Taboa, to remove the Cu (II), Cr (III), Cd (II) and Zn (II) metal species in aqueous samples. Typha sp macrophyte was initially characterized using analytical techniques such as infrared spectroscopy (FT-IR), elemental analysis of N and 13C nuclear magnetic resonance (NMR), scanning electron microscopy (SEM), energy spectroscopy dispersive X-ray diffraction (EDS) and surface area analysis using N2 adsorption. The adsorptive characteristics of Typha sp were established through batch experiments as a function of pH, contact time and concentration. The micrographs of the Typha sp presented particles with heterogeneous morphology, irregular in stick format. FT-IR and 13C NMR confirmed the presence of functional groups such as COOH, NH2 and S = C = N, which have non-binding electron pairs and coordinate with the metallic species. The specific surface area of Typha sp was less than 1 m2/g, characteristic of non-porous materials. The adsorption experiments showed that pH 5.5 favors adsorption of the metal species under study. The kinetics of adsorption is fast, being less than 15 min, adjusting to the experimental data of the kinetic model of pseudo-second order. The maximum adsorption capacity determined experimentally was 9.48, 6.55, 3.01 and 9.52 mg/g for Cr (III), Cu (II), Zn (II) and Cd (II). The data obtained in the isotherms were applied to the Langmuir model, whose linear coefficient values were greater than 0.95, confirming the good fit of the data to this model. The adsorption in the presence of a second ion had greater interference for the Cu (II) and Zn (II) metal species, reducing the adsorption by 30%. After the determination of the adsorptive characteristics of Typha sp, this was used as solid support in the solid phase separation. The optimized parameters in the flow system to use Typha sp in the solid phase extraction (SPE) were: flow, mass, sample volume, acid concentration and eluate volume, obtaining a recovery above 78%. The Cu (II), Cd (II) and Zn (II) species were satisfactory for the Tietê and Paranapanema samples, but the Cr (III) recovery was null due to matrix interference. Typha sp has great potential to be used as a biosorbent in the adsorption of the metal species under study, due to the low cost of the material and the high adsorption capacity of the metallic species. / CAPES

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-08-16T18:43:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1599825 bytes, checksum: 7f9ac94f41a881a2358a42b6121545df (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T18:43:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1599825 bytes, checksum: 7f9ac94f41a881a2358a42b6121545df (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A crescente busca pela sustentabilidade incentiva as pesquisas e o setor industrial a investir em recursos renováveis, com o intuito de garantir a preservação ambiental e proporcionar melhor qualidade dos materiais desenvolvidos. As celuloses nanofibriladas ganham destaque por apresentarem propriedades diferenciadas, como alta resistência e rigidez, baixo peso e elevada área superficial e reatividade, podendo ser aplicado em diversas industrias. A maioria das pesquisas com nanofibrilas de celulose têm sido realizadas com materiais provenientes de fibras celulósicas livres de lignina, as celuloses nanofibriladas (CNF). Entretanto, as fibras não branqueadas contendo lignina residual também podem ser utilizadas com esse mesmo propósito, obtendo as lignoceluloses nanofibriladas (LCNF). Como as pesquisas utilizando as lignoceluloses nanofibriladas ainda são recentes, esse estudo teve como objetivo detalhar sua ultraestrutura, sendo comparadas com as celuloses nanofibriladas produzidas a partir da mesma matéria prima. Além disso, buscou avaliar o potencial dessas LCNF como aditivo na produção de papéis de embalagens nanoestruturados. Nesse contexto, esse estudo foi divido em dois capítulos: no Capítulo 1 é apresentado a produção de lignocelulose nanofibrilada (LCNF) e celulose nanofibrilada (CNF) oriundas de espécies madeireiras bem estabelecidas no Brasil: Eucalyptus spp. e Pinus spp., bem como a caracterização completa da estrutura química, física e morfológica desses nanomateriais utilizando dispositivos de alta tecnologia; no Capítulo 2 é avaliado o efeito da adição de lignoceluloses nanofibriladas, produzidas a partir de polpas celulósicas não branqueadas de Eucalyptus spp. e Pinus spp., nas propriedades de papéis kraftliner e sackraft nanoestruturadas. Para produção das nanofibrilas de celulose foi utilizado o processo mecânico de desfibrilação por meio do moinho Super Masscolloider Masuko Sangyo e a caracterização completa da estrutura química, física e morfológica foi realizada utilizando dispositivos de alta tecnologia como análise elementar, HPAEC/PAD, FAAS, XRD, FTIR, análise termogravimétr ica, potencial zeta, IRA e microscopias eletrônicas e de força atômica (Capítulo 1). Constatou- se que o processo mecânico de desfibrilação se mostrou eficiente na produção de nanofibrilas de celulose obtidas a partir de polpas celulósicas de pinus e eucalipto, sendo que, as lignoceluloses nanofibriladas tiveram características comparativas com as celuloses nanofibriladas (CNF) tradicionais. As nanofibrilas estudadas tiveram composição química distinta, elevado índice de cristalinidade e boa estabilidade térmica, sendo que as LCNF tiveram um menor índice de retenção de agua, o que reflete em drenabilidade melhorada. A incorporação de LCNF de pinus e eucalipto na produção de papéis de embalagens nanoestruturados (Capítulo 2) foi investigada, determinando-se as propriedades físico-mecânicas dos papéis produzidos. Dosagens de 0, 1, 3 e 5% de LCNF de eucalipto e pinus foram adicionadas em duas polpas celulósicas kraft de pinus, após a operação de refino, que foi realizado em moinho PFI nos níveis de 2000-8000 revoluções : kappa 100 para produção dos papéis kraftliner e kappa 55 para produção dos papéis sackraft. Concluiu-se a aplicação de LCNF na produção dos papéis resultaram em significativa redução do consumo de energia no refino e mostraram efeitos muito positivos nas propriedades mecânicas dos papéis nanoestruturados produzidos, evidenciando que ambas LCNF (pinus e eucalipto) são alternativas de grande potencial na indústria de embalagens de papel. / The growing quest for sustainability encourages researches and the industrial sector to invest in renewable resources, with the intention of ensure environmental preservation and provide better quality of the materials developed. Celluloses nanofibrils have gained prominence because they have difference properties, such as high strength and stiffness, low weight and high surface area and reactivity, and can be applied in several industr ies. Most studies with cellulose nanofibrils (CNF) use lignin-free fibers obtained from bleached pulps; however, unbleached fibers containing residual lignin may also be used for this same purpose, getting the lignocelluloses nanofibrils (LCNF). As the research using lignocelluloses nanofibrils is still recent, this study aimed to detail its ultrastructure, being compared with celluloses nanofibrils produced from the same raw material. Besides that, it sought to evaluate the potential of these LCNF as additive in nanostructured packaging papers production. In this context, this study was divided in two chapters: Chapter 1 presents the production of lignocellulose nanofibrils (LCNF) and cellulose nanofibrils (CNF) from well-established timber species in Brazil: Eucalyptus spp. and Pinus spp., as well as the complete characterization of the chemical, physical and morphological structure of these nanomaterials using high technology devices. In Chapter 2 is evaluated the effect of lignocelluloses nanofibrils addition, produced from unbleached cellulose pulps, on the properties of kraftliner and sackraft nanostructured papers. For the cellulose nanofibrils production was used the mechanical defibrilla tio n process by means of the Super Masscolloider Masuko Sangyo mill and the complete chemical, physical and morphological structure characterization was performed using high-tech devices as elemental analysis, HPAEC/PAD, AAS, XRD, FTIR, thermogravimetric analysis, zeta potential, IRA and electronic microscopy and atomic force (Chapter 1). It was concluded that the mechanical defibrillation process was efficient in the production of cellulose nanofibrils, obtained from pine and eucalypt cellulose pulps, and the lignocelluloses nanofibrils (LCNF) had comparative characteristics with traditional celluloses nanofibrils (CNF). The nanofibrils (LCNF and CNF) had different chemical composition, high crystallinity index and good thermal stability; and the lignocellulose nanofibrils had lower water retention index, which reflects in improved drainage. LCNF-E and LCNF-P incorporation in the nanostructured packaging paper production (Chapter 2) was investigated, determining the physical- mechanical properties of papers produced. 0, 1, 3 and 5% of LCNF-E and LCNF-P were added in two kraft pulps after refining at 2000-8000 rpm PFI mill: kappa 100 for kraftliner papers and kappa 55 for sackraft papers. It was concluded that LCNF application in papers production resulted in a significant reduction of the energy consumption in the refining process and showed very positive effects on mechanica l properties of nanostructured papers produced, evidencing that LCNF-E and LCNF-P are great potential alternatives in the paper packaging industry.

Orientadora: Prof. Dra. Márcia Aparecida da Silva Spinacé / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016. / Nos ultimos anos, varios metodos tem sido desenvolvidos para obtencao de nanocristais de celulose. Dentre eles, destaca-se o por ultrassom de alta intensidade, utilizado neste trabalho para fibra de bambu. Foram avaliadas diferentes condicoes de extracao de celulose por ultrassom, alterando tempo de reacao, densidade de massa e de potencia em relacao ao volume e tipo de pre tratamento. As amostras foram caracterizadas por microscopia optica, teor de umidade, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletronica de varredura, espalhamento de luz dinamico, microscopia de forca atomica, analise termogravimetrica e difracao de raio X. A fibra de partida apresentou razao de aspecto de 2,33, com comprimento medio de 35 ¿Êm e diametro medio de 15 ¿Êm. Os nanocristais obtidos apresentaram dimensao entre 3 nm a 1 ¿Êm, com geometria elipsoidal. Concluiu-se que maior densidade de potencia e maior quantidade de massa conferiram maior reprodutibilidade ao processo e maior grau de cristalinidade a amostra (75 %), sendo indicado para aplicacao em nanocompositos polimericos . / In the last years, a lot of methods have been developed to obtain cellulose nanocrystals. Among them, there is high intensity ultrasound, used in this work to bamboo fiber. Different conditions of extraction of cellulose by ultrasound were evaluated, changing reaction time, mass and power density in relation to volume and pretreatment type. The samples were characterized by optics microscopy, moisture content, infrared spectroscopy, scanning electronic microscopy, dynamic light scattering, atomic force microscopy, thermogravimetric analysis and X ray diffraction. The original fiber showed aspect ratio of 2,33, with medium length of 35 ìm and medium diameter of 15 ìm. The nanocrystals showed dimensions between 3 nm and 1 ìm, with ellipsoidal geometry. It was observed that higher power density and higher mass allow better reproducibility of the process and higher crystallinity to the sample (75 %), it is indicated to applications in polymeric nanocomposites.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-05Bitstream added on 2014-06-13T19:03:29Z : No. of bitstreams: 1 000741204.pdf: 3581224 bytes, checksum: e0cd70ba05493c746b3dd276c6b9a5d1 (MD5) / O presente trabalho teve como objetivo, verificar o desempenho de juntas coladas em função do acabamento das superfícies usinadas em operações de fresamento para diferentes velocidades de avanço e de lixamento para diferentes granulometrias de lixa, empregando-se madeira da espécie Eucalyptus saligna. Para tanto, foram confeccionadas amostras para ensaios normatizados pela Norma ABNT - NBR 7190, submetidas a testes de resistência a ruptura na linha de cola por esforços de cisalhamento e por tração normal. Na união das peças de madeira para confecção das amostras utilizou-se dois tipos de adesivos à base de resina poliuretano (PU), denominados neste estudo por “PU monocomponente” e “PU bicomponente”. Na preparação das superfícies para aplicação dos adesivos, o primeiro grupo de amostras foi usinado por operação de fresamento cilíndrico tangencial empregando-se três velocidades nominais de avanço “Vf” de 6,0; 11,0 e 15,0 m/min, o segundo grupo de amostras foi usinado por operação de lixamento empregando-se cinco granulometrias de lixas, granas: 80, 100, 120, 150 e 220. Dos resultados obtidos podem-se destacar os melhores desempenhos de resistência a ruptura; para superfícies fresadas: ao cisalhamento com Vf = 6,0 m/min com adesivo PU monocomponente e Vf = 15,0 m/min com adesivo PU bicomponente, à tração normal com Vf = 11,0 m/min para ambos adesivos PU; para superfícies lixadas: ao cisalhamento com lixa de grana 100 e à tração normal com lixa de grana 80, para ambos os adesivos PU / The present work had as the main goal, to verify the performance of glued joints for finishing touch of machined surfaces in operations of milling for different speeds of advance and of fine sanding for different granulometry of sandpaper, using wood of the Eucalyptus saligna type. For that; samples have been manufactured for the experiments regulated by the ABNT rule – NBR 7190, subjected to tests of resistance to the rupture of the glue line for efforts of degloving and for the normal traction. In the union of the wooden parts to make the samples 2 types of polyurethane based adhesives (PU) were used, named in this study Mono component PU and Bi component PU. In the preparation of the surfaces for the application of the adhesives, the first group of the samples was machined by the operation of cylindrical tangential milling employing three nominal advance speed “Vf” of 6,0; 11,0 and 15,0 m/min, the second group of samples was machined by the operation of sanding employing five types of sandpaper granulometry, grains: 80, 100, 120, 150 and 220. From the obtained results it is possible to point out the best performances from resistance to rupture; for the milled surfaces: to the degloving with Vf = 6,0 m/min with the PU Mono component and Vf = 15,0 m/min with the PU Bi component, to the normal traction Vf = 11,0 m/min for both PU adhesives; for the sanded surfaces: to the degloving with a 100 grain sandpaper and to the normal traction with the 80, for both PU adhesives