A clarificação do caldo de cana-de-açúcar consiste em uma das etapas mais importantes dentro de todo o processo de produção de açúcar, isso porque, é a cor do açúcar final que determina seu preço de comercialização no mercado, bem como sua qualidade. Porém, além de ter um processo de redução de cor, que ao final apresente um açúcar de qualidade, é necessário que este processo não gere resíduos, nem para o meio ambiente, nem nenhum resíduos tóxicos que esteja presente no produto final e que venha prejudicar a saúde do consumidor. Desta forma, a busca por processos alternativos à sulfitação - que é a atual operação de clarificação do caldo de cana-de-açúcar na produção de açúcar cristal branco - tornou-se mais frequente. Tais processos são conhecidos como processos oxidativos avançados(POA) e, entre eles está o uso de ozônio. Diante deste cenário avaliaram-se as melhores condições de pH, temperatura e dosagem de ozônio para a redução da cor ICUMSA do caldo de cana-de-açúcar, obtendo como condições ótimas para pH entre 1,64 a 5,0, temperaturas de 50 a 70 °C e dosagens de ozônio entre 1,34 mg O3/min a 3,82 mg O3/min. O estudo cinético da redução da cor ICUMSA do caldo de cana-de-açúcar ozonizado permitiu observar maiores reduções de cor ICUMSA após 60 min de reação, contudo a exposição do caldo a longos períodos, em pH baixos (1,64 e 3,0) associados a altas temperaturas (50 e 70 °C) levou a hidrólise da sacarose em glicose e frutose, o que inviabilizaria o processo. As análises por espectrometria de massas permitiram observar que a redução nos teores de cor ICUMSA das amostras de caldo de cana-de-açúcar ozonizadas não está associadaà eliminação das partículas promotoras de cor, mas sim da precipitação destas partículas, uma vez que não foram identificados novos compostos nas amostras analisadas, mas sim umavariação nas concentrações destes compostos, identificados como lipídios. Além de favorecer a redução da cor ICUMSA do caldo, o ozônio também se apresentou como um agente antimicrobiano, reduzindoa presença de bactérias e fungos nas amostras de caldo tratado. Aanálise em redes neurais artificiais (RNA) mostrou um bom ajuste na maioria dos casos apresentados e indicou que a variável Brix%caldo apresentou maior influência na redução da cor ICUMSA e o tempo a variável que apresentou a menor influência. / Clarification of the sugarcane juice is one of the most important steps within the entire sugar production process, so why is the color of the final sugar that determines its trading price in the market as well as its quality. However, besides having a color reduction process, which ultimately makes a quality sugar, it is necessary that this process does not generate waste or to the environment, and no toxic residues are present in the final product and that may harm consumer health. Thus, the search for alternative processes to sulfite - which is the current operating clarification of sugarcane juice in white crystal sugar production - has become more frequent. Such processes are known as advanced oxidation processes (AOP), and among them is the use of ozone. In this scenario evaluated the best conditions of pH, temperature and ozone dosing for reducing ICUMSA color of sugarcane juice, optimal conditions for obtaining such pH between 1.64 to 5.0, temperatures from 50 at 70 °C and ozone O3 dosages between 1.34 mg/min to 3.82 mg O3/min. The kinetic study of the reduction of ICUMSA color of sugarcane juice ozonized allowed to observe greater reductions ICUMSA color after 60 min of reaction, however the exposure of the juice long periods at low pH (1.64 and 3.0) associated with high temperatures (50 to 70 °C) led to hydrolysis of sucrose to glucose and fructose, which would make the process. Analysis by mass spectrometry allowed to observe that the reduction in ICUMSA color content of sugarcane ozonated juice samples not associated with the elimination of promoting particles color, but the precipitation of these particles, since they were not novel compounds identified in the samples, but a variation in concentration of these compounds, identified as lipids. In addition to further reduce the ICUMSA color of juice, ozone is also presented as an antimicrobial agent, reducing the presence of bacteria and fungi on the treated juice samples. The analysis on artificial neural networks (ANN) showed good fit in most cases presented and indicated that the variable Brix%juice showed greater influence in reducing ICUMSA color and time the variable that had the least influence.

Esta pesquisa teve como objetivo estudar a hidrodinâmica, a transferência de massa e a inativação de microrganismos indicadores durante o processo de ozonização de esgoto sanitário tratado previamente em reator UASB. A pesquisa foi dividida em três grupos de ensaios, experimentos I, II e III, nos quais foram medidas as concentrações de bolhas de ozônio, os campos de velocidades instantâneos e médios, os diâmetros das bolhas de ozônio e realizados ensaios de desinfecção com ozônio para inativação de microrganismos indicadores - E. coli, colifagos e Clostridium perfringens - e remoção de DQO. Estes ensaios foram realizados tanto em batelada (experimento I e II) quanto em fluxo contínuo (experimento III), e as dosagens de ozônio aplicado foram de 10 e 20 mg/L e os tempos de contato de 5, 10, 15 e 20 minutos. As concentrações, velocidades e diâmetros das bolhas de ozônio foram proporcionais às vazões de ozônio aplicadas e variaram, respectivamente, de 0,23 a 5,26%, de 6,84 a 10,81 cm/s e de 0,260 a 1,781 mm. A quantidade de ozônio consumido variou entre 50,5% e 99,3%, em relação à dose de ozônio aplicado, e seu valor foi decrescente com o aumento da vazão de ozônio. Quanto à inativação dos microrganismos indicadores, C. perfringens apresentou-se como o mais resistente à ação bactericida do ozônio seguido por E. coli e colifagos. Foram inativados 1,7 log de C. perfringens (Ct = 80 mg.min/L); 6,1 log de E. coli (Ct = 133 mg.min/L); e 100% de colifagos (Ct = 38 mg.min/L). O controle das características de ensaios - dose e vazão aplicadas e tempo de contato -, bem como das características hidrodinâmicas das bolhas de ozônio podem otimizar o processo de ozonização de esgoto sanitário tornando-o atrativo técnica e economicamente. / This research had as objective study hydrodynamics, mass transfer and indicating microrganisms inativation during the ozonization process of sanitary sewer treated previously in UASB reactor. The research was divided in three groups of assays, experiment I, II e III, in which had been measured the concentrations, velocity and diameter of bubbles and carried through assays of disinfection with ozone for indicating microrganisms inativation - E. coli, coliphages and C. perfringens - and COD removal. These assays had been carried through in batch (experiment I and II) how much in continuous flow (experiment III), and the dosages of applied ozone had been of 10 and 20 mg/L and the times of contact of 5, 10, 15 and 20 minutes. The concentrations, velocity and diameters of ozone bubbles had been proportional to the applied ozone outflows and had varied, respectively, of 0,23 to 5,26%, of 6,84 to 10,81 cm/s and 0,26 to 1,781 mm. The amount of consumed ozone varied between 50,5 and 99,3%, in relation to the dosage of applied ozone, and its value was decreasing with the increase of the ozone outflow. For the indicating microorganisms inativation, C. perfringens was presented as most resistant to the bactericidal action of ozone followed for E. coli and coliphages. Had been inactivated 1,7 log of C. perfringens (Ct = 80 mg.min/L); 6,1 log of E coli (Ct = 133 mg.min/L); and 100% of colifphages (Ct = 38 mg.min/L). The control of the characteristics of assays - dosage and outflow applied and time of contact -, as well as of the hydrodynamic characteristics of the ozone bubbles they can optimize the ozonization process of sanitary sewer becoming it attractive technique and economically.

Foi realizado estudo de desinfecção comparativo, em condições experimentais similares, entre hipoclorito de sódio, ácido peracético, ozônio e o processo de desinfecção seqüencial ozônio/cloro para águas de estudo com características de cor baixa (< 5 uH) e cor elevada (> 100 uH). O desempenho dos desinfetantes foi avaliado segundo a inativação de três microrganismos indicadores, Escherichia coli ATCC 11229, colifagos e Clostridium perfringens ATCC 13124. As concentrações aplicadas de cloro (\'CL IND.2\'), ácido peracético e ozônio (\'O IND.3\') foram de 2,0; 3,0; 4,0 e 5,0 mg/L. A desinfecção seqüencial consistiu das seguintes combinações de concentrações em mg/L: 2,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\'; 3,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\'; 5,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\' e 2,0 \'O IND.3\' / 5,0 \'CL IND.2\'. Os tempos de contato empregados foram de 5, 10, 15 e 20 minutos, tanto para os ensaios individuais, como para a etapa seqüencial. O cloro livre aplicado foi rapidamente transformado em formas de cloro combinado, nos primeiros 5 minutos de contato, para todas as dosagens aplicadas, diminuindo a ação desinfetante do mesmo. Os resultados dos ensaios de desinfecção com ácido peracético indicaram efetiva redução dos microrganismos indicadores empregados, mesmo na presença de elevada concentração de matéria orgânica, proveniente dos meios de cultura. O ozônio foi considerado efetivo para inativação dos três microrganismos indicadores, apresentando melhores resultados que os demais desinfetantes, na inativação dos fagos. Na etapa da desinfecção seqüencial as inativações de E. coli, colifagos e C. perfringens foram substancialmente superiores às inativações obtidas com ozônio e cloro individuais. Ocorreu sinergismo para E. coli e fagos para todas as dosagens e tempos de contato empregados. Em relação à bactéria esporulada C. perfringens tal fenômeno não foi observado para todos as combinações de ozônio e cloro testadas / This is the result of a comparative disinfection study, performed in similar experimental conditions, among hypochlorite of sodium, peracetic acid, ozone and the ozone/chlorine sequential disinfection process for waters of study with low color (< 5 uH) and high color (> 100 uH) features. The disinfectants performance was evaluated according to the inactivation of three indicators microorganisms: Escherichia coli ATCC 11229, coliphages and Clostridium perfringens ATCC 13124. The applied concentrations of chlorine (\'CL IND.2\'), peracetic acid and ozone (\'O IND.3\') were of 2,0; 3,0; 4,0 and 5,0 mg/L. The sequential disinfection consisted of the following concentrations combinations in mg/L: 2,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\'; 3,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\'; 5,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\' and 2,0 \'O IND.3\' / 5,0 \'CL IND.2\'. The different times of contact employed were of 5, 10, 15 and 20 minutes, as for the single test, as for the sequential stage. The free chlorine applied was quickly transformed into combined chlorine forms, in the first 5 minutes of contact, for all the dosages applied, reducing its disinfectant action. The disinfection tests results with peracetic acid indicated an effective reduction of the indicators microorganisms employed, even in the presence of a high concentration of organic matters, deriving from the culture medium. The ozone was considered effective for the inactivation of all the three indicators microorganisms, presenting better results than the other disinfectants for the phages inactivation. In the stage of the sequential disinfection, the inactivations of E. coli, coliphages and C. perfringens were remarkably superior to the inactivations obtained with just ozone and chlorine. It occurred synergism to E. coli and phages for all dosages and times of contact employed. Such a phenomenon was not observed in relation to the sporulated bacteria C. perfringens, for all the combinations of ozone and chlorine tested

Esta pesquisa abordou a influência do ozônio, ácido peracético e permanganato de potássio na inativação dos microrganismos indicadores E.coli, colifago, C.perfringens e Ascaris lumbricoides de efluentes secundários, visando reúso em agricultura. Os efluentes utilizados para os ensaios com ozônio foram provenientes da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Lins-SP (o tratamento consiste em lagoa anaeróbia seguida de facultativa) e da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Araraquara-SP, na qual o tratamento é constituído de lagoa aerada seguida de lagoa de sedimentação. Para os ensaios de desinfecção com ácido peracético e permanganato de potássio utilizou-se apenas o efluente da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Araraquara-SP. Os ensaios de desinfecção demonstraram que o ácido peracético tem maior poder bactericida em relação ao ozônio e permanganato de potássio. O ozônio foi mais eficiente na inativação do microrganismo colifago. Para todos os desinfetantes usados, a concentração da bactéria esporulada C.perfringens permaneceu entre 103 a 104 NMP/100 mL. Todos os desinfetantes, nas concentrações e tempos de contatos testados, mostraram-se tóxicos nas primeiras 24 h ao microcrustáceo Daphnia similis. O desinfetante que alcançou, com menor concentração e tempo de contato, o padrão proposto pela OMS (1989) para irrigação irrestrita foi o ácido peracético com 5 mg/L e tempo de contato de 10 minutos. Já a concentração de ozônio consumida de 40 mg/L e tempo de contato de 10 minutos foram suficientes para atender ao padrão proposto para irrigação restrita. / This research deals with the influence of ozone, peracetic acid and potassium permanganate on the inactivation of indicator microorganisms E.coli, coliphage, Clostridium perfringens and Ascaris lumbricoides secondary effluents, aiming agricultural reuse. The effluents used for the analyses with ozone had been proceeding from the Lins-SP Wastewater Treatment Plant (the treatment consists of an anaerobic lagoon followed by a facultative one) and from the Araraquara-SP Wastewater Treatment Plant, where the treatment consists of an aerated lagoon followed by a sedimentation pond. For the disinfection analyses with peracetic acid and potassium permanganate only the effluent from the Araraquara-SP Wastewater Treatment Plant was used. The disinfection analyses demonstrated that the peracetic acid has greater bactericide power than ozone and potassium permanganate. Ozone was more efficient in the coliphage microorganism inactivation. For all used disinfectants the concentration of sporulated bacteria Clostridium perfringens remained between 103 and 104 NPM/100 mL. All the disinfectants, under the concentration and contact time tested, showed themselves toxic during the first 24 h, and did not show any mortality to the Daphnia similis microorganism after that period. The disinfectant that reached, under lower concentration and contact time, the proposed standard for unrestricted irrigation from WHO (1989) was the peracetic acid with 5 mg/L and contact time of 10 minutes.

A presença de substâncias recalcitrantes na vinhaça causa inibição da anaerobiose. Pesquisas indicam que a oxidação destas substâncias com ozônio (\'O IND.3\') promova um aumento da biodegradabilidade da vinhaça (DBO5/DQO) de aproximadamente 25%. A introdução de vinhaça pré-ozonizada em reatores anaeróbios resultou em ganhos no rendimento de metano da ordem de 15% (mL\'CH IND.4\'/gDQO removida). Por outro lado, sabe-se que a composição da vinhaça varia bastante de acordo com a matéria-prima, solo, clima e processo industrial empregado para a produção de etanol. Assim, é necessário verificar o efeito da ozonização sobre a biodegradabilidade de uma vinhaça proveniente de uma destilaria brasileira. Além disso, é necessário responder se a quantidade de energia produzida pela combustão do metano adicionalmente gerado por conta da ozonização compensaria a energia consumida por um ozonizador em escala real. Desta forma, esta pesquisa pretendeu avaliar os efeitos da aplicação de ozônio na biodegradabilidade de uma vinhaça bruta proveniente de uma destilaria brasileira, assim como realizar uma avaliação econômica da ozonização em escala real. Procedeu-se a operação de um reator em escala de bancada para ozonização de vinhaça em batelada (0, 2, 4, 6 e 8 horas), com a aplicação das doses de 0, 2, 4, 6 e 8 g \'O IND.3\'/L, respectivamente. A ozonização deu-se em três valores iniciais de pH (4.8, 7 e 9). Os parâmetros avaliados foram: DQO, DBO5, COT, cor, fenóis e Abs254, DBO5/DQO e DQO/COT. De acordo com os resultados, observou-se que a aplicação de 2 g \'O IND.3\'/L elevou a biodegradabilidade da vinhaça em 22% e 10% em pH inicial 4,8 e 7, respectivamente. A avaliação econômica preliminar mostrou que a quantidade de energia elétrica consumida por um ozonizador em escala real seria 6 vezes maior (278.400 kWh) do que aquela possivelmente produzida pela combustão do metano adicionalmente gerado (44.780 kWh). Estes resultados indicam que a ozonização de vinhaça bruta com o objetivo específico de se produzir metano adicional em um reator anaeróbio posteriormente instalado é inviável do ponto de vista econômico. / The presence of recalcitrant substances in the vinasse causes inhibition in anaerobic process. Research indicates that oxidation of these substances with ozone (\'O IND.3\') promotes an increase in biodegradabilidade of vinasse (DBO5/DQO) in approximately 25%. The introduction of vinasse pre-ozonated in anaerobic reactors resulted in gains in the yield of methane on the order of 15% (mL\'CH IND.4\'/gDQO removed). However, it is known that the composition of vinasse varies greatly depending on the raw material, soil, climate and industrial process used to produce ethanol. It is therefore necessary to verify the effect of ozonation on biodegrability of a vinasse from a Brazilian distillery. Moreover, it is also necessary to answer if the amount of energy produced by combustion of methane additionally generated by ozonation would off set the energy consumed by a full-scale ozonator. Thus, this study sought to evalu-ate the effects of ozone on the biodegradability of a raw stillage from a Brazilian distillery, as well as conduct an economic evaluation of a full-scale ozonation. The procedure was the operation of a bench scale reactor for the batch ozonation of vinasse (0, 2, 4, 6 and 8 hours), with the application of 0, 2, 4, 6 and 8 g \'O IND.3\'/L, respectively. The ozonation occurred in three starting values of pH (4.8, 7 and 9). The parameters evaluated were: COD, BOD5, TOC, color, phenols and Abs254, DBO5/DQO and COD / TOC. According to the results, it was observed that the application of 2 g \'O IND.3\'/L increased biodegradability of vinasse in 22% and 10% at initial pH 4,8 and 7, respectively. The preliminary economic assessment showed that the amount of electricity consumed by a full-scale ozonator would be 6 times greater (278.400 kWh) than that energy, possibly produced by combustion of additional methane generated (44.780 kWh). These results indicate that the ozonation of raw vinasse with the specific goal of producing additional methane in an anaerobic reactor later installed, it is unfeasible from an economic perspective.

O ozônio, forma triatômica do oxigênio, tem sido amplamente estudado ao longo dos anos. Sua aplicação destaca-se devido ao seu alto poder oxidativo na ação contra bactérias, fungos, protozoários e vírus. A alta instabilidade faz com que o gás transforme-se em oxigênio após determinado tempo, não liberando resíduos no ambiente. Também tem sua aplicação estudada de forma a aprimorar o sistema circulatório, produzindo aumento na oxigenação tecidual, estimulando a produção de antioxidantes endógenos e causando efeito imunomodulador (com a estimulação da liberação de citocinas). Foi o objetivo deste trabalho a organização das informações sobre o ozônio empregado na Medicina Veterinária e Odontologia Humana, principalmente suas aplicações como antimicrobiano, para esclarecer a importância de suas utilizações e fornecer subsídios para que a ozonioterapia possa ser utilizada na Odontologia Veterinária. Assim, com base na literatura, foi possível concluir que a ozonioterapia constitui proposta coadjuvante promissora diante da necessidade do controle da infecção, além da ação imunomoduladora que pode ser empregada nas mais variadas situações da prática clínica. / Ozone, the triatomic form of oxygen, has been widely studied over the years. With a very oxidative potential, acts against bacteria, fungi, protozoa and viruses. The high instability, after a few minutes makes it return to the oxygen form. This is important because of the non residual effect on the environment. The ozone has also an immune modulating effect, stimulating the release of endogenous anti-oxidants and acts in the circulation system inducing to an increase on oxygen tissue levels. This research aimed to gather information about ozone, particularly the antimicrobial effect, raising the importance of the applications, aiming a possible use of the ozone in Veterinary Dentistry. Therefore, it is possible to conclude that the ozone therapy can be an important adjuvant to infectious diseases control, and can be used in different types of clinical applications.

Orientador: Marcelo Cristianini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T13:21:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcante_DanielAugusto_D.pdf: 1728563 bytes, checksum: 5b1a221ac77adab02aa5448549adb1b0 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O leite, por ser um alimento nutritivo e completo, é altamente consumido em todo o mundo, tanto na sua ingestão direta como através de seus derivados. Muitas ações são colocadas em prática para garantir sua qualidade, desde cuidados com a saúde dos animais leiteiros até a utilização de tratamentos para garantir uma maior vida de prateleira dos produtos lácteos. O ozônio por estar sendo estudado, atualmente, na indústria de alimentos, e, por ser um produto utilizado nas formas líquida e gasosa foi o sanitizante utilizado para a efetivação dos experimentos. O presente estudo buscou avaliar a eficiência da aplicação do ozônio na indústria de laticínios, analisando suas características frente à: desinfecção da pele do teto das vacas antes da ordenha, inativação microbiana no leite in natura, aumento na estabilidade de queijo minas frescal e sanitização de equipamentos e ar ambiente de câmaras frigoríficas de estocagem de queijo minas frescal. Foi utilizado o sanitizante na forma líquida (água ozonizada), na concentração de 2,0mg.L-1, para os estudos de sanitização da pele do teto das vacas e para imersão do queijo minas frescal; e na forma gasosa para borbulhamento no leite e para sanitização da câmara fria, nas concentrações de 1,5 e 0,03 mg.L-1, respectivamente. Foi realizado delineamento inteiramente casualizado e os dados foram avaliados quanto à normalidade dos resíduos e homogeneidade das variâncias. Os microrganismos aeróbios mesófilos e Staphylococcus sp. na pele do teto das vacas apresentaram reduções de 2,36 e 2,03 ciclos logarítmicos, para clorexidina e 2,52 e 1,99 ciclos logarítmicos para a água ozonizada, respectivamente. Para estes tratamentos não foi verificado diferenças estatísticas significativas (P>0,05). As enterobactérias apresentaram reduções de 1,16 e 1,50 ciclos logarítmicos para a clorexidina (sanitizante utilizado para fins de comparação) e água ozonizada, sendo que estes resultados foram significativamente diferentes para P<0,05. A utilização do ozônio, na concentração de 1,5mg.L-1, no tempo de exposição de 15 minutos, apresentou reduções de 0,61; 0,97; 0,13; 1,04 e 0,48 ciclos logarítmicos, respectivamente, para os microrganismos aeróbios mesófilos, psicotróficos, enterobactérias e Staphylococcus sp.e bolores e levedura no leite in natura. Não foi observada a presença de enterobactérias, coliformes totais e termotolerantes e Staphylococcus sp., nas amostras de queijo minas frescal analisadas. As reduções decimais para as populações de aeróbios mesófilos, bactérias lácticas e bolores e leveduras em queijo minas frescal, imediatamente após a aplicação da água ozonizada na concentração de 2,0mg.L-1, durante 2 minutos foi de 1,53, 1,90 e 2,34 ciclos logaritmos, respectivamente; Observou-se uma redução de microrganismos aeróbios mesófilos e bolores e leveduras de 0,81 e 1,01 ciclos logarítmicos, respectivamente, no ar ambiente da câmara fria de estocagem de queijo minas frescal, após a aplicação do gás ozônio na concentração de 0,03 mg.L-1 / Abstract: Milk, as a complete and nutritious food, is highly consumed worldwide, both in its direct ingestion and through its derivatives. Many actions are put into practice to ensure its quality, since health care of the dairy cattle to the use of treatments to ensure a longer shelf life of dairy products. Ozone has been studied nowadays in the food industry and was used in liquid and gaseous forms as sanitizer for the experiments described here. This study tried to evaluate the effectiveness of ozone application in the dairy industry, analyzing its characteristics according to: the teat skin disinfection before milking the cows, microbial inactivation in raw milk, stability increase of minas frescal cheese, equipment, maturation and cold-storage sanitizing. The sanitizer was used in liquid form (ozonated water) at a concentration of 2.0 mg L-1 for the teat skin sanitizing studies and to immerse the minas frescal cheese; and gaseous form for bubbling milk and cold chamber sanitizing, at concentrations of 1.5 and 0.03 mg L-1, respectively. It was considered completely randomized design and the data were evaluated for normality of residuals and homogeneity of variances. The mesophilic aerobic microorganisms and Staphylococcus sp. on the teat skin had reductions of 2.36 and 2.03 logarithmic cycles, for chlorhexidine and 2.52 and 1.99 log-cycles for ozonated water, respectively. For these treatments, statistically significant differences were not observed (P> 0.05). The Enterobacteriacea had reductions of 1.16 and 1.50 logarithmic cycles for chlorhexidine and ozonated water, and these treatments showed statistically significant differences (P<0.05). The ozone sanitizer at a concentration of 1.5 mg L-1and exposure time of 15 minutes showed reductions of 0.61, 0.97, 0.13, 1.04 and 0.48 logarithmic cycles, respectively, for the mesophilic aerobic microorganisms, psychotropic, Enterobacteriaceae and Staphylococcusp., molds and yeast in the raw milk. We did not observe the presence of Enterobacteriaceae, total coliforms, thermotolerants and Staphylococcus spp. in the minas frescal cheese samples analyzed. The decimal reductions for the populations of aerobic mesophiles,lactic bacteria, yeasts and molds in the minas frescal cheese, immediately after the application of ozonated water at a concentration of 2.0 mg.L-1 for 2 minutes were 1, 53, 1.90 and 2.34 log-cycles, respectively. There was a reduction of mesophilic aerobic, yeast and mold of 0.81 and 1.01 log-cycles, respectively, in the minas frescal cheese cold storage and maturation, after application of ozone gas concentration of 0.03 mg.L-1 / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: José Antenor Pomílio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T11:27:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_DiegoTardivo_M.pdf: 3096616 bytes, checksum: 2d3b90e8f78bbfc91209e0e523c0f21b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O trabalho tem como aplicação a geração de ozônio, que se dá em uma célula ozonizadora a partir de descargas eletrostáticas resultantes da aplicação de alta tensão por um transformador. Uma ressonância série essencialmente determinada pela indutância de dispersão e a capacitância equivalente do sistema surge, para este caso, em frequências na ordem de kHz. A operação do inversor de alimentação com uma frequência de chaveamento pouco maior do que a frequência de ressonância série tem como vantagens a comutação suave das chaves do inversor, um alto ganho de tensão e a possibilidade da construção de transformadores menores comparado à operação em 60 Hz. Visando o aumento da potência total do sistema e, consequentemente, aumento na capacidade de geração de ozônio, como alternativa para tal é feita a conexão em paralelo de diversos conjuntos formados por transformadora e respectiva célula, com potência da ordem de centenas de Watts, sendo estes alimentados por um único inversor. No entanto, a dispersão de parâmetros dos transformadores e células, leva a diferentes valores de potência por conjunto, estando alguns com potência acima da nominal e outros abaixo. A fim de se obter uma distribuição igual de potência entre as cargas, é apresentada uma estratégia para a equalização de potência em uma associação em paralelo de circuitos ressonantes com dispersão de parâmetros. O ajuste da sintonia é feito por meio de compensação série utilizando a técnica de síntese direta de reatâncias. Um modelo baseado no método médio generalizado foi obtido para que os parâmetros do controlador utilizado na equalização de potência fossem determinados. O uso de transformadores geralmente traz a necessidade de se precaver a um processo de saturação, todavia, é apresentada uma estratégia de controle capaz de impedir a saturação, por meio da síntese de capacitância variável série. Resultados de simulação e experimentais mostram o comportamento dos circuitos e das estratégias de controle propostas / Abstract: The work is applied to ozone generator, which occurs in an ozone generator cell through electrostatic discharges produced by high voltage transformer. A series resonance essentially determined by the leakage inductance and equivalent capacitance of the system arises in this case, at frequencies on the order of kHz. The operation of the inverter which feeds the load with switching frequency above the series resonance frequency has the advantages of soft switching at the inverter switches, a high voltage gain and the possibility of construct smaller transformers compared to operation at 60 Hz. Seeking to increase the total power system and, consequently, the capacity of ozone generation as an alternative is placed in parallel several loads formed by the transformer and respective cell, with a power of hundreds of Watts, fed by a single inverter. However, due to electrical parameters dispersion, there is not an equal distribution of power among the loads, with some being above the nominal power and other below. Order to obtain an equal distribution of power, a strategy is presented for balancing the power among paralleled loads. The balance is achieved through series compensation using the Direct Reactance Synthesis. A model based on the generalized average method is obtained for the controller parameters used in the equalization of power were found. Transformers usually need attention to avoid saturation; therefore, this work presents a control strategy to prevent the saturation, by synthesis of series variable capacitance. Simulation and experimental results show the behavior of circuits and proposed control strategies / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Wilson de Figueiredo Jardim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-01T21:14:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_ClaudiaPolideAlmeidaBarea_D.pdf: 9723868 bytes, checksum: af66f37d0f1ef9ed84d053f79363e4df (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Estudou-se a degradação de fenol em soluções preparadas em laboratório utilizando Processos Oxidativos Avançados (POA) que combinam Ti02, H202, 03, reagente de Fenton e UV. Os ensaios foram realizados utilizando um reator fotoquímico modelo Advantage 12 (Trojan) e a eficiência da mineralização dos compostos orgânicos presentes foi monitorada pela análise de COD (Carbono Orgânico Dissolvido). Observou-se que a maioria dos oxidantes testados se mostrou ineficazes na degradação de fenol quando utilizados em separado ou mesmo de forma combinada, sem a presença da radiação UV. O uso combinado de H2O2/UV se mostrou eficaz na degradação de soluções de fenol com CCOD = 100 mg.L-1 e a relação CH20/CCOD = 6/1 foi a mais eficiente para esta concentração de feno!. Neste caso os valores de EE/O variaram entre 23,5 e 34,7 kWh.m-3 e os valores de degradação entre 188 e 299 mgC.h-1. A vazão de recirculação da solução dentro do reator fotoquímico influencia a sua hidrodinâmica e, conseqüentemente, a eficiência do processo de degradação dos compostos orgânicos presentes. Para o reator utilizado, os melhores resultados foram obtidos com a vazão de 22 L.min-1 para os sistemas homogêneos e de 8 L.min-1 para os sistemas heterogêneos. Sistema de tratamento em batelada, utilizando um volume de solução variando entre 3 a 10 vezes o volume do reator se mostrou adequada para avaliar a tratabilidade dos efluentes e teve comportamento semelhante à utilização de sistemas com alimentação contínua. Os estudos de caso com diferentes efluentes industriais, apresentados no anexo, mostram que os POA são uma alternativa de tratamento para efluentes cujo tratamento convencional não seja possível ou mesmo adequado, como aqueles contendo compostos tóxicos, recalcitrantes, misturas complexas e/ou muito concentradas / Abstract: The degradation of phenol solutions was studies using AOP (Advanced Oxidation Processes) in the presence of Ti02, H2O2, 03, Fenton's reagent and UV. Experimental tests were performed using a photochemical reactor Advantage 12 (Trojan) and the efficiency was monitored by DOC (dissolved Organic Carbon) analysis. It was observed that the use of one oxidant alone yielded low mineralization rates, the same observed for the vast majority of combined oxidants. The use ofH202/UV showed higher efficiency in the degradation of 100 mgC.L-1 phenol solutions in the ratio CH20/CCOD = 6/1. Under this condition, values of EE/O between 23,5 and 34,7 kWh.m-3 and degradation rates between 188 and 299 mgC.h-1 were obtained. The recirculation flow rate used in the experiments control the reactor hydrodynamic and the quantum efficiency. Using this reactor, better results were obtained with 22 L.min-l to the homogeneous systems and 8 L.min-l to the heterogeneous systems. The utilization of batch systems using a total volume of3 up to 10 times the volume of the reactor showed to be valid in terms to evaluate the treatability of the effluents, yielding similar results to the ones obtained under continuous flow. Experiments with different industrial eft1uents presented as Case Studies show that AOPs are an alternative viable option to wastewater treatment, specially when conventional alternatives showed poor performance, such as in the ones containing toxic compounds, recalcitrant, complex mixtures and/or very concentrated solutions / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-23T14:25:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 830129 bytes, checksum: 26efadcb197093acc0fe722272d1fd89 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-23T14:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 830129 bytes, checksum: 26efadcb197093acc0fe722272d1fd89 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Agrotóxicos são usados globalmente para a proteção de alimentos contra o ataque de pragas. Entre os compostos mais utilizados como inseticidas protetores, têm-se os pertencentes ao grupo químico dos piretroides. A utilização desses compostos teve uma crescente expansão, aumentando a quantidade de resíduos nos alimentos. Isso pode ser um risco à população e ao meio ambiente, devido aos efeitos adversos que podem causar em longo prazo. Nesse contexto, é necessário estudar a dissipação e translocação de resíduos de agrotóxicos em alimentos, bem como desenvolver estratégias para remoção ou redução desses resíduos de agrotóxicos que permanecem nos alimentos antes que estes cheguem ao consumidor. Os tratamentos utilizando ozônio vêm, nos últimos anos, sendo estudados como alternativa para descontaminação de alimentos por apresentarem uma série de vantagens, como, por exemplo, o alto potencial de oxidação do ozônio mesmo em baixas concentrações. O presente trabalho consta de duas partes. Na primeira foi avaliada a dissipação de resíduos de bifentrina e deltametrina em grãos de arroz com casca e a translocação desses resíduos da casca para os grãos de arroz descascados durante 35 dias de armazenamento. Para determinação dos resíduos dos inseticidas, dois métodos de extração sólido-líquido com partição em baixa temperatura (ESL/PBT) foram otimizados e validados, e a quantificação de bifentrina e deltametrina em amostras de arroz com e sem casca foi feita por cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons (CG/DCE). O método para arroz com casca apresentou valores de recuperação entre 95 e 105% e repetitividade com coeficientes de variação ≤ 5%. Os limites de detecção e quantificação para bifentrina foram de 0,03 e 0,09 mg kg-1 e, para deltametrina, de 0,018 e 0,060 mg kg-1, respectivamente. O método para arroz sem casca mostrou valores de recuperação entre 98 e 101% e repetitividade com coeficientes de variação ≤ 7%. Os limites de detecção e quantificação para bifentrina foram de 0,01 e 0,03 mg kg-1 e, para deltametrina, de 0,023 e 0,070 mg kg-1, respectivamente. Observou-se dissipação de até 40% dos resíduos de deltametrina após 15 dias de armazenamento do arroz com casca. Para o inseticida bifentrina, não foi significativa a dissipação durante os 35 dias de armazenamento. Verificou-se, também, que os inseticidas não translocaram da casca para os grãos de arroz descascados destinados ao consumo final. No segundo capítulo, avaliou-se a degradação de resíduos de bifentrina e deltametrina de amostras de arroz utilizando-se o gás ozônio como agente de degradação. Essa estratégia permitiu a remoção de 91,9% de bifentrina e de 92,7% de deltametrina dos grãos de arroz expostos ao gás ozônio na concentração de 3 mg kg-1 e vazão de 1 L min-1 por 10 e 5 h, respectivamente. O tratamento com ozônio não alterou os padrões de comercialização avaliados. O gás ozônio se mostrou promissor no tratamento de grãos de arroz armazenados para remoção de resíduos de inseticidas piretroides. / Pesticides are globally used for food protection against pest attack. Among the compounds most commonly used as protective insecticides, there is the chemical group of pyrethroids. The use of these compounds has had an increased expansion, increasing the amount of residues in food, which can be a risk to people and to the environment due to the adverse effects which may cause in long term. In this context, there is a need to study pesticide residues dissipation and translocation in food as well as develop strategies for pesticide residues removal or reduction, that remain in food until they reach the consumer. The treatments using ozone have been studied as an alternative for food decontamination, in recent years for presenting a number of advantages such as the high oxidation potential of ozone even at low concentrations. The present work consists of two parts. In the first part it was evaluated the dissipation bifenthrin and deltamethrin residues in paddy rice and the translocation of these insecticides residues for husked rice, during 35 days of storage. For pesticides determination, two solid-liquid extraction methods with low-temperature partition (SLE/LTP) were optimized and validated and the quantification of bifenthrin and deltamethrin in rice samples with and without husk were made by gas chromatography with electron capture detector (GC/ECD). The method for paddy rice presented recovery values between 95 and 105%, repeatability with variation coefficients values ≤ 5%. The limits of detection and quantification for bifenthrin were 0.03 and 0.09 mg kg-1, respectively. For deltamethrin the limits were 0.018 and 0.06 mg kg-1, respectively. The method for husked rice presented recovery values between 98 and 101%, repeatability with variation coefficients values ≤ 7%. The limits of detection and quantification for bifenthrin were 0.01 and 0.03 mg kg-1, respectively and for deltamethrin were 0.023 and 0.07 mg kg-1, respectively. It was observed that there was a 40% dissipation of deltamethrin residues after 15 days of paddy rice storage. For the insecticide bifenthrin, it was not verified dissipation during the 35 days of storage. It was also verified that the insecticides residues did not translocate for the husked rice grains destined for final consumption. In the second part it was evaluated the degradation of bifenthrin and deltamethrin residues from rice samples using ozone as degradation agent. This strategy allowed the removal of 91.9% of bifenthrin and 92.7% of deltamethrin from rice grains, exposed to the ozone gas at a concentration of 3 mg L-1, and flow rate of 1 L min-1 for 10 and 5 h, respectively. Ozone treatment did not alter the evaluated marketing standards. Ozone gas has shown to be promising in the treatment of rice grains during the storage for residual pyrethroid insecticides removal.