Atualmente, há um grande incentivo governamental para a produção de biodiesel a partir de óleo de mamona. O aumento na fabricação desse óleo irá aumentar a produção de torta de mamona, que tem grande potencial de emprego na tecnologia de material biodegradável e utilização na alimentação animal, se destoxificada. Os objetivos desta tese foram a caracterização química da torta de mamona, a extração de suas proteínas para desenvolvimento de material biodegradável, e a caracterização do resíduo sólido do processo de extração, visando seu uso na alimentação animal. A extração das proteínas da torta de mamona foi feita por solubilização em meio alcalino. Inicialmente, diversos parâmetros (velocidade de agitação, concentração da torta na solução extratora e temperatura de extração) foram testados no intuito de aumentar o rendimento de extração das proteínas, utilizando-se NaOH (pH = 9). Em seguida, diversos experimentos foram realizados para se avaliar os efeitos do pH (8-12) e/ou do tipo de agente alcalino (NaOH, KOH e Ca(OH)2) na extração das proteínas da torta de mamona, sempre à temperatura de 50°C, velocidade de agitação de 400rpm, e concentração da torta na solução extratora de 20%. Os extratos proteicos obtidos foram liofilizados (EPL), e os resíduos foram desidratados em estufa (40°C/24 horas). Análises para determinação da composição bromatológica, minerais, amido, compostos fenólicos totais, ácidos graxos, aminoácidos, fibra dietética, da microestrutura, atividade alergênica, eletroforese dimensional e identificação de ricina foram feitas na matéria prima, nas proteínas extraídas e nos resíduos. A composição de aminoácidos foi analisada no extrato proteico liofilizado (EPL) e nos resíduos somente nas amostras preparadas com NaOH. A composição bromatológica das matérias primas (semente, torta e farelo) mostrou elevados teores de óleo (43,6%) e fibras (29,5%) para as sementes; bem como altos teores de proteína (36-40%) e fibras (29-30%) para a torta e o farelo de mamona. A semente de mamona apresentou valores de minerais considerados razoáveis para oleaginosas, e a torta de mamona apresentou alta proporção de K; Ca e P, importantes para alimentação animal. Verificou-se alto teor de ácido ricinoléico (79-90%) nas matérias primas avaliadas. A torta de mamona apresentou altos teores de ácido glutâmico (15%), arginina (11%) e triptofano (9%), sendo que os teores dos outros aminoácidos variaram entre 2 e 7%. Os resultados da caracterização química dos EPL e dos resíduos foram dependentes principalmente do pH de extração das proteínas. Observou-se aumento da concentração de proteína (64-68%) e de cinzas (13-19%), nos EPL, em função do aumento do pH (10 - 12), independente do tipo de agente alcalinizante. Os resíduos obtidos da extração dos EPL apresentaram teores de proteína, cinzas e fibras variando entre 20 e 34%, 12 e 17% e 39 e 42%, respectivamente. Em relação ao perfil de minerais dos EPL, verificou-se aumento nas concentrações de Na e Mn com o aumento do pH para ambos agentes alcalinizantes. O perfil de minerais dos resíduos mostrou aumento significativo nos teores de Na e K com aumento do pH de extração, ajustado com NaOH e KOH, respectivamente. O teor de ácido ricinoléico foi menor no resíduo, e maior no EPL, obtidos em pH 12 ajustado com NaOH. A composição de aminoácidos dos resíduos sofreu efeito do pH apenas para o pH 12. Os aminoácidos presentes em maior concentração nos EPL e nos resíduos foram ácido glutâmico, triptofano e arginina. Os EPL e os resíduos obtidos da extração das proteínas apresentaram menor poder alergênico avaliado pelo teste de desgranulação de mastócitos obtidos do lavado peritoneal de ratos. O perfil eletroforético dos EPL e dos resíduos mostrou maior proporção de proteínas com massa molecular entre 29-36kDa, seguidos por proteínas de massa molecular ao redor de 20kDa e menor proporção de proteínas de massa molecular entre 45-66kDa. Não foi observada a presença da ricina nos resíduos obtidos em pH 12. Os resultados de todos os experimentos de extração das proteínas da torta de mamona permitiram escolher os melhores parâmetros de extração: temperatura = 50°C, velocidade de agitação = 400rpm, concentração da torta na solução extratora = 20%, pH = 12 e agente alcalinizante = NaOH. Em conclusão, o processo de extração de proteínas por solubilização alcalina permitiu a produção de concentrado proteico com características interessantes para a produção de material biodegradável (agricultura e biofilmes), e de resíduos ainda com alto teor de proteínas e de fibras, isento de ricina, podendo, portanto ser utilizado na alimentação animal. / Presently, there is large government incentive for biodiesel production from castor seed oil. The increase of this oil fabrication will raise the production of castor seed pulp, which has great potential for utilization for biodegradable material technology and for animal feed, if detoxified. The objectives of this research were the chemical characterization of the castor seed pulp, the extraction of the proteins for biodegradable material developing, and the characterization of the solid residue of the extraction process, aiming its use for animal feed. The protein extraction from the castor seed pulp was made through solubilization in alkaline medium. Initially, several parameters (stirring speed, pulp concentration in the extraction solution and extraction temperature) were tested aiming the optimization of the protein extraction yield, using NaOH (pH 9). Subsequently, several experiments were realized to evaluate the effects of pH (8-12) and/or of the type of alkaline agent (NaOH, KOH and CaOH) on the castor seed pulp protein extraction, always at 50 °C, 400rpm stirring speed, and 20 % pulp concentration in the extraction solution. The obtained protein extracts were lyophilized (EPL), and the residues were dehydrated in stove (40 °C/24 h). The raw material, the extracted proteins and the residues were analyzed for bromatologic composition, minerals, starch, total phenolic compounds, fatty acids, amino acids, dietetic fiber, microstructure, allergenic activity, dimensional electrophoresis and ricin identification. The amino acids composition was analyzed on the lyophilized extract (EPL) and in the residues of the samples prepared with NaOH. The bromatologic composition of the raw materials (seed, pulp and meal) showed high content of oil (43.6 %) and fiber (29.5 %) for the seeds; as well as high amounts of protein (36-40 %) and fiber (29-30 %) for the pulp and the castor seed meal. The castor seed had average mineral values for oil seeds, and the castor seed pulp showed high percentage of K, Ca and P, valuable for animal feed. The evaluated raw materials had high percentage of ricinoleic acid (79-90 %). The castor seed pulp showed high percentage of glutamic acid (15 %), arginine (11 %) and triptophane (9 %). The percentage of the other amino acids varied between 2 and 7 %. The results of the chemical characterization of the EPL and of the residues were mainly dependent on the pH during protein extraction. It was observed an increase of the protein concentration (64-68 %) and of the ash (13-19 %), within the EPL, due to the pH raise (10 - 12), independently of the type of alkaline agent. The residues of the EPL extraction showed protein, ash and fiber content varying between 20 and 34%, 12 and 17% e 39 and 42%, respectively. Concerning the mineral profile of the EPL, an increase of Na and of Mn was observed with the increase of pH for both alkaline agents. The mineral profile of the residues showed a significant increase of the Na and the K content with the increase of the pH of the extraction solution, adjusted with NaOH and KOH, respectively. The ricinoleic acid content was lower in the residue, and higher in the EPL, obtained at pH 12 using NaOH. The amino acid composition of the residues was affected by the pH only at pH 12. The higher content of amino acid in the EPL and in the residues was of glutamic acid, triptophane and arginine. The EPL and the residues of the protein extraction showed low allergenic capacity evaluated by the mastocyte degranulation test obtained from the peritoneal wash of rats. The electrophoresis profile of the EPL and of the residues showed higher content of proteins with molecular weight varying between 29-36 kDa, followed by proteins with molecular weight around 20 kDa and lower proportion of proteins with molecular weight between 45 and 66 kDa. Ricin was not observed in the residues obtain at pH 12. The results of all the experiments of protein extraction of the castor seed pulp allowed to select the best extraction parameters: temperature = 50 °C, stirring speed = 400rpm, castor seed pulp concentration in the extraction solution = 20 %, pH = 12 and alkaline agent = NaOH. In conclusion, through the alkaline protein extraction process it was possible to achieve a protein concentrate with interesting properties for biodegradable material production (agriculture and biofilms), and of ricinless residues which still have high content of proteins and fiber that can be used for animal feed.

Esta dissertação apresenta uma revisão dos principais estudos relacionados à disposição final de resíduos sólidos das mais variadas origens em aterros sanitários ou aterros sanitários industriais. Considerando-se estes estudos, foi e laborada uma planilha para avaliação e gerenciamento ambiental de um aterro sanitário industrial, abordando os principais elementos necessários à caracterização do meio físico, biológico, sacio-econômico, além da avaliação dos critérios de projeto, classificação dos resíduos e programas de monitoramento e controle ambiental. As planilhas foram aplicadas na avaliação dos estudos de impacto ambiental EIA/relatório de impacto ambiental RIMA de 3 aterros sanitários industriais. O critério de avaliação foi baseado no atendimento aos itens da planilha adotando-se um sistema de pontuação para análise final dos estudos. A avaliação final mostrou as deficiências dos estudos apresentados nos EIA/RIMA elaborados para a obtenção do licenciamento ambiental e aprovação das áreas para instalação dos empreendimentos. / This dissertation presents a revision of the current researches on solid waste disposal, that comes from a great variety of domestic waste or industrial waste landfills. Concerning to this research, it was proposed a spreadsheet for environmental assessment and management of sanitary industrial landfills, comprising the most important features for the global environment, besides the evaluation of project criteria, waste classification, monitoring programs and environmental control. This spreadsheet have been applied to evaluate the environmental impact assessment (EIA) of three sanitary industrial landfills. The assessment criteria were based on ranking the elements that attend the spreadsheet items. As final results, it can be demonstrated the deficiencies of the current ElA studies that have been proposed for obtaining environmental licenses and permissions to sites for enterprising purposes.

Este trabalho apresenta uma alternativa para a reciclagem dos resíduos de cromo da Indústria do Curtume incorporando-os na formulação de pigmentos cerâmicos. Inicialmente o resíduo de cromo foi tratado sendo realizada a extração de sais solúveis, cloretos, sulfatos, carbonatos e posterior calcinação para a eliminação de matéria-orgânica, tornando assim, viável sua utilização como pigmentos. Os ensaios realizados utilizaram as seguintes técnicas: fluorescência de raios X, espectroscopia por emissão de plasma atômico, espectrofotometria com difenilcarbazida, análises termodiferencial e termogravimétrica, difração de raios X, eletroforese capilar e microscopia eletrônica de varredura. Através destas análises foram feitos estudos das composições de pigmentos que favoreçam a incorporação do cromo a vidrados cerâmicos. A incorporação foi avaliada por testes de lixiviação ácida e identificação por eletroforese capilar e absorção atômica, confirmando teores abaixo dos limites especificados pela norma NBR10004. Foi possível incorporar até 10% do resíduo de cromo na produção de vidrados cerâmicos, resultando em boas características de cor e textura no vidrado final, mostrando o grande potencial de reciclagem dos resíduos de cromo da indústria do curtume como pigmentos cerâmicos. / In this work, an alternative for recycling the chromium waste from the leather industry, incorporating it to formulations of ceramic pigments was studied. Firstly, the characterization of chromium waste was performed, as well as the extraction of soluble salts, chlorides, sulfates, ad carbonates. After that, the calcination, for the elimination of the organic matter to turn viable the use of the waste as ceramic pigments was performed. The various stages were evaluated by: X-ray Fluorescence, Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer, Atomic Absorption, Spectroscopy with Dyphenylcarbazide, Differential Thermal Analysis and Thermogravimetry, X-ray Diffraction, Capillary Electrophoresis and Scanning Electron Microscopy. The results indicated that it is possible the incorporation of the waste into the ceramic glazes. Leaching tests were performed with the developed glazes and the chemical compositions of the leachates were determined by capillary electrophoresis and atomic absorption, confirming amounts lower than the ones specified by the Brazilian standard NBR10004. It was possible to incorporate 10wt.% of chromium residue in the production of inorganic pigments, resulting in glazes with good characteristics of color and texture, showing the great potential of recycling chromium waste from the tannery industry in the fabrication of pigments for the Ceramic Tile Industry.

Esta pesquisa tem como objetivo utilizar a escória de aciaria na produção de blocos intertravados para execução de alvenaria. A escória de aciaria é o resíduo de maior volume gerado durante o processo siderúrgico, na produção do aço, sua utilização consiste basicamente na produção de cimento e como base e sub-base para pavimentação de estrada de rodagem e pavimentação de vias públicas, com extensas pesquisas e publicações abordando os temas. Porém esta pesquisa de utilizar a escoria de aciaria para produzir blocos intertravados é inédita, por este motivo os métodos e parâmetros utilizados, foram adaptados e comparados a outros materiais já normatizados e utilizados na execução de alvenaria. A primeira etapa da pesquisa foi definir a granulometria ideal da escória a ser utilizada como agregado, o próximo passo foi definir a composição da mistura; como a escória demonstrou ser um material hidrofugante, foi necessário a incorporação de outros elementos para reter água e dar plasticidade ao composto, que foi moldado em prensa hidráulica definindo o formato do bloco e seu processo de industrialização. O bloco de escoria foi submetido a vários ensaios e seus resultados demonstraram que a utilização deste material como elemento de alvenaria e vedação, é tecnicamente bastante satisfatório. A escoria por ser um subproduto do aço, é uma matéria prima abundante e de baixo custo, tornando o bloco de escoria economicamente viável e competitivo no mercado, podendo ser empregado em diversas áreas da construção civil, contribuindo para o desenvolvimento de um modelo econômico e social sustentável. / This reasearch aims at evaluating the use of slag from steel making in the production of self-supported blocks for masonry. The largest residual volume generated from the steel making process is the slag, which is used for cement production and paving of roads. There is a lot of researches and papers issued about such subjects. However, the use of slag to manufacture self-supported blocks was not found in the technical literature over masonry. The methods and parameters applied to evaluate standard masonry materials were adapted to allow a proper evaluation of these self-supported blocks made of slag. The first step was the definition of an ideal granulometry to be used as aggregate. The next step was the definition of the composition of the mixture. As the slag is a water-repellent material, it was necessary to add other elements in order to ensure water retention and to allow a proper plastic conformation. The blocks were moulded in a hydraulic press, that defined the block shape and its manufacturing process. The slag block has gone through many tests and the results has shown that it is technically satisfactory as a waterproof and masonry material. The slag, as a stell making by-product, is an abundant and non-expensive material, thus becoming economically viable and competitive. It can be applied in many areas of civil construction, making an important contribution for a sustainable social and economic model.

Neste trabalho, vidros contendo um resíduo industrial denominado lama vermelha, foram desenvolvidos e caracterizados. Foi utilizada a quantidade mínima de 60% em massa de lama vermelha na produção dos vidros para promover a utilização desse resíduo. De acordo com os resultados de difração de raios X obtidos, observa-se que é possível produzir materiais a partir da lama vermelha com fases amorfas consideráveis, embora fases cristalinas referentes ao Fe originário do resíduo estejam presentes. O material denominado 60L40S, o qual possui 60% em massa de lama vermelha na sua composição nominal, apresentou as melhores propriedades dentre as composições estudadas, porém apresentou também alta temperatura de fusão. Ajustes na composição desse material foram realizados buscando diminuir essa temperatura. Os resultados mostram que os ajustes foram satisfatórios no desempenho de diminuir a temperatura de fusão, porém perdas na propriedade química desse material foram observadas. Elementos comumente encontrados na composição química de rejeitos nucleares foram adicionados aos vidros produzidos neste trabalho visando estudar os efeitos dessa adição nas propriedades químicas e térmicas desses materiais. Foi observado que é possível adicionar até 15% em massa de elementos simuladores aos materiais produzidos e essa adição promove a diminuição da temperatura de fusão. Acima de 15% em massa os elementos adicionados se precipitam na estrutura do material. Foi observado que, embora haja perdas na durabilidade química do material 60L40S após a adição dos elementos simuladores, esse material, quando em contato com água, mantém os elementos simuladores confinados em sua estrutura. Esse resultado é promissor, pois sugere que o material 60L40S é capaz de imobilizar em sua estrutura elementos provenientes de rejeitos nucleares. / Glasses based on red mud, a residual material from bauxite processing, were developed and characterized in this work. In order to promote its use, a minimum 60 wt% of red mud was used in the production of the glasses. According to XRD results, materials containing considerable amorphous phases were produced when using red mud as raw material. These amorphous phases were observed even though crystalline phases associated to Fe coming from the red mud itself were present. The material denominated 60L40S, which has a nominal composition of 60 wt% red mud showed the best properties comparing with the others compositions studied. However, these materials presented a high melting temperature. Changes in the composition of this material were made with the objective of lowering this temperature. Results indicated that the changes made to the material were successful in the reduction of the melting temperature. However, a reduction in the chemical properties of the resulting material was observed. Elements usually found in the chemical composition of nuclear wastes were added to the glasses produced. It was done with the objective of determining the effect of these elements on the chemical and physical properties of the red mud based glasses obtained. It was found that it was possible to add up to 15 wt% of these elements to the materials produced. The addition of these simulants materials promoted a reduction in the melting temperature of the resulting material. Above 15 wt%, the added elements precipitate in the structure of the resulting material. Even though the reduction in the chemical durability of the 60L40S material when simulant elements were added, it was observed that this material contained the simulant elements confined in its structure when in contact with water. This is a promising result, since it indicates that the 60L40S has the potential to immobilize elements from nuclear wastes.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar quanti/qualitativamente a água residuária do efluente suinícola no sistema de produção, no sistema de tratamento, e ainda, a reutilização do efluente em cultivo de pastagem do gênero Brachiária decumbens. A pesquisa desenvolveu-se em quatro etapas onde a primeira etapa foi um levantamento das propriedades suinícolas do Estado de São Paulo e suas condições de operacionalidade. Em seguida, escolheu-se uma determinada propriedade a fim de que as próximas etapas pudessem ser conduzidas. Sendo assim, analisou-se a água residuária de todas as fases do sistema criatório de suínos considerando os parâmetros químicos (pH, Al, B, Ba, B, Ca, Cd, Co, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sr e Zn), físicos (sólidos totais, dureza, turbidez e condutividade elétrica), bioquímicos (DBO e DQO) e microbiológicos (coliformes totais e E.coli). Logo após esta etapa, considerouse as mesmas análises para o sistema de tratamento presente na propriedade escolhida. Dos resultados obtidos pode-se concluir a existência de uma situação agravante ao qual se encontra as propriedades suinícolas do Estado de São Paulo frente ao descaso pelo problema ambiental provocada pelo efluente animal. Pelos parâmetros analisados, conclui-se pela segunda etapa desta pesquisa que, pelo elevado fator poluente do efluente de suínos, a aplicação deste na agricultura de forma bruta fica completamente comprometida. Como observado na fase III, há eficiência de remoção dos elementos tóxicos no decorrer do sistema de tratamento, podendo este efluente ser aplicável ao solo e a planta com o devido cuidado de manejo. Para a produtividade, resultados da fase IV comprovam o elevado incremento de massa verde e massa seca obtido nas amostras irrigadas com efluente das lagoas de tratamento, com destaque para a lagoa 2 que apresentaram maior produtividade. / This work aimed to evaluate quantitative and qualitative traits of residual water of swine effluents from pork production system and in treatment system, and also, the effluent reutilization in Brachiaria decumbens pasture. This investigation can be sheared in four steps. First, the management conditions of swine farms in São Paulo State were registered. Following, one farm was chosen in order to carry out the further steps. Thus, residual water from all phases of swine breeding system was analyzed considering chemical (pH, Al, B, Ba, B, Ca, Cd, Co, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sr e Zn); physicals (total solids, hardness, electrical conductivity); biochemical (DBO and DQO) and microbiological parameters (total coliforms and E. coli). Our results showed the worsening situation of swine farms in São Paulo State as a consequence of lacking attention to the environmental problem caused by hog pollution. Throughout the results found in second step of our study, we conclude that the high pollution potential of swine effluents prejudices its agricultural application in large scale. In the third step, we found the efficiency of removing toxic elements from treatment system, which become possible to use (with management cares) this cleaned effluent on soil and plants. For the productivity, in phase IV proved the increase in growth of green matter and dry matter in sample that were irrigated mainly with effluents from lagoon 2 did have increase of productivity.

A casca de coco verde (Cocos Nucifera L.) é um resíduo lignocelulósico amplamente disponível na região Nordeste do Brasil e de grande preocupação ambiental devido ao seu volume elevado. Mas, os materiais lignocelulósicos podem ser recursos renováveis e abundantes para obtenção de açúcares após passarem por hidrólise enzimática da celulose e hemicelulose. Para uma eficiente hidrólise é necessário romper a rede lignocelulósica que circunda fisicamente as fibras de celulose dificultando contato entre celulose e enzima. Os tratamentos tradicionais de deslignificação que empregam condições drásticas de temperatura e pH levam à formação de alguns compostos que limitam o uso desses hidrolisados em processos biotecnológios pois inibem a ação microbiana. O tratamento com CO2 supercrítico pode ser operado em condições amenas de pH e temperatura evitando o problema da formação destes inibidores. Portanto, o objetivo geral desse trabalho foi a obtenção de açúcares redutores a partir da fibra da casca do coco verde por meio de hidrólise enzimática da fibra prétratada com CO2 em condições supercríticas. Foram estudadas sete condições de extração em que se variou o tempo de contato do CO2 com a fibra de coco (3 e 5 horas), modificador de polaridade (NaOH, NaHSO4 e etanol) e manteve-se constante a extração dinâmica por 1 hora seguida de despressurização rápida no final do processo. A eficiência da extração com CO2 supercrítico para deslignificação da fibra de coco verde foi baseada na caracterização da fibra pela composição lignocelulósica, imagens de microscopia eletrônica de varredura e análise qualitativa da composição lignocelulósica por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e a quantificação de açúcares redutores. A fibra de coco apresentou teores de lignina, celulose e hemicelulose de 26,66, 46,37 e 16,18 g/100g de fibra de coco verde seca, respectivamente. Para hidrólise enzimática utilizou-se uma enzima comercial composta de três enzimas principais: celulases, hemicelulases e β-glucosidases em dois tempos de hidrólise (24 e 72 h) e duas concentrações enzimáticas (6 e 30g de enzima/g de celulose total no substrato) para que fossem avaliadas as situações de aplicação comercial e condições de rendimento máximo. O tratamento com CO2 supercrítico provocou alterações na estrutura física e química da fibra, aumentando a porosidade e diminuindo o teor de compostos fenólicos e ceras e também afrouxamento das ligações de hidrogênio caracterizando a deslignificação da fibra de coco verde. No entanto, a extração com CO2 supercrítico não causou aumento significativo da obtenção de açúcares redutores após hidrólise enzimática da fibra de coco. A hidrólise enzimática realizada em 72h gerou aumento em até 134% no teor de açúcares redutores em relação a hidrólise com 24h de reação para a mesma concentração enzimática (30%). A hidrólise enzimática (72h e 30% de enzima) da fibra de coco verde in natura apresentou bons valores de açúcares redutores (532,27 µmol de glicose/g de fibra de coco seca), podendo ser uma nova utilização para o material lignocelulósico do coco verde que é subaproveitado. Os açúcares redutores obtidos da fibra de coco verde in natura podem passar por processo de purificação e isolamento de algum açúcar de interesse econômico ou ser utilizado em processos que açúcares redutores são necessários como substrato para fermentação por Saccharomyces cerevisiae na produção de álcool, por exemplo. / The coconut husk (Cocos nucifera L.) is a lignocellulosic byproduct widely available in the Brazilian Northeast region and due its high volume is a reason of huge environmental concern. But the lignocellulosic materials are renewable and abundant resources of sugars after submitted to enzymatic hydrolysis of cellulose and hemicellulose. For efficient hydrolysis is necessary to break the lignocellulosic netting that physically surrounds the cellulose fibers hindering contact between the enzyme and cellulose. The traditional delignification treatment employing drastic conditions of temperature and pH lead to the formation and release of some compounds that limit the hydrolysates use in biotechnological processes since it inhibits microbial action. The treatment with supercritical CO2 can be operated at lower temperatures avoiding inhibitors formation. Therefore, the aim of this study was to obtain reducing sugars from the husk coconut fiber through enzymatic hydrolysis of pretreated fiber with CO2 in supercritical conditions. Seven extraction conditions were studied varying the CO2 contact time with the coconut fiber (3 and 5 hours), polarity modifier (NaOH, NaHSO4 and ethanol) and maintaining as constants the dynamic extraction time (1 hour) and rapid depressurization at the end of process. The efficiency of extraction with supercritical CO2 to green coconut fiber delignification was based on the characterization of the fiber by the lignocellulosic composition, images of scanning electron microscopy and qualitative analysis of lignocellulosic composition spectroscopy infrared with Fourier transform and quantification of reducing sugars. Green coconut fiber presents lignin, cellulose and hemicellulose contents of 26.66, 46.37 and 16.18 g/100 g of dry coconut fiber, respectively. For enzymatic hydrolysis used a commercial enzyme composed of three major enzymes: cellulase, hemicellulase and β-glucosidases in two hydrolysis time (24 h and 72) and two enzymatic concentrations (6 and 30 g enzyme / g cellulose in total substrate) to be evaluated situations of commercial application and conditions de maximum yield. Treatment with supercritical CO2 caused changes in the physical and chemical structure of the fiber, increasing the porosity and decreasing the level of phenolic compounds, waxes and hydrogen bonds attenuation causing the delignification of coconut fiber. However, extraction with supercritical CO2 didn\'t significant increase reducing sugars fiber contents after enzymatic hydrolysis. Enzymatic hydrolysis performed in 72h caused up to 134% increase in reducing sugars compared to smaller hydrolysis time (24) for enzyme concentration of 30%. In general, enzymatic hydrolysis (72 hours and 30% of enzyme) of natural coconut fiber showed good values of reducing sugars (532,27 µmol glucose/g de dry coconut fiber) and may be used as a new lignocellulosic material from coconut which is underused. Reducing sugars obtained from natural coconut fiber can pass through purification process of purification of some sugar of interest economic or be used in processes that reducing sugars are necessary as a substrate for fermentation by Saccharomyces cerevisiae, as example in alcohol production.

O Brasil tem uma longa tradição na tecnologia do tório, desde a abertura do principal mineral, a monazita, até compostos de pureza grau nuclear, com reservas minerais estimados em 1.200.000 ton – ThO2. Como conseqüência desta produção, foi acumulado um resíduo produzido na unidade piloto de purificação de nitrato de tório, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares- CNEN/SP, mais de 25 toneladas ao longo das últimas três décadas, proveniente dos rafinados e soluções de lavagem do processo de extração por solventes, conhecido como RETOTER. Sua composição, um hidróxido, contendo tório, terras raras e impurezas menores, incluindo o chumbo-208 do decaimento do 232 Th, com abundância isotópica em 88,34 %, enriquecido naturalmente ao longo das eras geológicas. Neste trabalho são discutidos os estudos dos principais parâmetros do processo de recuperação deste chumbo, 0,42 % em massa no RETOTER seco, utilizando-se a técnica de troca iônica com resinas aniônicas em meio clorídrico. A abundância isotópica do chumbo foi analisada por espectrometria de massa termoiônica (TIMS) e de alta resolução (ICPMS), e com os dados calculou-se a secção de choque de captura para nêutrons térmicos. O valor resultante foi de s? o = 14,6 +/- 0,7 mb diferentemente do chumbo natural de s? o = 174,2 +/- 7,0 mb. Estudos preliminares de recuperação do tório e terras raras neste resíduo também foram apresentados. / Brazil has a long tradition in thorium technology, from mineral dressing (monazite) to the nuclear grade thorium compounds. The estimate reserves are 1200,000. ton of ThO2. As a consequence from the work of thorium purification pilot plant at Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares-CNEN/SP, about 25 ton of a sludge containing thorium and rare earths was accumulated. It comes as a raffinate and washing solutions from thorium solvent extraction. This sludge, a crude hydroxide named RETOTER contains thorium, rare earths and minor impurities including the radiogenic lead-208, with abundance 88.34 %. This work discusses the results of the studies and main parameters for its recovery by anionic ion exchange technique in the hydrochloric system. The isotope abundance of this lead was analyzed by high resolution mass spectrometer (ICPMS) and thermoionic mass spectrometer (TIMS) and the data was used to calculate the thermal neutron capture cross section. The value of s? o = 14.6 +/- 0.7 mb was found, quite different from the s? o = 174.2 +/- 7.0 mb measure cross section for the natural lead. Preliminary study for the thorium and rare earths separation and recovery was discussed as well.

O presente estudo trata da produção de etil-ésteres de ácidos graxos (EEAGs) por reação de transesterificação do resíduo gorduroso de fritura usado num sistema isento de solvente, catalisado pela lipase microbiana de Pseudomonas fluorescens (Lipase AK), imobilizada em resíduo inerte do tipo polihidroxibutirato (PHB), por adsorção física. A atividade hidrolítica máxima, medida sobre a hidrólise de emulsão de azeite, a pH 7,0 e temperatura de 37 ° C, foi de 413,76 U / g de suporte , com uso de um carregamento de proteína igual a 30 mg / g suporte. No presente estudo, foi utilizado um planejamento fatorial completo com 22 variáveis ??do processo que tiveram uma influência significativa na síntese enzimática dos EEAGs por transesterificação do resíduo gorduroso usado. As reações foram realizadas a uma concentração de fixa do biocatalisador em 10% m / m, sob agitação contínua a 200 rpm, e tempo de reação de 15 h. Em condições ótimas de experimentação (razão molar de óleo: etanol de 1: 4,7 e temperatura de reação de 34 ° C), o percentual de rendimento máximo foi 67,9% de transesterificação foi atingido. No entanto, EEAGs purificados produzidos numa razão molar de óleo:etanol 1:3, em temperatura de 45 ° C exibiu uma viscosidade cinemática de 3,82 centipoise. Este estudo demonstrou que o design experimental é adequado para a maximização da síntese EEAGs por transesterificação de resíduo gorduroso de fritura usado num sistema livre de solventes. Esta metodologia também faz com que seja possível determinar uma região de trabalho desejável onde um melhor desempenho da reação de transesterificação pode ser obtido. / The present study deals with the production of fatty acids ethyl esters (FAEEs) by transesterification reaction of waste cooking oil in a solvent-free system mediated by microbial lipase from Pseudomonas fluorescens (Lipase AK) immobilized by physical adsorption on polyhydroxybutyrate (PHB) particles. The maximum hydrolytic activity, measured on the hydrolysis of olive oil emulsion at pH 7.0 and 37 °C, was 413.76 U/g of support for the biocatalyst prepared by offering protein loading of 30 mg/g of support. In the present study, it was proposed a 22 full factorial design to find the variables of the process that have a significant influence on the enzymatic synthesis of FAEEs by transesterification of waste cooking oil. The reactions were performed at fixed biocatalyst concentration of 10 % m/m, continuous agitation of 200 rpm and time reaction of 15 h. Under optimal experimental conditions (molar ratio oil:ethanol of 1:4.7 and reaction temperature of 34 °C), maximum transesterification yield percentage of 67.9% was reached. However, purified FAEEs produced at molar ratio oil:ethanol 1:3 and 45°C exhibited kinematic viscosity of 3.82 centipoise. This study demonstrated that the experimental design is appropriate for the maximization of FAEEs synthesis by transesterification of waste cooking oil in a solvent-free system. This methodology also makes it possible to determine a desirable working region where a better performance for the transesterification reaction can be achieved. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O presente trabalho visou identificar e caracterizar três cepas, BRA1, BRA3 e BRA5, isoladas do resíduo de bauxita da região Sul de Minas Gerais. Foi realizado o seqüenciamento do gene 16S RNA ribossomal utilizando dois pares de primers em que foi possível seqüenciar 1300pb de cada cepa isolada. Testes bioquímicos e metabólicos complementares foram realizados a fim de caracterizar os isolados. Os resultados indicaram que a cepa BRA1 foi identificada com 99,7% de similaridade com Bacillus cohnii e caracterizada como: Gram-positiva; redutora de nitrato, catalase, oxidase e amilase positiva; faixa de crescimento entre pH 7 e 10; tolerante às concentrações de 0 a 10% de NaCl, e; faixa de temperatura de 20 a 40ºC. A cepa BRA3 foi identificada com 99,7% de similaridade com Bacillus pseudofirmus e caracterizada como: Gram-positiva; catalase e amilase positiva; oxidase negativa e não redutora de nitrato; faixa de crescimento entre pH 7 e 10; tolerante às concentrações de 5 a 10% de NaCl, dependente do íon Na+ para crescimento, e; faixa de temperatura de 10 a 40ºC. Com os resultados da técnica de seqüenciamento, a cepa BRA5 foi identificada com 99,7% de similaridade com Bacilus clarkii e Bacillus polygoni. Após testes bioquímicos e fisiológicos, a cepa BRA5 ficou mais próxima às características bioquímicas do Bacillus clarkii, caracterizada como: Gram-positiva; catalase e oxidase positiva, redutora de nitrato e amilase negativa; faixa de crescimento entre pH 8 e 10; tolerante às concentrações de 5 a 10% de NaCl, dependente do íon Na+ para crescimento, e; faixa de temperatura de 20 a 40ºC. A utilização dos açúcares: glicose, frutose, sacarose e manitol pelas cepas foi positiva e os ácidos mais produzidos a partir das fontes de carbono foram os ácidos acético, isobutírico, isovalérico, entre outros. As cepas BRA1, BRA3 e BRA5 utilizando glicose como fonte de carbono foram capazes de diminuir o pH do meio de 10,5 para aproximadamente 9,3, 9,5 e 9, respectivamente. A identificação e caracterização dos isolados foram bem sucedidas e os resultados apresentados estão de acordo com os encontrados na literatura. / This study aimed to identify and characterize three strains BRA1, BRA3 and BRA5 isolated from bauxite residue in the Southern region of Minas Gerais. Sequencing of 16S ribosomal RNA gene was carried out using two pairs of primers, which allowed high quality sequencing of 1300pb from each isolated strain. Additional biochemical tests were conducted to characterize the strains. The results indicated that strain BRA1 was identified with 99.7% similarity with B. cohnii and characterized as: Gram-positive; positive for nitrate reduction, catalase, oxidase and amylase; growth range between pH 7 and 10; tolerant to concentrations of 0 to 10% NaCl, and; growth is observed between 20 and 40 °C. The strain BRA3 was identified with 99.7% similarity with Bacillus pseudofirmus and characterized as: Gram-positive; positive for catalase and amylase; negative for oxidase and nitrate reduction; growth range between pH 7 and 10; tolerant to concentrations of 5 to 10% NaCl, Na+ ion dependent for growth, and; growth is observed between 10 and 40 °C. In the results of the sequencing analysis, strain BRA5 was identified with 99.7% similarity with Bacillus clarkii and Bacillus polygoni. After biochemical and physiological tests, the strain BRA5 was closest to the biochemical characteristics of Bacillus clarkii, characterized as Gram-positive; positive for catalase and oxidase, non-nitrate reduction, and amylase; growth range between pH 8 and 10; tolerant to concentrations of 5 to 10% NaCl, Na + ion dependent for growth, and; growth is observed between 20 and 40 °C. The use of sugars: glucose, fructose, sucrose and mannitol was positive and the higher amount of acids produced from the carbon sources were acetic, isobutyric, isovaleric, among others. Strains BRA1, BRA3 and BRA5 using glucose as a carbon source were able to decrease the medium pH 10.5 to approximately 9.3, 9.5 and 9, respectively. The identification and characterization of isolates were successful and the results presented are consistent with those found in the literature. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG