Neste trabalho foi avaliado a seletividade de reações biocatalisadas por fungos basidiomicetos frente a compostos bifuncionalizados com os grupos cetona e seleneto (1-2) ou cetona e sulfeto (3-4). Os compostos 1-4 foram sintetizados de acordo com metodologias descritas na literatura. Na síntese dos padrões racêmicos dos β-hidróxi-selenetos 1a-2a e β-hidróxi-sulfetos 3a-4a observou-se que a redução química utilizando NaBH4 levou a formação preferencial dos estereoisômeros cis-(1a-4a). Enquanto que a redução promovida na utilização dos fungos basidiomicetos levou a formação preferencial do estereoisômero trans-(1a-4a). Desta forma duas metodologias complementares para a preparação de β-hidróxi-selenetos e β-hidróxi-sulfetos foram estabelecidas. Cinco linhagens destes fungos (Irpex lacteus CCB 196, Trametes rigida CCB 285, Pycnoporus sanguineus CCB 501, Trametes byssogenum CCB 203, Trametes versicolor CCB 202 ) foram testadas visando à obtenção de β-hidróxi-selenetos (1a-2a) e β-hidróxi-sulfetos (3a-4a) na forma enantiomericamente pura ou enriquecida. Um estudo qualitativo indicou que o fungo Trametes rigida CCB 285 apresentou alta seletividade frente aos compostos utilizados levando aos produtos cis-(1a-4a) e trans-(1a-4a) com elevados valores de excessos enantioméricos (e.e. 99 %). Posteriormente, um estudo quantitativo permitiu o isolamento dos produtos, a determinação dos rendimentos isolados e também a configuração absoluta para os compostos isolados. Na segunda parte deste trabalho avaliou-se a aplicação de fungos Aspegillus terreus em reações de desmetilação/desalquilação de aminas terciárias. Os resultados obtidos indicam que os estes fungos apresentam grande potencial para reações de desmetilação de aminas terciárias aromáticas, sendo que as reações conduzidas em meio neutro (pH = 7) levaram aos produtos desmetilados com bons valores de conversão. No entanto, não foram observadas reações de desalquilação com grupos etila nas condições utilizadas. / In this work was considered the selectivity of reactions biocatalysted by basidiomycetes fungi with bifuncionalized compounds with ketone and selenide groups (1-2) or ketone and thio groups (3-4). The compounds 1-4 were prepared in according with methodologies from literature. During the synthesis of standard racemic β-hydroxyselenides 1a-4a and β-hydroxysulfides 3a-4a we noticed that chemical reduction using NaBH4 led to the preferential formation of the cis-(1a-4a) isomers. On the other hand, the bioreduction promoted by basidiomycetes fungi led to the preferential formation of trans-(1a-4a) isomers. Therefore, two complementary methodologies for preparation of β-hydroxyselenides and β-hydroxysulfides were established. Five strains of basidiomycetes fungi (Irpex lacteus CCB 196, Trametes rigida CCB 285, Pycnoporus sanguineus CCB 501, Trametes byssogenum CCB 203, Trametes versicolor CCB 202) were examined to aim at the preparation of β-hydroxyselenides and β-hydroxysulfides on the enantiomerically pure form. A qualitative study indicated that cells of T. rigida CCB 285 showed high selectivity led to the products cis-(1a-4a) and trans-(1a-4a) in high enantiomeric excess (ca 99 %). After that, a quantitative study allowed us to determine the isolated yields and the absolute configuration for the compounds cis-(1a-4a) and trans-(1a-4a). In the second part of this work was considered the application of Aspergillus terreus fungi in demethylation/dealkylation reactions by tertiary amines. The results indicated that those fungi showed a big potencial for demethylation reaction of aromatic tertiary amines. The reaction done on the pH = 7 led to the demethylated products with good values of conversion. Dealkylation reactions were not observed.

Orientador: César Augusto Moreira / Resumo: O potencial geológico do Brasil para mineralizações auríferas é mundialmente reconhecido, quer seja pelo seu passado histórico, como por conta do expressivo número de ocorrências, depósitos, minas e as centenas de áreas ativas e inativas distribuídas por todo o país. Na região em que presente estudo foi realizado, já foram detalhados uma série de jazimentos desta natureza, caracterizadas por associações de filões de quartzo e pequenas proporções de óxidos de ferro, pirita e calcopirita. Este trabalho apresenta, portanto, os resultados de um estudo de prospecção geofísica de detalhe realizado a partir da aplicação conjunta dos métodos da Eletrorresistividade e da Polarização Induzida, integrados a análise estrutural. O local estudado consiste numa área potencialmente mineralizada em ouro no Complexo Bossoroca, localizada na zona rural do município de São Sepé (RS). Para obtenção dos dados geofísicos foram realizadas cinco linhas de 400m de comprimento e 10m de espaçamento entre eletrodos, através da técnica de tomografia elétrica em arranjo Schlumberger. O levantamento estrutural, por sua vez, considerou medidas de lineamentos, extraídas a partir de imagem SRTM da área, assim como dados de acamamentos e de fraturas de litotipos pertencente ao Complexo Bossoroca, obtidos a partir de levantamento estrutural sistemático. Os resultados de resistividade não permitiram a definição de zonas mineralizadas, possivelmente devido ao pequeno contraste existente entre a rocha encaixante e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil’s geological potential for auriferous mineralization is recognized worldwide for its historic past, as well as for the number of occurrences, deposits, mines and hundreds of active and inactive areas distributed throughout the country. In the region where the present study was carried out, series of such deposits have already been described, characterized by associations of quartz lodes and small proportions of iron oxides, pyrite and chalcopyrite. This work presents the results of a geophysical prospecting study obtained through the joint application of the DC resistivity and induced polarization methods, integrated to the structural analysis. The studied areas consists of a potentially gold mineralized area in the Bossoroca Complex located in the county of São Sepé (RS). In order to obtain the geophysical data, five lines with 400m in length and 10m of spacing between electrodes were made through the electrical tomography technique in a Schlumberger arrangement. The structural data collecting considered measures of lineaments, extracted from the SRTM image of the area, as well as data of bedding and fractures of lithotypes belonging to the Bossoroca Complex, obtained from a systematic structural data collecting. The results of resistivity did not allow the definition of mineralized zones, possibly due to the small contrast between the rock and the mineralized zone. The chargeability data indicated three zones with high values of load (≥ 4,4 mV / V) located to the eas... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-10-21T15:52:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado Paula Lopes.pdf: 3114896 bytes, checksum: 64c14138aec1c0f19b0f9445d7a07625 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-10-29T17:29:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado Paula Lopes.pdf: 3114896 bytes, checksum: 64c14138aec1c0f19b0f9445d7a07625 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-29T17:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado Paula Lopes.pdf: 3114896 bytes, checksum: 64c14138aec1c0f19b0f9445d7a07625 (MD5) / Energia e Ambiente ocupam posições de destaque dentre os grandes desafios da hu manidade e a produção de hidrogênio a partir da reforma foto - induzida de solução aquosa de glicerol é uma investigação de grande interesse científico e importância para a sociedade e o meio ambiente , pelo fato de gerar energia limpa a partir de fontes reno váveis e com baixo custo. Neste sentido, o presente trabalho propõe desenvolver semicondutores do tipo sulfetos metálicos e soluções sólidas do tipo Cd (1 - x) Zn x S capazes de absorver luz visível e assim conduzir a reação de decomposição da água e glicerol le vando à produção de hidrogênio assistida por um simulador de luz solar . Para tanto, foi desenvolvido um método sonoquímico de síntese de nanopartículas dos sulfetos com diferentes proporções Cd:Zn:S nas soluções de partida. As análises de difração de raios X confirmaram a obtenção das fases dos sulfetos puros e soluções sólidas. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura revelam diferentes morfologias a depender do teor de zinco nas soluções sólidas e a formação de nanoesferas de CdS pu ro em fase hexagonal. Os materiais ainda foram caracterizados por EDX, DRS e análise textural por adsorção de N 2 . A avaliação da atividade fotocatalítica na produção de hidrogênio revelou que todas as amostras contendo Cd em sua composição foram ativas, co m exceção da amostra S 8 ( Cd:S 1:8). O fotocatalisador que apresentou melhor atividade foi a solução sólida obtida com a proporção 1:8:4 (Cd:Zn:S), com uma taxa de produção de hidrogênio de 239  mol g - 1 h - 1 . Os resultados demonstraram que a introdução de zinco na matriz wurtzita de CdS aumenta a atividade fotocatalítica e a estab ilidade do fotocatalisador em me io aquoso. / Energy and Environment are ones of the great challenges of humanity and the production of hydrogen from photo - induced reforming of glycerol aqueous solution is an investigation of great scientific interest and importan t fo r the society and the environment . This process can generate clean e nergy from renewable sources with low cost. In this sense, the present work proposes to develop semiconductor s, metal sulfide type and solid solutions type, Cd (1 - x) Zn x S , able to absorb vis ible light and decompos e water and glycerol leading to hydrogen production assisted by a simulator sunlight. Thus , it was developed a sonochemical method to synthesi ze semiconductor nanopar ticles with different Cd:Zn:S ratios in starting solutions. X - ray d iffraction analysi s confirmed the formation of pure sulfides and solid solutions phase s . The micrographs obtained by scanning electron microscopy reveal different morphologies depending on the zinc content in the solid solutions and the formation of CdS na no - spheres in hexagonal pure phase. The material s w ere also ch aracterized by EDX, DRS and textural analysi s by N 2 adsorption . The assessment of photocatalytic activity in hydrogen production showed that all samples containing Cd were active with respect to hydrogen production , exception S 8 sample ( Cd:S 1:8). The photocatalyst that showed the best activity was the solid solution obtained with the ratio 1:8:4 (Cd:Zn:S), with a hydrogen production rate of 239 μmol g - 1 h - 1 . The results demonstrated that the int roduction of zinc in CdS wurtzite matrix increases the photocatalyt ic activity and stability of the photocatalyst in aqueous medium

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The content of sulfur compounds in asphalt is related to parameters of quality as reactivity, corrosiveness, toxicity and potential polluter, among others. In this work, a method for simultaneous determination of inorganic and organic low molecular weight sulfur compounds was developed. The analytes were stripped from asphaltic samples by gaseous diffusion. For the simultaneous determination of inorganic (20 to 100 μg L-1) and organics (80 to 400 μg L-1) sulfides, Cathodic Stripping Voltammetric (CSV) was used, with the mercury electrode operating at the HMDE mode in hydrazine 0.05 mol L-1 pH 2.3 solution as support electrolyte. The same conditions were used to speciate methanethiol (25 to 125 μg L-1) and propanethiol (30 to 150 μg L-1) through curve derivation. The calculated quantification limits were 0.22 μg L-1 for inorganic sulfide, 0.30 μg L-1 for organic sulfides; 1.08 μg L-1 for methanethiol and 0.16 μg L-1 for propanethiol. For studies concerning gaseous diffusion in asphaltic matrices, H2SO4 1.5 mol L-1 (ionic strength 4.5 mol L-1) was used as donor solution and NaOH 0,1 mol L -1 as the acceptor one. Diffusion intervals of 20 and 30 minutes under stirring were used to separate the analytes from the matrices. For crude asphalt samples, recoveries of 49% for organic sulfides and 100% for inorganic sulfide were obtained and, 40% for organic sulfides and 83% for inorganic sulfide were obtained for asphalt fraction samples. / O teor de compostos de enxofre em asfalto tem relação com parâmetros de qualidade como reatividade, corrosibilidade, toxicidade e potencial poluidor. Neste trabalho, um método para a determinação simultânea de compostos de enxofre inorgânico e orgânicos de baixo peso molecular foi desenvolvido. A separação dos analitos das amostras asfálticas foi realizada por difusão gasosa. Para a determinação simultânea de sulfetos inorgânico (20 a 100 Qg L−1) e orgânicos (80 a 400 Qg L−1), utilizou-se a voltametria de redissolução catódica, com eletrodo de mercúrio no modo HMDE, em hidrazina 0,05 mol L−1 pH 2,3. As mesmas condições foram utilizadas para a especiação de metanotiol (25 a 125 Qg L−1) e propanotiol (30 a 150 Qg L−1) através da derivação dos sinais. Os limites de quantificação calculados foram de 0,22 Qg L−1 para sulfeto inorgânico, 0,30 Qg L−1 para sulfetos orgânicos, 1,08 Qg L−1 para metanotiol e 0,16 Qg L−1 para propanotiol. Nos estudos envolvendo a difusão gasosa em matrizes asfálticas utilizou-se H2SO4 1,5 mol L−1 (força iônica 4,5 mol L−1) como solução doadora e NaOH 0,1 mol L−1 como solução receptora. Intervalos de difusão de 20 e 30 minutos sob agitação mecânica foram utilizados para separação dos analitos das matrizes. Para asfalto bruto, recuperações de 49% para sulfetos orgânicos e 100% para sulfeto inorgânico foram obtidos e, para asfalto fracionado recuperações de 40% para sulfetos orgânicos e 83% para sulfeto inorgânico.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-10-10Bitstream added on 2014-06-13T20:14:59Z : No. of bitstreams: 1 almeida_cm_me_rcla.pdf: 1500623 bytes, checksum: b799f49d4c4cda018770dddf7e45172a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A mineralização sulfetada de Ni-Cu-Co (PGE), associado a rochas komatiíticas, da Jazida de Fortaleza de Minas, no sudoeste do Estado de Minas Gerais é tido como de origem magmática, porém processos pós-magmáticos modificaram substancialmente a distribuição original, estrutura, textura, mineralogia e química dos minérios. Estão presentes três importantes tipos de minérios sulfetados mobilizados: brecha, formação ferrífera bandada (BIF) e minério maciço hidrotermal. O último, é o objeto de estudo desta pesquisa. O minério maciço hidrotermal está associado a zonas de falhas transversais tardias, de direção NE-SW e N-S que cortam as rochas hospedeiras, e são perpendiculares a principal zona de cisalhamento que contém o principal corpo de minério. O minério maciço hidrotermal é formado por uma matriz oxi-sulfetada, constituída por pirrotita, pentlandita, calcopirita, pirita, violarita e magnetita, contendo minerais da série cobaltita-gersdorffita, minerais do grupo da platina, minerais da série linneita-polidymita, siegenita, além de carbonatos e quartzo. Os minerais do grupo da platina ocorrem disseminados por todo minério, associados a fases silicáticas hidratadas, inclusos em grãos de magnetita e minerais da série cobaltita-gersdorffita, no contato entre o minério e as rochas encaixantes. Próximo ao contato, são observados típicas feições de alteração hidrotermal do tipo talco-carbonato-clorita-sulfeto. Ao final do evento tectono-metamórfico, durante o Neo Proterozóico, que atuou na área em condições de baixa a alta temperatura (fácies xisto verde), foram produzidas diversas soluções hidrotermais que afetaram as rochas encaixantes nas proximidades do corpo de minério, bem como do próprio minério, originando um novo tipo de minério, aqui designado como minério maciço hidrotermal. / The komatiite-associated Ni-Cu-Co (PGE) sulphide mineralization at Fortaleza de Minas, southwestern of Minas Gerais state is believed to have a magmatic origin, but a number of post-magmatic processes significantly modified the original distribution, structure, texture, mineralogy and chemistry of the ores. Three important types of mobilized sulphide are present: breccia, banded iron formation (BIF) and hydrothermal massive ore. The last is the object of study of this research. The hydrothermal massive ore are associated to the late transversal fault zones, of N-S and NE-SW direction that cut host rocks, and are perpendicular to the principal shear zone that comprise the main ore body. The hydrothermal massive ore is formed by a massive oxi-sulphated matrix, consisted of pyrrhotite, pentlandite, chalcopyrite, pyrite, violarite and magnetite, comprising cobaltite-gersdorffite minerals series, platinum-group minerals, linnaete-polydymite minerals series, siegenite, besides carbonates and quartz. The platinum-group minerals occur disseminated over the entire ore, associated to hydrated siliceous phases, and enclosed in magnetite grains and cobaltite-gersdorffite mineral series, in the contact between the ore and enclosing rocks. Next to this contact, are observed typical hydrothermal alteration features as talc-carbonate-chlorite-sulphide. In the end of the tectonic-metamorphic event, during the Neo Proterozoic, that actuated in the area in conditions of low to medium temperatures (greenschist facies), were produced a number of hydrothermal solutions that affected enclosing rocks next to the ore body as well as the proper ore, generating a new type of ore, here designated as hydrothermal massive ore.

[pt] No presente trabalho apresenta-se um estudo fluido dinâmico e cinético da ustulação de um concentrado de sulfeto de zinco a 950 Graus Celsius. Os resultados foram coletados na literatura para experimentos realizados em um reator de leito fluidizado industrial com enriquecimento do ar com oxigênio. A caracterização teórica e experimental foi realizada com as variáveis operacionais de reatores industriais. Foram levantados diagramas fluido dinâmicos teóricos (Geldart, Schytill e Grace) para a prática industrial em condições específicas. Foi observado que mudanças na temperatura, diâmetro médio da partícula, velocidade superficial do gás e tamanho do reator afetam as fronteiras dos diagramas. Os programas para caracterizar o comportamento do leito do reator foram escritos no Mathcad. Um estudo cinético foi realizado para avaliar as influências dos parâmetros temperatura, pressão parcial de O2, tamanho da partícula, massa específica da partícula e do gás fluidizante e viscosidade do gás sobre a conversão de ZnS a ZnO. Os resultados mostraram que o enriquecimento do ar com oxigênio é uma alternativa recomendável para o aumento da eficiência da conversão de concentrados de ZnS em reatores de leito fluidizado. / [en] This work presents a fluid dynamics and kinetics study of the roasting of zinc sulphide concentrates at 950 Celsius Degrees. The data were collected in the literature for experiments carried out in an industrial fluidised bed reactor with an excess of oxygen. The theoretical and experimental characterisation was conducted with the operating variables of the industrial reactor. Theoretical fluid dynamic diagrams (Geldart, Schytill and Grace) were drawn for the industrial practice at certain conditions. It was observed that, with changing temperature, mean particle diameter, gas superficial velocity and reactor size, the boundaries of the diagrams were affected. Mathcad programs to characterise the bed behaviour are presented. The kinetics was studied to evaluate the influences of the following parameters: temperature, O2 partial pressure, particle size, gas and particle densities, and gas viscosity on the conversion of ZnS to ZnO. The results effectively demonstrate that, for the oxygen enrichment employed, the conversions increased in approximately 15 percent. Therefore, the oxygen enrichment is an advisable alternative to increase the efficiency of ZnS concentrates roasting in fluidised bed reactors.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1941930 bytes, checksum: 80e8b8ebe4fad32ac1f784e76da7f29c (MD5) Previous issue date: 2006-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Acid drainage arises from oxidation of sulfide minerals. Currently it can be foreseen the effects of the acid drainage from analytical techniques, but, it should be taken into account the limitations at such techniques and so studying sustable alternatives to specific conditions. This way, the present work aimed to test kinetic methods for sulfide oxidation in different geomateriais in order to obtain a predictive technique to overcome the limitations of the conventional techniques. Three experiments were performed: Experiment 1 - Leaching columns with and without of bacterium Acidithiobacillus ferrooxidans; Experiment 2 - Successive extractions by a chemical oxidizer (different doses of H2O2) and Experiment 3 - Successive extractions by a biological oxidizer (Acidithiobacillus ferrooxidans). This way, it was possible to evaluate the efficiency of the bacterial oxidation on the sulfides. Results showed a clear increase on the oxidation rate of the sulfides due to bacteria in general, the size and the form of the pyrite influenced oxidation rate. With relationship obtaining of a predictive method of the acid mine drainage, it is ended that is possible to foresee the generation of acid drainage starting from the relationship among the results obtained in the experiment developed in the present work. It was observed that the method of the successive extractions with chemical oxidation is more suitable, due to the transport easiness and speed in obtaining the results, being compared with the method of biological oxidation. / A drenagem ácida é causada a partir da oxidação de minerais sulfetados. Atualmente pode-se prever os efeitos da drenagem ácida a partir de técnicas analíticas, mas, deve-se levar em consideração as limitações que cada técnica apresenta e a partir daí estudar. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo testar métodos cinéticos de oxidação de sulfetos em diferentes geomateriais tendo em vista a obtenção de uma técnica preditiva capaz de superar as limitações encontradas nas técnicas convencionais. Foram desenvolvidos três experimentos: Experimento 1 Colunas de lixiviação com e sem a inoculação da bactéria acidófila Acidithiobacillus ferrooxidans; Experimento 2 Extrações sucessivas utilizando um oxidante químico (diferentes doses de H2O2) e Experimento 3 - Extrações sucessivas utilizando um oxidante biológico (Acidithiobacillus ferrooxidans). Com isso também foi possível avaliar a eficiência da oxidação bacteriana sobre os sulfetos. Os resultados obtidos, revelaram um aumento marcante na taxa de oxidação dos sulfetos devido a presença bacteriana, sendo que o tamanho e a forma dos cristais de pirita influenciaram nas taxas de oxidação em todos os experimentos. Com relação obtenção de um método preditivo da drenagem ácida, conclui-se que é possível prever a geração de drenagem ácida a partir da relação entre os resultados obtidos nos experimento desenvolvidos no presente trabalho. Observou-se que o método das extrações sucessivas com oxidação química é mais indicado, devido à facilidade de condução e rapidez em se obter os resultados, comparando-se com o método de oxidação biológica.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-05-18T13:18:03Z No. of bitstreams: 1 PDF - Luciana Leôncio Bertino Cabral.pdf: 26933991 bytes, checksum: 16582e8219a683ebcba28f0ec330a8cd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-18T13:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Luciana Leôncio Bertino Cabral.pdf: 26933991 bytes, checksum: 16582e8219a683ebcba28f0ec330a8cd (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / The present study had, as main objective, to evaluate the oxidation of sulfides usin g nitrified effluent as an electron acceptor in anaerobic reactors treating sanitary sewage. This process was possible because the interactions between the carbon, nitrogen and sulfur cycle that allow the practical use of the fundamentals already known about the process of denitrification and oxidation of sulfides at simultaneous moments. The experiments were perform in a Hybrid Anaerobic Reactor (HAR) with a useful volume of 60 liters and TDH of 24 hours. The HAR consists of a UASB reactor in the lower part and in the middle part an Anaerobic Filter, with polyurethane foam used as a support form. An equilibrium tank, designed at the top of the HAR, sent the effluent into an Intermittent Flux of Sand’s Filter - FaFint, allowing the formation of the nitrified effluent, with the purpose of recirculating this material to the anaerobic phase of the system. The research was developed in four phases. In the first phase, the HAR nourished with 100% of sewer from the Campina Grande – PB city, with the purpose of comparing its results with the other phases, in which different flows in each phase of the operation recirculated from the effluent produced in the FaFint. During phase 2, the HAR received a flow of 83% of sewer and 17% of nitrified effluent, in phase 3 the flow changed to 64% of raw sewer and 33% of the effluent recirculated from FaFint. While in phase 4, the ratio applied was 50% crude sewer and 50% nitrified effluent. Concentrations of sulfate, sulfide, elemental sulfur, nitrate, nitrite, organic nitrogen and ammoniacal nitrogen were monitored, as well as other parameters of interest. The results showed that the operational conditions imposed during phase 4 allowed the accumulation of 41% of the oxidized forms of sulfur in the anaerobic phase, 31% in the form of sulfate and 10% in the form of elemental sulfur. The addition of a higher amount of nitrified effluent in the HAR also favored the denitrification process, showing 38% of the nitrogen forms removed during the anaerobic stage and a 46% removal of nitrogen in the final effluent. Thus, it was concluded that the use of nitrate and nitrite can effectively treat the stinks generated by the treatment of anaerobic wastewater systems. / A presente pesquisa teve por principal objetivo, avaliar a oxidação de sulfetos utilizando efluente nitrificado como aceptor de elétrons em reatores anaeróbios tratando esgoto sanitário. Esse processo foi possível devido as interações entre o ciclo do carbono, nitrogênio e enxofre que permitem a utilização prática dos fundamentos já conhecidos sobre o processo de desnitrificação e oxidação de sulfetos em momentos simultâneos. Os experimentos foram realizados em um Reator Anaeróbio Híbrido – RAH – com volume útil de 60 litros e TDH de 24 horas. O RAH é constituído por um reator UASB na parte inferior e na parte intermediária um Filtro Anaeróbio, com espuma de poliuretano utilizado como meio suporte. Um tanque de equilíbrio, projetado na parte superior do RAH, lançava o efluente em um Filtro de Areia de Fluxo intermitente – FaFint, permitindo a formação do efluente nitrificado, com o propósito de realizar a recirculação desse material para a fase anaeróbia do sistema. A pesquisa foi desenvolvida em quatro fases. Na primeira fase o RAH foi alimentado com 100% de esgotos da cidade de Campina Grande – PB, teve a finalidade de comparar seus resultados com as demais fases, na qual, fora recirculado vazões, distintas em cada fase de operação, do efluente produzido no FaFint. Durante a fase 2, o RAH recebeu uma vazão de 83% de esgoto e 17% de efluente nitrificado, na fase 3 a vazão foi alterada para 64% de esgoto bruto e 33% de efluente recirculado do FaFint. Enquanto que na fase 4, a razão aplicada foi de 50% de esgoto bruto e 50% efluente nitrificado. Foram monitoradas as concentrações de sulfato, sulfeto, enxofre elementar, nitrato, nitrito, nitrogênio orgânico e nitrogênio amoniacal, além de outros parâmetros de interesse. Os resultados obtidos mostraram que, as condições operacionais impostas no decorrer da fase 4, possibilitaram o acúmulo de 41% das formas oxidadas de enxofre na fase anaeróbia, sendo 31% na forma de sulfato e 10% na forma de enxofre elementar. A adição de uma maior quantidade de efluente nitrificado no RAH, também favoreceu o processo de desnitrificação, apresentando remoção de 38% das formas de nitrogênio durante a etapa anaeróbia e 46% na eficiência de remoção de nitrogênio no efluente final. Dessa forma, foi concluído que o uso de nitrato e nitrito, podem tratar de forma eficaz os problemas de mal odor gerado pelo tratamento de sistemas anaeróbios de águas residuárias.

Orientador: Laura Maria Mariscal Ottoboni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T19:02:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verde_LeandroCostaLima_M.pdf: 22357047 bytes, checksum: a920490b43f710509a803be1562c34e3 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Acidithiobaci/lus ferrooxidans é uma bactéria Gram negativa, mesofilica, acidofilica, quimiolitotrófica, capaz de obter energia da oxidação do íon ferroso, enxofre ou compostos reduzidos de enxofre. É um dos principais microrganismos responsáveis pela lixiviação de metais, podendo ser utilizada em processos industriais para obtenção de cobre, urânio ou metais preciosos, a partir de minérios de baixo teor. Na primeira parte deste projeto foi analisada a expressão diferencial de genes, através de RAP-PCR., em células de A. ferrooxidans mantidas na presença dos sulfetos metálicos bomita e calcopirita por 24 horas. Dezoito cDNAs com expressão diferencial foram identificados. Esses cDNAs tiveram a expressão diferencial confirmada e caracterizada por PCR em tempo real. Na presença de bomita, nenhum dos genes foi reprimido, e dentre os induzidos estão os envolvidos na síntese de proteínas. Na presença de calcopirita, cinco genes envolvidos no pr~cessamento de proteínas foram reprimidos e cinco genes envolvidos no sistema de transporte foram induzidos. A expressão diferencial desses genes na presença dos dois sulfetos de cobre pode ser devido a alterações do pH, a presença de íons de cobre em solução e a limitação de nutrientes. Dentre os genes com expressão mais acentuada na presença de calcopirita, foi encontrado um que codifica uma proteína receptora dependente de TonB. Esta proteína está envolvida no sistema de captação de Fe3+. Na segunda parte deste trabalho foi feita uma análise do genoma de A. ferrooxid.ans. Esta análise mostrou que o gene que codifica a proteína receptora dependente de TonB se encontra agrupado com outros seis genes envolvidos com o sistema de captação de Fe3+. A expressão destes genes foi analisada porPCR em tempo real em células de A. ferrooxidans mantidas por 24 horas na presença de bomita e calcopirita. Os resultados mostraram que a expressão dos genes é induzida na presença de calcopirita e inalterada na presença de bomita. Uma possível explicação para isto é a quantidade de ferro que é menor na presença de calcopirita, por ser um minério de dificil oxidação. O sistema de captação de ferro é regulado por uma proteína chamada Fur. Uma análise de bioinformática da região do genoma onde se encontram os genes envolvidos na captação de Fe3+ mostrou a existência de três novas regiões de regulação, denominadas de box Fur. Uma análise no banco de dados de domínio conservado (CDD - NCBI) revelou que o receptor dependente de TonB analisado neste trabalho pertence à família de receptores CirA / Abstract: Acidithiobacillus ferrooxidans is a Gram-negative, mesophilic, acidophilic, chemolithoautotrophic bacterium that obtains energy from the oxidation of ferrous iron, elemental sulfur and reduced sulfur compounds. A. ferrooxidans is one of the most used microorganisms in bioleaching, an industrial process used for the recovery of copper, uranium or gold, fiom lowgrade ores. In the first part of this project the differentially expressed cDNAs were isolated by RAP-PCR from A. ferrooxidans cells maintained for 24 hours in the presence of the metal sulfides bomite and chalcopyrite. A total of 18 differentially expressed cDNAs were isolated. The differential expression of the cDNAs was confirmed by real time PCR. The results showed that these genes were not down-regulated in the presence of bomite and among the up-regulated genes were those involved in protein synthesis. In the presence of cha1copyrite, five genes related to p~otein processing ~ere down-regulated, and another five genes related to transport were upregulated. The up- and down-regulation of genes in the presence of bomite and chalcopyrite could be due to alterations in the ideal pH, the presence of copper ions in solution and nutrient limitation. Among the genes that were up-regulated in the presence of chalcopyrite, was one that encodes for a TonB-dependent receptor. This protein is part of a system involved in Fe3+ uptake. An analysis of the A. ferrooxidans genome was performed in the second part of this work and showed that the gene that encodes for !he TonB-dependent receptor is clustered with six other genes fiom the Fe3+ uptake system. The relative expression pattem of lliese genes was investigated by real time PCR in A. ferrooxidans cells maintained for 24 h iri, the presence of bomite and chalcopyrite. The results.showed that the expression of the genes is up-regulated in the presence of chalcopyrite and unchanged in the presence of bomite. A possible explanation for this is the amount of iron in solution that was smaller in the presence of chalcopyrite, since this copper sulfide is very refractory. The iron uptake genes are regulated by a protein named Fur. A bioinformatics analysis of the genomic region where these genes were found revealed the existence of three new Fur boxes. An analysis on the Conserved Domain Database (CDD NCBI) revealed that the TonB-dependent receptor belongs to the CirA family of receptors / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Neste trabalho foi avaliado a seletividade de reações biocatalisadas por fungos basidiomicetos frente a compostos bifuncionalizados com os grupos cetona e seleneto (1-2) ou cetona e sulfeto (3-4). Os compostos 1-4 foram sintetizados de acordo com metodologias descritas na literatura. Na síntese dos padrões racêmicos dos β-hidróxi-selenetos 1a-2a e β-hidróxi-sulfetos 3a-4a observou-se que a redução química utilizando NaBH4 levou a formação preferencial dos estereoisômeros cis-(1a-4a). Enquanto que a redução promovida na utilização dos fungos basidiomicetos levou a formação preferencial do estereoisômero trans-(1a-4a). Desta forma duas metodologias complementares para a preparação de β-hidróxi-selenetos e β-hidróxi-sulfetos foram estabelecidas. Cinco linhagens destes fungos (Irpex lacteus CCB 196, Trametes rigida CCB 285, Pycnoporus sanguineus CCB 501, Trametes byssogenum CCB 203, Trametes versicolor CCB 202 ) foram testadas visando à obtenção de β-hidróxi-selenetos (1a-2a) e β-hidróxi-sulfetos (3a-4a) na forma enantiomericamente pura ou enriquecida. Um estudo qualitativo indicou que o fungo Trametes rigida CCB 285 apresentou alta seletividade frente aos compostos utilizados levando aos produtos cis-(1a-4a) e trans-(1a-4a) com elevados valores de excessos enantioméricos (e.e. 99 %). Posteriormente, um estudo quantitativo permitiu o isolamento dos produtos, a determinação dos rendimentos isolados e também a configuração absoluta para os compostos isolados. Na segunda parte deste trabalho avaliou-se a aplicação de fungos Aspegillus terreus em reações de desmetilação/desalquilação de aminas terciárias. Os resultados obtidos indicam que os estes fungos apresentam grande potencial para reações de desmetilação de aminas terciárias aromáticas, sendo que as reações conduzidas em meio neutro (pH = 7) levaram aos produtos desmetilados com bons valores de conversão. No entanto, não foram observadas reações de desalquilação com grupos etila nas condições utilizadas. / In this work was considered the selectivity of reactions biocatalysted by basidiomycetes fungi with bifuncionalized compounds with ketone and selenide groups (1-2) or ketone and thio groups (3-4). The compounds 1-4 were prepared in according with methodologies from literature. During the synthesis of standard racemic β-hydroxyselenides 1a-4a and β-hydroxysulfides 3a-4a we noticed that chemical reduction using NaBH4 led to the preferential formation of the cis-(1a-4a) isomers. On the other hand, the bioreduction promoted by basidiomycetes fungi led to the preferential formation of trans-(1a-4a) isomers. Therefore, two complementary methodologies for preparation of β-hydroxyselenides and β-hydroxysulfides were established. Five strains of basidiomycetes fungi (Irpex lacteus CCB 196, Trametes rigida CCB 285, Pycnoporus sanguineus CCB 501, Trametes byssogenum CCB 203, Trametes versicolor CCB 202) were examined to aim at the preparation of β-hydroxyselenides and β-hydroxysulfides on the enantiomerically pure form. A qualitative study indicated that cells of T. rigida CCB 285 showed high selectivity led to the products cis-(1a-4a) and trans-(1a-4a) in high enantiomeric excess (ca 99 %). After that, a quantitative study allowed us to determine the isolated yields and the absolute configuration for the compounds cis-(1a-4a) and trans-(1a-4a). In the second part of this work was considered the application of Aspergillus terreus fungi in demethylation/dealkylation reactions by tertiary amines. The results indicated that those fungi showed a big potencial for demethylation reaction of aromatic tertiary amines. The reaction done on the pH = 7 led to the demethylated products with good values of conversion. Dealkylation reactions were not observed.