Avaliação de processo oxidativo avançado pelo reagente de Fenton em condições otimizadas no tratamento de lixiviado de aterro sanitário com ênfase em parâmetros coletivos e caracterização do lodo gerado

An alternative for landfill leachate treatment are advanced oxidation processes by Fenton's reagent (AOP/Fenton). In this context, the aim of this paper was to evaluate, in a bench scale, the treatability of leachate pós-AOP/Fenton characterizing the supernatant and the sludge generated separately. Observed in optimal conditions, high removal efficiency of COD (76.7%), real color (76.4%) and humic substances (50%). Organic compounds were detected in the sludge (2.465 mg COD L-1) and high concentration of iron (1.757 mg L-1) as was expected. Finally, the sludge generated showed low settling hindering their separation by sedimentation (SVI = 321 mL g-1).

Degradação de corantes têxteis e remediação de resíduos de tingimento por processos Fenton, foto-Fenton e eletro-Fenton

In this work the degradation of textile dyes were evaluated, using Fenton, photo-Fenton and electro-Fenton processes. Under optimized conditions Fenton and photo-Fenton processes showed high decolorization capacity of the model dyes. The electro-Fenton process was carried out in an undivided electrochemical reactor (1000 mL) equipped with a carbon-felt cathode (253 cm²) and a platinum gauze anode (6 cm²). Under optimal conditions (J: 1.6 mA cm-2, Na2SO4: 0.075 mol L-1, pH: 3) H2O2 concentration of about 60 mg L-1 was observed. The addition of Fe2+ (15 mg L-1) induces Fenton reactions that permit almost total decolorization of textile dyes.

Degradação de poluentes emergentes por processos Fenton e foto-Fenton

A continuous photochemical treatment system was developed for aiming the treatment of aqueous solutions containing relevant micro-pollutants (microcystin-LR, sulfamethoxazole and 17-b estradiol). The continuous photo-Fenton process provided high degradation efficiency. However, contact time between samples and the irradiated region is short relative to total treatment time, indicating that observed changes are predominantly due to the Fenton process. Higher degradation efficiency was observed in systems operated using two treatment cycles, the first involving a batch Fenton process and the second a continuous photo-Fenton treatment.

Zn-edta degradation by catechol-driven fenton reaction

Zn-EDTA degradabilty by catechol-driven Fenton reaction was studied. Response surface methodology central composite design was employed to maximize this complex degradation. Theoretical speciation calculations were in good agreement with the experimental results. Fenton and Fenton type treatments are typically thought to be applicable only in the highly acidic range, representing a major operational constraint. Interestingly, at optimized concentrations, this CAT-driven Fenton reaction at pH 5.5 achieved 100% Zn-EDTA degradation; 60% COD and 17% TOC removals, using tiny amounts of CAT (50 µM), Fe(III) (445 µM) and H2O2 (20 mM) with no evident ferric sludge.

RT-PCR-ELISA for detection of Apple stem grooving virus in apple trees

A method to detect Apple stem grooving virus (ASGV) based on reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) was developed using primers ASGV4F-ASGV4R targeting the viral replicase gene, followed by a sandwich hybridisation, in microtiter plates, for colorimetric detection of the PCR products. The RT-PCR was performed with the Titan™ RT-PCR system, using AMV and diluted crude extracts of apple (Malus domestica) leaf or bark for the first strand synthesis and a mixture of Taq and PWO DNA polymerase for the PCR step. The RT-PCR products is hybridised with both a biotin-labelled capture probe linked to a streptavidin-coated microtiter plate and a digoxigenin (DIG)-labelled detection probe. The complex was detected with an anti-DIG conjugate labelled with alkaline phosphatase. When purified ASGV was added to extracts of plant tissue, as little as 400 fg of the virus was detected with this method. The assay with ASGV4F-ASGV4R primers specifically detected the virus in ASGV-infected apple trees from different origins, whereas no signal was observed with amplification products obtained with primers targeting the coat protein region of the ASGV genome or with primers specific for Apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV) and Apple stem pitting virus (ASPV). The technique combines the power of PCR to increase the number of copies of the targeted gene, the specificity of DNA hybridization, and the ease of colorimetric detection and sample handling in microplates.

Fotodegradação de fenol e clorofenóis por processo foto-Fenton mediado por ferrioxalato

A influência de parâmetros operacionais como a agitação da solução durante irradiação solar e a vazão de alimentação de um fotorreator com irradiação artificial foi avaliada na fotodegradação de 2-clorofenol (2CF) e 2,4-diclorofenol (DCF) por processo foto-Fenton mediado por ferrioxalato. Após avaliação destes parâmetros, os sistemas foram aplicados na fotodegradação de fenol e de mono, (2-clorofenol e 4-clorofenol), di (2,4-diclorofenol) e tri (2,4,6-triclorofenol) clorofenóis a fim de avaliar a eficiência de fotodegradação destes compostos sob irradiação solar e artificial. Foi observada pequena diferença nas porcentagens de remoção de carbono orgânico total (COT) e de geração de íons cloreto nos experimentos de fotodegradação de 2CF sem agitação e com agitação sob irradiação solar. Sob irradiação artificial, um aumento da vazão de alimentação do sistema resultou em menor porcentagem de remoção de COT, ao passo que uma maior velocidade de remoção foi obtida devido a um menor tempo de irradiação. Foi então utilizada uma vazão intermediária de 33,4 mL min-1. Sob irradiação solar, foram necessários 15 minutos de irradiação para a completa remoção de todos os clorofenóis, entretanto para fenol, a completa remoção foi atingida em 20 minutos. Sob irradiação artificial, os clorofenóis foram removidos entre 4,5 e 6,5 minutos de irradiação. A velocidade de degradação aumenta ligeiramente com o aumento do número de cloros ligados ao anel aromático tanto sob irradiação artificial como solar.

Estudo da aplicação do processo foto-Fenton solar na degradação de efluentes de indústria de tintas

Neste trabalho estudou-se a aplicabilidade do processo foto-Fenton utilizando irradiação solar no tratamento de dois efluentes (A e B) de uma indústria de tintas. Foi avaliada a influência da concentração inicial de peróxido de hidrogênio e ferro na remoção de carbono orgânico dissolvido (COD). Nos primeiros minutos de irradiação foi observada a descoloração e a remoção de odores. Para o efluente A, atingiu-se 75 % de remoção de COD durante 60 minutos de irradiação. Para o efluente B, adições múltiplas de peróxido de hidrogênio foram necessárias para aumentar a remoção de COD, 43 % em 60 minutos de irradiação. Os resultados obtidos mostram que o processo foto-Fenton solar pode ser aplicado ao tratamento dos efluentes gerados na indústria de tintas.

Uso de reações de fenton na remediação de solo contaminado com p,p´ DDT

Neste trabalho foram estudados dois sistemas utilizando reações de Fenton para a remediação de um solo contaminado com p,p´ DDT. O primeiro envolveu a formação de uma lama com o solo contaminado, na qual foram adicionados os reagentes de Fenton. No segundo, não houve a formação de lama e os reagentes foram adicionados diretamente ao solo por meio de um "tubo injetor". Foram avaliados alguns parâmetros que podem influenciar a reação de Fenton, tais como minerais de ferro naturalmente presentes no solo e a irradiação solar. A principal espécie mineral de ferro encontrada no solo é a hematita (Fe2O3), que teve pouca influência na degradação do contaminante. Nos experimentos com lama sem adição de ferro solúvel a porcentagem de degradação do p,p´ DDT foi inferior a 25% após 24 horas de reação. Nos ensaios com lama na presença de ferro solúvel, a degradação do p,p´ DDT atingiu 70% em 32 horas, enquanto que nos experimentos sem lama, a porcentagem de degradação foi de 32% no mesmo intervalo de tempo. Em ambos os sistemas, a irradiação solar teve pouca influência na degradação do contaminante. Os resultados indicam que para um processo de remediação deste solo, há necessidade de adição de ferro solúvel e que o sistema em lama resulta em maior eficiência de degradação de p,p´ DDT.

Otimização de ELISA empregando a proteína Tc85-11 e planejamento fatorial

A doença de Chagas é causada pelo Trypanosoma cruzi (T. cruzi) e a detecção de anticorpos anti-T. cruzi no soro é um método para diagnosticar a doença. Neste trabalho, ELISA indireto foi otimizado para a detecção de anticorpos no soro de pacientes com doença de Chagas empregando a proteína Tc85-11 (Ag) da superfície do parasita tripomastigota. Na otimização das condições experimentais foi aplicado planejamento fatorial completo para os parâmetros tempo de incubação, diluições do Ag (0,08 mg mL-1), anticorpo primário (Ac) e anti-IgG conjugada com a peroxidase (Ac*). Os melhores resultados foram obtidos nas seguintes condições: 0,14 mg Ag/poço, 60 min para o tempo de incubação, diluições de 1:35 e 1:1000 para Ac e Ac*, respectivamente. O valor do limiar de reatividade ("cut off") foi A450nm = 0,371. O ELISA indireto foi aplicado em amostras de soros de pacientes infectados com doença de Chagas e pacientes com diferentes doenças sistêmicas. A proteína Tc85-11, a qual está envolvida com a adesão do parasita na célula hospedeira, é também apropriada para o diagnóstico sorológico da doença de Chagas.

Photo-Fenton process for treating biological laboratory wastewater containing formaldehyde

Laboratories consume great amounts of hazardous chemicals substances and consequently generate wastewater containing them, for example formaldehyde. This substance is widely utilized to preserve biological samples generating many liters of this residue every year. The present work proposes the use of the photo-Fenton process to treat formaldehyde wastewater using sunlight irradiation. Some aspects were investigated such as the iron source, sample and hydrogen peroxide concentration and also the use of stirred systems. The use of ferrioxalate (0.5 mmol L-1) improved the efficiency of the process in relation to the use of iron nitrate, while at least 1.0 mol L-1 H2O2 is necessary to treat the sample of the 500 mg C L-1. Under these conditions, every formaldehyde detectable was degradeted and 89% of the dissolved organic carbon was removed in two hours of exposure to sunlight. These results are satisfaction considerate for São Paulo State Environmental Agency.

Application of electrokinetic Fenton process for the remediation of soil contaminated with HCB

Electrokinetic remediation coupled with Fenton oxidation, widely called as Electrokinetic Fenton process is a potential soil remediation technique used for low permeable soil. The applicability of the process has been proved with soil contaminated with a wide range of organic compounds from phenol to the most recalcitrant ones such as PAHs and POPs. This thesis summarizes the major findings observed during an Electrokinetic Fenton Process study conducted for the remediation of low permeable soil contaminated with HCB, a typical hydrophobic organic contaminant. Model low permeable soil, kaolin, was artificially contaminated with HCB and subjected to Electrokinetic Fenton treatments in a series of laboratory scale batch experiments. The use of cyclodextrins as an enhancement agent to mobilize the sorbed contaminant through the system was investigated. Major process hindrances such as the oxidant availability and treatment duration were also addressed. The HCB degradation along with other parameters like soil pH, redox and cumulative catholyte flow were analyzed and monitored. The results of the experiments strengthen the existing knowledge on electrokinetic Fenton process as a promising technology for the treatment of soil contaminated with hydrophobic organic compounds. It has been demonstrated that HCB sorbed to kaolin can be degraded by the use of high concentrations of hydrogen peroxide during such processes. The overall system performances were observed to be influenced by the point and mode of oxidant delivery. Furthermore, the study contributes to new knowledge in shortening the treatment duration by adopting an electrode polarity reversal during the process.

Development and standardization of an indirect ELISA for the serological diagnosis of classical swine fever

An indirect enzyme linked immunoassay (ELISA-I) was developed and standardized for the serological diagnosis of classical swine fever (CSF). For the comparison, nine hundred and thirty-seven swine serum samples were tested by serum neutralization followed by immunoperoxidase staining (NPLA), considered as the standard. Of these, 223 were positive and 714 negative for neutralizing antibodies to classical swine fever virus (CSFV). In relation to the NPLA, the ELISA-I presented a 98.2% sensitivity; 92.86% specificity, 81.11% positive predictive value, 99.4% negative predictive value and a 94.1% precision. Statistical analysis showed a very strong correlation (r=0,94) between both tests. When compared to a commercially available ELISA kit, the performance of both, in relation to the NPLA, was similar. It was concluded that the ELISA-I is suitable for large scale screening of antibodies to classical swine fever virus, although it does not distinguish antibodies to classical swine fever virus from those induced by other pestiviruses.

ELISA de bloqueio monoclonal para o diagnóstico sorológico de infecções pelo herpesvírus bovino tipo 1 (BHV-1)

Um ensaio imunoenzimático do tipo ELISA de bloqueio com anticorpo monoclonal (ELISA-M) foi desenvolvido e padronizado para a detecção de anticorpos contra o vírus da Rinotraqueíte Infecciosa Bovina (Herpesvírus Bovino tipo 1; BHV-1). Foram utilizadas nesta avaliação 266 amostras de soros bovinos, sendo 148 negativos e 118 positivos em testes de soroneutralização (SN). Em comparação com este último, o ELISA-M demonstrou uma sensibilidade de 92,37%, especificidade de 92,56%, valor preditivo positivo de 90,83%, valor preditivo negativo de 93,83% e precisão de 92,48%. O índice de concordância (k) entre os testes foi de 0,85. O ELISA-M apresentou como vantagens a rapidez e a praticidade de execução. Com base nestes resultados, o ELISA-M foi considerado uma alternativa apropriada para o diagnóstico sorológico de infecções pelo BHV-1. Entretanto, o teste não foi capaz de diferenciar anticorpos induzidos por BHV-1 ou BHV-5.

Avaliação de um ELISA para detecção de anticorpos contra Babesia bigemina em bovinos e sua aplicação em um inquérito sorológico no Brasil

Um ensaio de imunoadsorção enzimática (ELISA) baseado em antígeno bruto foi avaliado na detecção de anticorpos contra Babesia bigemina. A sensibilidade e a especificidade do teste foram de 98,0% e 99,0%, respectivamente. Concordando com a alta especificidade do teste, não foram verificadas reações cruzadas com soros de bezerros inoculados três vezes com 10(7) merozoítos de Babesia bovis. Com relação à comparação do ELISA com a imunofluorescência indireta (IFAT) na detecção de anticorpos contra B. bigemina em bezerros experimentalmente infectados com cinco isolados brasileiros geograficamente distintos deste hemoparasito, o IFAT foi capaz de detectar anticorpos um dia antes do ELISA na maioria dos soros dos animais. Houve uma boa concordância entre os resultados encontrados no ELISA e no IFAT com soros de bovinos de região de estabilidade enzoótica (k=0.61). No entanto, não houve concordância entre os testes sorológicos com soros de animais de área de instabilidade enzoótica (k=0.33). O ELISA foi empregado em um inquérito epidemiológico com 1.367 soros de quatro municípios do Pantanal de Mato Grosso do Sul e caracterizou esta região como uma área de estabilidade enzoótica, uma vez que as prevalências variaram de 87,7 a 98,9%. Dessa forma, este ELISA, que apresentou alta sensibilidade, especificidade e desempenho similar ao IFAT, pode ser utilizado no diagnóstico sorológico de B. bigemina.