Otimização dos sistemas biológicos e melhorias nos tratamentos da ETARI da Refinaria de Matosinhos

A Refinaria de Matosinhos é um dos complexos industriais da Galp Energia. A sua estação de tratamento de águas residuais industriais (ETARI) – designada internamente por Unidade 7000 – é composta por quatro tratamentos: o pré-tratamento, o tratamento físico-químico, o tratamento biológico e o pós-tratamento. Dada a interligação existente, é fundamental a otimização de cada um dos tratamentos. Este trabalho teve como objetivos a identificação dos problemas e/ou possibilidades de melhoria do pré-tratamento, tratamento físico-químico e pós-tratamento e principalmente a otimização do tratamento biológico da ETARI. No pré-tratamento verificou-se que a separação de óleos e lamas não era eficaz uma vez que se formam emulsões destas duas fases. Como solução, sugeriu-se a adição de agentes desemulsionantes, que se revelou economicamente inviável. Assim, sugeriu-se como alternativa o recurso a técnicas de tratamento da emulsão gerada, tais como a extração com solvente, centrifugação, ultrassons e micro-ondas. No tratamento físico-químico constatou-se que o controlo da unidade de saturação de ar na água era feito com base na análise visual dos operadores, o que pode conduzir a condições de operação afastadas das ótimas para este tratamento. Assim, sugeriu-se a realização de um estudo de otimização desta unidade com vista à determinação da razão ar/sólidos ótima para este efluente. Para além disto, constatou-se, ainda, que os consumos de coagulante aumentaram cerca de -- % no último ano, pelo que foi sugerido o estudo da viabilidade do processo de eletrocoagulação como substituto do sistema de coagulação existente. No pós-tratamento identificou-se o processo de lavagem dos filtros como sendo a etapa com possibilidade de ser otimizada. Através de um estudo preliminar concluiu-se que a lavagem contínua de um filtro por cada turno melhorava o desempenho dos mesmos. Constatou-se, ainda, que a introdução de ar comprimido na água de lavagem promove uma maior remoção de detritos do leito de areia, no entanto esta prática parece influenciar negativamente o desempenho dos filtros. No caso do tratamento biológico, identificaram-se problemas ao nível do tempo de retenção hidráulico do tratamento biológico II, que apresentou elevada variabilidade. Apesar de identificado concluiu-se que este problema era de difícil solução. Verificou-se, também, que o oxigénio dissolvido não era monitorizado, pelo que se sugeriu a instalação de uma sonda de oxigénio dissolvido numa zona de baixa turbulência do tanque de arejamento. Concluiu-se que o oxigénio era distribuído de forma homogénea por todo o tanque de arejamento e tentou-se identificar quais os fatores que influenciariam este parâmetro, no entanto, dada a elevada variabilidade do efluente e das condições de tratamento, tal não foi possível. Constatou-se, também, que o doseamento de fosfato para o tratamento biológico II era pouco eficiente já Otimização dos sistemas biológicos e melhorias nos tratamentos da ETARI da Refinaria de Matosinhos que em -- % dos dias se verificaram níveis baixos de fosfato no licor misto (< - mg/L). Foi, por isso, proposta a alteração do atual sistema de doseamento por gravidade para um sistema de bomba doseadora. Para além disso verificou-se que os consumos deste nutriente aumentaram significativamente no último ano (cerca de --%), situação que se constatou estar relacionada com um aumento da população microbiana para este período. Foi possível relacionar-se o aparecimento frequente de lamas à superfície dos decantadores secundários com incrementos repentinos de condutividade, pelo que se sugeriu o armazenamento do efluente nas bacias de tempestade, nestas situações. Verificou-se que a remoção de azoto era praticamente ineficaz uma vez que a conversão de azoto amoniacal em nitratos foi muito baixa. Assim, sugeriu-se o recurso à técnica de bio-augmentação ou a transformação do sistema de lamas ativadas num sistema bietápico. Por fim, constatou-se que a temperatura do efluente à entrada da ETARI apresenta valores bastante elevados para o tratamento biológico (aproximadamente de --º C) pelo que se sugeriu a instalação de uma sonda de temperatura no tanque de arejamento de modo a controlar de forma mais eficaz a temperatura do licor misto. Ainda no que diz respeito ao tratamento biológico, foi possível desenvolver-se um conjunto de ferramentas que visaram o funcionamento otimizado deste tratamento. Nesse sentido, foram apresentadas várias sugestões de melhoria: a utilização do índice volumétrico de lamas como indicador da qualidade das lamas em alternativa à percentagem de lamas; foi desenvolvido um conjunto de fluxogramas para a orientação dos operadores de exterior na resolução de problemas; foi criada uma “janela de operação” que pretende ser um guia de apoio à operação; foi ainda proposta a monitorização frequente da idade das lamas e da razão alimento/microrganismo.

Niosomes as Nanoparticular Drug Carriers: Fundamentals and Recent Applications

Drug delivery systems are defined as formulations aiming for transportation of a drug to the desired area of action within the body. The basic component of drug delivery systems is an appropriate carrier that protects the drug from rapid degradation or clearance and thereby enhances drug concentration in target tissues. Based on their biodegradable, biocompatible, and nonimmunogenic structure, niosomes are promising drug carriers that are formed by self-association of nonionic surfactants and cholesterol in an aqueous phase. In recent years, numerous research articles have been published in scientific journals reporting the potential of niosomes to serve as a carrier for the delivery of different types of drugs. The present review describes preparation methods, characterization techniques, and recent studies on niosomal drug delivery systems and also gives up to date information regarding recent applications of niosomes in drug delivery.

The bioconcentration factor of pesticides in potatoes.

We presented a model that estimates the bioconcentration factor (BCF) of pesticides in potatoes supposing that the pesticide in the soil solution is absorbed by the potato by passive diffusion, following Fick?s second law. The pesticides in the model are nonionic organic substances, traditionally used in potato crops that degrade in the soil according to a first order kinetic equation. This presents an expression that relates BCF with the pesticide elimination rate by the potato, with the pesticide accumulation rate within the potato, with the rate of growth of the potato and with the pesticide degradation rate in the soil. BCF was estimated supposing steady state equilibrium of the quotient between the pesticide concentration in the potato and the pesticide concentration in the soil solution. It is suggested that a negative correlation exists between the pesticide BCF and the soil sorption partition coefficient. The model was built based on the work of Trapp et al. (2007), [Diffusion of PAH in Potato and Carrot Slices and Applications for a Potato Model] in which an expression to calculate the diffusivity of persistent organic substances in potatoes is presented. The model consists in adding to the expression of Trapp et al. (2007) the hypothesis that the pesticide degrades in the soil. The value of BCF suggests which pesticides should be monitored in potatoes.

Formulation and stability of topical water in oil emulsion containing corn silk extract

Purpose: To formulate the water in oil (W/O) emulsion of corn silk (CS) extract and to evaluate its stability at various storage conditions. Methods: Ethanol CS extract was prepared using maceration (cold) technique. A 4 % CS emulsion was prepared using varying concentrations of liquid paraffin, ABIL EM90 and water. The formulations were kept at 40 oC for 28 days and to screen out the less stable formulations. The remaining formulations were further stressed at 50 oC to choose the most stable formulation. The optimized formulation was evaluated for physical characteristics including phase separation, rheology and mean droplet size. The physical stability of the formulation was evaluated by monitoring these parameters over a period of 12 weeks at 8, 25, 40 and 40 oC, and 75 % RH. Results: The chosen formulation showed good resistance to phase separation on centrifugation under all storage conditions. Rheological behavior followed non-Newtonian pseudoplastic pattern at various storage conditions. Mean droplet size of freshly prepared formulation was 2.98 ± 1.32 µm and did not show significant (p < 0.05) changes at normal storage conditions (8 and 25 oC). Conclusion: The findings indicate that the developed CS extract W/O emulsion is stable and therefore may be suitable for topical use on skin as an antioxidant preparation.

Synthesis of porous graphene/TiO2 by use of recycled graphite

Graphene-based nanomaterials are a kind of new technological materials with high interest for physicists, chemists and materials scientists. Graphene is a two-dimensional (2-D) sheet of carbon atoms in a hexagonal configuration with atoms bonded by sp2 bonds. These bonds and this electron configuration provides the extraordinary properties of graphene, such as very large surface area, a tunable band gap, high mechanical strength and high elasticity and thermal conductivity [1]. Graphene has also been investigated for preparation of composites with various semiconductors like TiO2, ZnO, CdS aiming at enhanced photocatalytic activity for their use for photochemical reaction as water splitting or CO2 to methanol conversion [2-3]. In this communication, the synthesis of porous graphene@TiO2 obtained from a powder graphite recycled, supplied by ECOPIBA, is presented. This graphite was exfoliated, using a nonionic surfactant (Triton X-100) and sonication. Titanium(IV) isopropoxide was used as TiO2 source. After removing the surfactant with a solution HCl/n-propanol, a porous solid is obtained with a specific area of 358 m2g-1. The solid was characterized by XRD, FTIR, XPS, EDX and TEM. Figure 1 shows the graphene 2D layer bonded with nanoparticles of TiO2. When a water suspension of this material is exposed with UV-vis radiation, water splitting reaction is carried out and H2/O2 bubbles are observed (Figure 2)