Improving innovation and performance of Social Enterprises: Knowing what they know

Social Enterprises (SEs) are normally micro and small businesses that trade to tackle social problems, and to improve communities, people’s life chances, and the environment. Thus, their importance to society and economies is increasing. However, there is still a need for more understanding of how these organisations operate, perform, innovate and scale-up. This knowledge is crucial to design and provide accurate strategies to enhance the sector and increase its impact and coverage. Obtaining this understanding is the main driver of this paper, which follows the theoretical lens of the Knowledge-based View (KBV) theory to develop and assess empirically a novel model for knowledge management capabilities (KMCs) development that improves performance of SEs. The empirical assessment consisted of a quantitative study with 432 owners and senior members of SEs in UK, underpinned by 21 interviews. The findings demonstrate how particular organisational characteristics of SEs, the external conditions in which they operate, and informal knowledge management activities, have created overall improvements in their performance of up to 20%, based on a year-to-year comparison, including innovation and creation of social and environmental value. These findings elucidate new perspectives that can contribute not only to SEs and SE supporters, but also to other firms.

Governance, Governments and Legislation

The mandate for policy action on ocean acidification falls under the remit of the United Nations Framework Convention on Climate change (UNFCCC) since, like climate change, ocean acidification is a result of anthropogenic CO2 emissions. The international community dealing with climate change must play a decisive role in encouraging national and local governments to scale-up efforts to mitigate CO2 emissions thereby reducing the impact of both climate change and ocean acidification. The annual UNFCCC meeting, Conference of the Parties (COP) represent pivotal opportunities for the ocean science community to provide the international community dealing with climate change with information and recommendations leading to informed solutions and policy guidelines that address ocean acidification. The objective is to develop a comprehensive message about the relevance of ocean acidification in current and future governance agendas. The target audiences include the international community dealing with climate change, climate negotiators, national leaders, UN agencies and Non-governmental Organisations, as well as the parties involved in the UNFCCC process.

Governance, Governments and Legislation

The mandate for policy action on ocean acidification falls under the remit of the United Nations Framework Convention on Climate change (UNFCCC) since, like climate change, ocean acidification is a result of anthropogenic CO2 emissions. The international community dealing with climate change must play a decisive role in encouraging national and local governments to scale-up efforts to mitigate CO2 emissions thereby reducing the impact of both climate change and ocean acidification. The annual UNFCCC meeting, Conference of the Parties (COP) represent pivotal opportunities for the ocean science community to provide the international community dealing with climate change with information and recommendations leading to informed solutions and policy guidelines that address ocean acidification. The objective is to develop a comprehensive message about the relevance of ocean acidification in current and future governance agendas. The target audiences include the international community dealing with climate change, climate negotiators, national leaders, UN agencies and Non-governmental Organisations, as well as the parties involved in the UNFCCC process.

Climate-Driven Range Shifts Within Benthic Habitats Across a Marine Biogeographic Transition Zone.

Anthropogenic climate change is causing unprecedented rapid responses in marine communities, with species across many different taxonomic groups showing faster shifts in biogeographic ranges than in any other ecosystem. Spatial and temporal trends for many marine species are difficult to quantify, however, due to the lack of long-term datasets across complete geographical distributions and the occurrence of small-scale variability from both natural and anthropogenic drivers. Understanding these changes requires a multidisciplinary approach to bring together patterns identified within long-term datasets and the processes driving those patterns using biologically relevant mechanistic information to accurately attribute cause and effect. This must include likely future biological responses, and detection of the underlying mechanisms in order to scale up from the organismal level to determine how communities and ecosystems are likely to respond across a range of future climate change scenarios. Using this multidisciplinary approach will improve the use of robust science to inform the development of fit-for-purpose policy to effectively manage marine environments in this rapidly changing world.

Climate-Driven Range Shifts Within Benthic Habitats Across a Marine Biogeographic Transition Zone.

Anthropogenic climate change is causing unprecedented rapid responses in marine communities, with species across many different taxonomic groups showing faster shifts in biogeographic ranges than in any other ecosystem. Spatial and temporal trends for many marine species are difficult to quantify, however, due to the lack of long-term datasets across complete geographical distributions and the occurrence of small-scale variability from both natural and anthropogenic drivers. Understanding these changes requires a multidisciplinary approach to bring together patterns identified within long-term datasets and the processes driving those patterns using biologically relevant mechanistic information to accurately attribute cause and effect. This must include likely future biological responses, and detection of the underlying mechanisms in order to scale up from the organismal level to determine how communities and ecosystems are likely to respond across a range of future climate change scenarios. Using this multidisciplinary approach will improve the use of robust science to inform the development of fit-for-purpose policy to effectively manage marine environments in this rapidly changing world.

Effective network security monitoring: from attribution to target-centric monitoring

Network security monitoring remains a challenge. As global networks scale up, in terms of traffic, volume and speed, effective attribution of cyber attacks is increasingly difficult. The problem is compounded by a combination of other factors, including the architecture of the Internet, multi-stage attacks and increasing volumes of nonproductive traffic. This paper proposes to shift the focus of security monitoring from the source to the target. Simply put, resources devoted to detection and attribution should be redeployed to efficiently monitor for targeting and prevention of attacks. The effort of detection should aim to determine whether a node is under attack, and if so, effectively prevent the attack. This paper contributes by systematically reviewing the structural, operational and legal reasons underlying this argument, and presents empirical evidence to support a shift away from attribution to favour of a target-centric monitoring approach. A carefully deployed set of experiments are presented and a detailed analysis of the results is achieved.

Detecting stealthy attacks: Efficient monitoring of suspicious activities on computer networks

Stealthy attackers move patiently through computer networks - taking days, weeks or months to accomplish their objectives in order to avoid detection. As networks scale up in size and speed, monitoring for such attack attempts is increasingly a challenge. This paper presents an efficient monitoring technique for stealthy attacks. It investigates the feasibility of proposed method under number of different test cases and examines how design of the network affects the detection. A methodological way for tracing anonymous stealthy activities to their approximate sources is also presented. The Bayesian fusion along with traffic sampling is employed as a data reduction method. The proposed method has the ability to monitor stealthy activities using 10-20% size sampling rates without degrading the quality of detection.

Estimates of global, regional, and national incidence, prevalence, and mortality of HIV, 1980-2015 : the Global Burden of Disease Study 2015

Background Timely assessment of the burden of HIV/AIDS is essential for policy setting and programme evaluation. In this report from the Global Burden of Disease Study 2015 (GBD 2015), we provide national estimates of levels and trends of HIV/AIDS incidence, prevalence, coverage of antiretroviral therapy (ART), and mortality for 195 countries and territories from 1980 to 2015. Methods For countries without high-quality vital registration data, we estimated prevalence and incidence with data from antenatal care clinics and population-based seroprevalence surveys, and with assumptions by age and sex on initial CD4 distribution at infection, CD4 progression rates (probability of progression from higher to lower CD4 cell-count category), on and off antiretroviral therapy (ART) mortality, and mortality from all other causes. Our estimation strategy links the GBD 2015 assessment of all-cause mortality and estimation of incidence and prevalence so that for each draw from the uncertainty distribution all assumptions used in each step are internally consistent. We estimated incidence, prevalence, and death with GBD versions of the Estimation and Projection Package (EPP) and Spectrum software originally developed by the Joint United Nations Programme on HIV/AIDS (UNAIDS). We used an open-source version of EPP and recoded Spectrum for speed, and used updated assumptions from systematic reviews of the literature and GBD demographic data. For countries with high-quality vital registration data, we developed the cohort incidence bias adjustment model to estimate HIV incidence and prevalence largely from the number of deaths caused by HIV recorded in cause-of-death statistics. We corrected these statistics for garbage coding and HIV misclassifi cation. Findings Global HIV incidence reached its peak in 1997, at 3·3 million new infections (95% uncertainty interval [UI] 3·1–3·4 million). Annual incidence has stayed relatively constant at about 2·6 million per year (range 2·5–2·8 million) since 2005, after a period of fast decline between 1997 and 2005. The number of people living with HIV/AIDS has been steadily increasing and reached 38·8 million (95% UI 37·6–40·4 million) in 2015. At the same time, HIV/AIDS mortality has been declining at a steady pace, from a peak of 1·8 million deaths (95% UI 1·7–1·9 million) in 2005, to 1·2 million deaths (1·1–1·3 million) in 2015. We recorded substantial heterogeneity in the levels and trends of HIV/AIDS across countries. Although many countries have experienced decreases in HIV/AIDS mortality and in annual new infections, other countries have had slowdowns or increases in rates of change in annual new infections. Interpretation Scale-up of ART and prevention of mother-to-child transmission has been one of the great successes of global health in the past two decades. However, in the past decade, progress in reducing new infections has been slow, development assistance for health devoted to HIV has stagnated, and resources for health in low-income countries have grown slowly. Achievement of the new ambitious goals for HIV enshrined in Sustainable Development Goal 3 and the 90-90-90 UNAIDS targets will be challenging, and will need continued eff orts from governments and international agencies in the next 15 years to end AIDS by 2030.

Development of Zirconia based phosphors for application in lighting and as luminescent bioprobes

The strong progress evidenced in photonic and optoelectronic areas, accompanied by an exponential development in the nanoscience and nanotechnology, gave rise to an increasing demand for efficient luminescent materials with more and more exigent characteristics. In this field, wide band gap hosts doped with lanthanide ions represent a class of luminescent materials with a strong technological importance. Within wide band gap material, zirconia owns a combination of physical and chemical properties that potentiate it as an excellent host for the aforementioned ions, envisaging its use in different areas, including in lighting and optical sensors applications, such as pressure sensors and biosensors. Following the demand for outstanding luminescent materials, there is also a request for fast, economic and an easy scale-up process for their production. Regarding these demands, laser floating zone, solution combustion synthesis and pulsed laser ablation in liquid techniques are explored in this thesis for the production of single crystals, nanopowders and nanoparticles of lanthanides doped zirconia based hosts. Simultaneously, a detailed study of the morphological, structural and optical properties of the produced materials is made. The luminescent characteristics of zirconia and yttria stabilized zirconia (YSZ) doped with different lanthanide ions (Ce3+ (4f1), Pr3+ (4f2), Sm3+ (4f5), Eu3+ (4f6), Tb3+ (4f8), Dy3+ (4f9), Er3+ (4f11), Tm3+ (4f12), Yb3+ (4f13)) and co-doped with Er3+,Yb3+ and Tm3+,Yb3+ are analysed. Besides the Stokes luminescence, the anti- Stokes emission upon infrared excitation (upconversion and black body radiation) is also analysed and discussed. The comparison of the luminescence characteristics in materials with different dimensions allowed to analyse the effect of size in the luminescent properties of the dopant lanthanide ions. The potentialities of application of the produced luminescent materials in solid state light, biosensors and pressure sensors are explored taking into account their studied characteristics.

Bioremediation of piggery effluents using Scenedesmus Obliquus microalga [Resumo]

Effluents from intensive pig farms present high nutrient concentration, mainly ammonium, contributing to water eutrophication and pollution. Microalgae ability to deplete inorganic nutrients makes them an efficient effluent bioremediation tool. Scenedesmus obliquus was grown in piggery effluent (without any pretreatment) diluted with tap water at 5%v/v (187±25mg/L N-NH4+) and compared with growth in synthetic Bristol media. A 21-days trial was performed in 1L bubble-column reactors illuminated by fluorescent and LED lamps(3klux). Microalgae growth was monitored through OD540nm, dry weight and Chlorophyll content and also by flow cytometry in terms of autofluorescence read in FL3 channel (>670 nm), cell size (FSC), internal complexity (SSC) and cell membrane integrity (PI). S. obliquus cells have grown slower in pig effluent (mmax=0.13-19d-1) than in Bristol media (mmax=0.46-0.50d-1) although after 15 days the biomass productivity observed for the pig waste cultivation, operated under LED (0.127gL-1d-1) was similar to those attained for the Bristol media after 8 and 12 days (0.130 and 0.129 gL-1d-1 using Fluorescent and LED lights, respectively). The Chlorophyll content was correlated to FL3 autofluorescence, with R2>0.97 for Bristol and R2>0.92 for pig waste cultures. Regarding cell size and complexity, Bristol cultures did not show significant differences along time, while cells grown on pig waste increased, attaining FSC and SSC values similar to those observed for Bristol cultures. However, pig waste led to higher percentage of cells with permeabilised membrane (up to 18%) than Bristol cultures (7%). For pig waste experiments, ammonium removal rates were 95% with final values within legal limits. S. obliquus cultivations proved to be an efficient system for direct piggery effluent bioremediation, attaining biomass productivities similar to those obtained in synthetic media. Using LED lighting enables to reduce the energy consumption while maintaining microalgae growth and bioremediation performance. Scale-up to an outdoor 150L photobioreactor is underway.

Purificação, modelagem e simulação da adsorção de bioprodutos por troca iônica em coluna de leito expandido

A produção de proteínas através de microrganismos tornou-se uma técnica muito importante na obtenção de compostos de interesse da indústria farmacêutica e alimentícia. Extratos brutos nos quais as proteínas são obtidas são geralmente complexos, contendo sólidos e células em suspensão. Usualmente, para uso industrial destes compostos, é necessário obtê-los puros, para garantir a sua atuação sem interferência. Um método que vem recebendo destaque especialmente nos últimos 10 anos é o uso da cromatografia de troca iônica em leito expandido, que combina em uma única etapa os passos de clarificação, concentração e purificação da molécula alvo, reduzindo assim o tempo de operação e também os custos com equipamentos para realização de cada etapa em separado. Combinado a este fato, a última década também é marcada por trabalhos que tratam da modelagem matemática do processo de adsorção de proteínas em resinas. Está técnica, além de fornecer informações importantes sobre o processo de adsorção, também é de grande valia na otimização da etapa de adsorção, uma vez que permite que simulações sejam feitas, sem a necessidade de gasto de tempo e material com experimentos em bancada, especialmente se é desejado uma ampliação de escala. Dessa forma, o objetivo desta tese foi realizar a modelagem e simulação do processo de adsorção de bioprodutos em um caldo bruto na presença de células, usando inulinase e C-ficocianina como objeto de estudo e purificar C-ficocianina utilizando resina de troca iônica em leito expandido. A presente tese foi então dividida em quatro artigos. O primeiro artigo teve como objeto de estudo a enzima inulinase, e a otimização da etapa de adsorção desta enzima em resina de troca iônica Streamline SP, em leito expandido, foi feita através da modelagem matemática e simulação das curvas de ruptura em três diferentes graus de expansão (GE). As máximas eficiências foram observadas quando utilizadas maiores concentrações de inulinase (120 a 170 U/mL), e altura de leito entre 20 e 30 cm. O grau de expansão de 3,0 vezes foi considerado o melhor, uma vez que a produtividade foi consideravelmente superior. O segundo artigo apresenta o estudo das condições de adsorção de C-ficocianina em resina de troca iônica, onde foi verificado o efeito do pH e temperatura na adsorção e após construída a isoterma de adsorção. A isoterma de adsorção da C-ficocianina em resina Streamline Q XL feita em pH 7,5 e a 25°C (ambiente), apresentou um bom ajuste ao modelo de Langmuir (R=0,98) e os valores qm (capacidade máxima de adsorção) e Kd (constante de equilíbrio) estimados pela equação linearizada da isoterma, foram de 26,7 mg/mL e 0,067mg/mL. O terceiro artigo aborda a modelagem do processo de adsorção de extrato não clarificado de C-ficocianina em resina de troca iônica Streamline Q XL em coluna de leito expandido. Três curvas de ruptura foram feitas em diferentes graus de expansão (2,0, 2,5 e 3,0). A condição de adsorção de extrato bruto não clarificado de C-ficocianina que se mostrou mais vantajosa, por apresentar maior capacidade de adsorção, é quando se alimenta o extrato até atingir 10% de saturação da resina, em grau de expansão 2,0, com uma altura inicial de leito de 30 cm. O último artigo originado nesta tese foi sobre a purificação de C-ficocianina através da cromatografia de troca iônica em leito expandido. Uma vez que a adsorção já havia sido estudada no artigo 2, o artigo 4 enfoca na otimização das condições de eluição, visando obter um produto com máxima pureza e recuperação. A pureza é dada pela razão entre a absorbância a 620 nm pela absorbância a 280 nm, e dizse que quando C-ficocianina apresenta pureza superior a 0,7 ela pode ser usada em como corante em alimentos. A avaliação das curvas de contorno indicou que a faixa de trabalho deve ser em pH ao redor de 6,5 e volumes de eluição próximos a 150 mL. Tais condições combinadas a uma etapa de pré-eluição com 0,1M de NaCl, permitiu obter C-ficocianina com pureza de 2,9, concentração 3 mg/mL, e recuperação ao redor de 70%.

Produção de isolado proteico proveniente de subprodutos da indústria de aves em diferentes escalas

A indústria de aves brasileira destaca-se economicamente, onde um total de 12,3 milhões de toneladas foi produzido no país em 2013. Esta produção em larga escala gera considerável volume de subprodutos, chegando até 35% da ave viva. Tais resíduos são convertidos, por processos tradicionais, em produtos de baixo valor comercial, como por exemplo, farinhas. O processo de variação de pH constitui um importante processo alternativo de obtenção de proteínas com melhores características funcionais e nutricionais. Estudar as variáveis do processo, efetuando aumento dimensional, é fundamental para aplicação das tecnologias desenvolvidas no laboratório e posterior definição final de processos industriais. A produção de isolados proteicos seria uma tecnologia atraente no aproveitamento de subprodutos da indústria de frango, convertendo-os em uma ótima fonte proteica, agregando valor ao produto obtido. Este trabalho teve por objetivo produzir isolados proteicos em diferentes escalas, utilizando subprodutos não comestíveis da indústria de frango. Foi estudada a solubilização das proteínas da matéria-prima (MP) para definir pHs de solubilização e de precipitação isoelétrica. A curva apontou um pH alcalino de 11,0 para etapa de solubilização e de 5,25 para etapa de precipitação proteica. As proteínas obtidas foram caracterizadas quanto sua composição proximal, índice de acidez (IA), índice de peróxidos (IP) e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) além de propriedades funcionais de solubilidade, capacidade de retenção de água (CRA) e capacidade de retenção de óleo (CRO); e nutricionais de digestibilidade proteica. Comparativamente foram analisadas farinhas de vísceras comerciais nos mesmos parâmetros. Um aumento de escala do processo foi realizado e avaliado pelas mesmas respostas do produto da escala laboratorial. Foi obtido um teor proteico de 82 e 85% em escala laboratorial e aumento de escala, respectivamente, e também uma redução lipídica de 75%, e de cinzas de 85%, em relação à MP. A composição proximal das farinhas analisadas ficou entre 67-72% para proteína bruta, 17-22% para lipídios e 9-15% para cinzas. O IA, apresentou valores de 2,2 e 3,1 meq/g de isolado e de 1,6 a 2,0 meq/g de farinha. Já para IP, obteve-se valores de 0,003 a 0,005 meq/g de isolado e de 0,002 a 0,049 meq/g de farinha. Os índices de TBARS apontaram valores de 0,081 e 0,214 mg MA/g de isolado e 0,041 a 0,128 mg MA/g de farinha. A solubilidade das proteínas do isolado apontou 84 e 81% em pH 3 e 11 respectivamente e de 5% em pH 5, já para farinhas variaram de 22 a 31% em pH de 3 a 11. A CRA obtida no isolado foi 3,1 a 16,5 g água/g de proteína e de 3,8 a 10,9 g água/g de proteína nas farinhas. A CRO ficou em 4,2 mL de óleo/g de proteína do isolados e 2,6 mL de óleo/g de proteína da farinhas. Os isolados proteicos apresentaram 92 e 95% de digestibilidade das proteínas, em comparação aos 84% das farinhas comerciais. Os índices acumulados e apresentados neste trabalho concluíram que foi possível aumentar a escala do processo de variação de pH, sem perder qualidade nos índices físico-químicos e de digestibilidade proteica.

Desenvolvimento de um novo processo para a produção de biodiesel etílico de mamona

No presente trabalho estudou-se a produção de ésteres etílicos de ácido graxo de Ricinus communis L. através da tranesterificação alcalina do óleo de mamona com etanol. Esta metodologia foi adotada para determinar as melhores condições para a produção de biodiesel a partir de óleo de mamona usando o mínimo de operações unitárias com benefícios do ponto de vista econômico e de produção de efluentes. Para a obtenção dos ésteres etílicos através do processo de transesterificação (etapa 1) utilizou-se como catalisador 1% de NaOH com etanol em uma razão molar de 6:1 seguido da adição de ácido sulfúrico. Após, a reação de esterificação (etapa 2) dos ácidos graxos contidos no biodiesel foi realizada visando reduzir o índice de acidez da amostra, ficando em torno de 2 mg de KOH/g. A quebra in situ dos sabões (provenientes da reação paralela de saponificação do triglicerídeo) pela adição de ácido sulfúrico ao meio reacional foi bem sucedida melhorando a separação dos FAEEs do glicerol. O processo em duas etapas transesterificação/esterificação apresentou boa conversão para os ésteres etílicos, diminuindo o índice de acidez e atingindo as especificações para glicerina total e livre. O biodiesel proveniente do óleo de mamona foi composto de 90,6% ácido ricinoléico (C18:1, OH), 3,2% ácido oléico (C18:1), 4,5% ácido linoléico (C18:2), 0,7% ácido esteárico (C18:0), 1,0% ácido palmítico (C16:0), triacilgliceróis (TGs, 0%), diacilgliceróis (DGs, 0,37%) monoacilgliceróis (MGs, 0,46%) e glicerol livre (0,25%) após o processo em duas etapas transesterificação/esterificação. O processo em duas etapas foi muito importante para determinar a integralidade da reação no rendimento do produto. Os resultados demonstram que o procedimento desenvolvido para a produção de FAEEs em escala de laboratório pode ser escalonado para uma planta piloto.

Avaliação de Impacto Ambiental, Valorização do Efluente e dos Resíduos Sólidos da Indústria Corticeira

A preocupação com o meio ambiente, nomeadamente na descarga de águas residuais, consumo de água excessivo e produção de resíduos industriais, está cada vez mais presente no quotidiano. Devido a estas problemáticas, efetuou-se a avaliação de impacte ambiental (AIA) do processo produtivo das rolhas de cortiça naturais, tratamento das águas de cozedura da cortiça (estudo da possível reutilização do efluente tratado) e valorização de subprodutos – resíduo sólido (raspa de cortiça), sendo estes os objetivos propostos para a realização da presente dissertação. Na AIA, efetuada no decorrer das fases da Análise do Ciclo de Vida (ACV), foram selecionadas 8 categorias de impacte – aquecimento global, acidificação, dessecação, toxicidade e ecotoxicidade, eutrofização, consumo de recursos não renováveis e oxidação foto-química. A água de cozedura caracterizou-se por uma elevada carga poluente, apresentando elevada concentração de cor, Carência Química de Oxigénio (CQO), taninos e lenhina e Sólidos Suspensos Totais (SST). O processo de tratamento proposto consistiu num pré-tratamento por ultrafiltração (UF), com membranas de 30.000 e 20.000 MWCO, seguido de adsorção por carvão ativado (comercial e produzido a partir de raspa de cortiça). No tratamento por UF, utilizando uma membrana de 30.000 MWCO, foram obtidas percentagens de remoção para a primeira amostra de água de cozedura de 74,8 % para a cor, 33,1 % para a CQO e para a segunda amostra de 85,2 % para a cor e 41,8 % para a CQO. Posteriormente, apenas para a segunda amostra de água de cozedura e com uma membrana de 20.000 MWCO, as percentagens de remoção obtidas foram superiores, de 93% para a cor, 68,9 % para a CQO, 88,4 % para taninos e lenhina e 43,0 % para azoto total. No tratamento por adsorção com carvão ativado estudou-se o tempo de equilíbrio do carvão ativado comercial e do carvão ativado produzido a partir de aparas de cortiça, seguindo-se o estudo das isotérmicas de adsorção, no qual foram analisados os parâmetros da cor e CQO para cada solução. Os ajustes dos modelos teóricos aos pontos experimentais demonstraram que ambos os modelos (Langmuir e Freundlich) poderiam ser considerados, uma vez que apresentaram ajustes idênticos. Relativamente ao tratamento de adsorção em contínuo do permeado, obtido por UF com membrana de 20.000 MWCO, constatou-se que ambos os carvões ativados (comercial e produzido) não ficaram saturados, tendo em consideração os tempos de saturação estimados pela capacidade máxima de adsorção (determinada para a isotérmica de Langmuir) e as representações gráficas dos valores experimentais obtidos para cada ensaio. No ensaio de adsorção com carvão ativado comercial verificou-se que o efluente tratado poderia ser descarregado no meio hídrico ou reutilizado no processo industrial (considerando os parâmetros analisados), uma vez que até aos 11 minutos de ensaio a concentração da solução à saída foi de 111,50 mg/L O2, para a CQO, e incolor, numa diluição de 1:20. Em relação à adsorção em contínuo com carvão ativado produzido verificou-se no ensaio 4 que o efluente resultante apresentou uma concentração de CQO de 134,5 mg/L O2 e cor não visível, numa diluição de 1:20, ao fim de 1h22 min de ensaio. Assim, concluiu-se que os valores obtidos são inferiores aos valores limite de emissão (VLE) presentes no Decreto-Lei n.º 236/98 de 1 de Agosto. O carvão ativado produzido apresentou elevada área superficial específica, com 870 m2/g, comparativamente ao carvão comercial que foi de 661 m2/g. O processo de extração da suberina a partir de raspa de cortiça isenta de extraíveis, efetuado através da metanólise alcalina, apresentou percentagens de extração superiores aos restantes métodos. No processo efetuado em scale-up, por hidrólise alcalina, obteve-se uma extração de 3,76 % de suberina. A aplicação da suberina no couro demonstrou que esta cera apresenta enormes potencialidades, uma vez que a sua aplicação confere ao couro um aspeto sedoso, com mais brilho e um efeito de “pull-up”.

Modular continuous crystallizer: operation, experimental arrangement and identification of process parameters

Crystallization is employed in different industrial processes. The method and operation can differ depending on the nature of the substances involved. The aim of this study is to examine the effect of various operating conditions on the crystal properties in a chemical engineering design window with a focus on ultrasound assisted cooling crystallization. Batch to batch variations, minimal manufacturing steps and faster production times are factors which continuous crystallization seeks to resolve. Continuous processes scale-up is considered straightforward compared to batch processes owing to increase of processing time in the specific reactor. In cooling crystallization process, ultrasound can be used to control the crystal properties. Different model compounds were used to define the suitable process parameters for the modular crystallizer using equal operating conditions in each module. A final temperature of 20oC was employed in all experiments while the operating conditions differed. The studied process parameters and configuration of the crystallizer were manipulated to achieve a continuous operation without crystal clogging along the crystallization path. The results from the continuous experiment were compared with the batch crystallization results and analysed using the Malvern Morphologi G3 instrument to determine the crystal morphology and CSD. The modular crystallizer was operated successfully with three different residence times. At optimal process conditions, a longer residence time gives smaller crystals and narrower CSD. Based on the findings, at a constant initial solution concentration, the residence time had clear influence on crystal properties. The equal supersaturation criterion in each module offered better results compared to other cooling profiles. The combination of continuous crystallization and ultrasound has large potential to overcome clogging, obtain reproducible and narrow CSD, specific crystal morphologies and uniform particle sizes, and exclusion of milling stages in comparison to batch processes.