Remoção de metais utilizando o hexadecanoato de sódio

Industrial activities like mining, electroplating and the oil extraction process, are increasing the levels of heavy metals such as Cu, Fe, Mg and Cd in aquatic ecosystems. This increase is related to the discharge of effluents containing trace of this elements above the maximum allowed by law. Methods such as ion exchange, membrane filtration and chemical precipitation have been studied as a means of treatment of these metals contamination. The precipitation of metals using anionic surfactants derived from carboxylic acids emerged as an alternative for the removal of metals from industrial effluents. The reaction between bivalent ions and these types of surfactants in aqueous solution leads to the formation of metal carboxylates, which can precipitate in the form of flakes and are subsequently removed by a process of decantation or simple filtration. In this work the metals extraction is performed by using the surfactant sodium hexadecanoate as extracting agent. The main purpose was to study the effect of temperature, solution pH, and concentration of surfactant in the metal removal process. The statistical design of the process showed that the process is directly dependent to changes in pH and concentration of surfactant, but inversely proportional and somewhat dependent to temperature variation, with the latter effect being considered negligible in most cases. The individual study of the effect of temperature showed a strong dependence of the process with the Kraft point, both for the surfactant used as extracting agent, as for the surfactant obtained after the reaction of this surfactant with the metal. From data of temperatures and concentrations of the surfactant was possible to calculate the equilibrium constant for the reaction between sodium hexadecanoate and copper ions. Later, thermodynamic parameters were determined, showing that the process is exothermic and spontaneous.

Avaliação do comportamento meckntco de soldas TIG em tubos AISI 316 para varetas combustíveis

O comportamento mecânico sob tração e fluência e o efeito da temperatura de serviço, foram averiguados na selarem de um material proposto para vareta combustível de reatores nucleares. Os testes foram realizados em tubos sem costura de aço AISI 3x6, 20% deformado a frio, soldados pelo processo TIG autógeno, auto matizado.

Remoção de fósforo pela cianobactéria aphanothece microscopia nageli em cultivos heterotróficos

Nesta dissertação foi demostrada a potencialidade da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli em cultivo heterotrófico para remover fósforo do efluente de laticínio, bem como o efeito da temperatura no bioprocesso. Para tanto o trabalho é composto por dois artigos. O primeiro intitula-se “Influência da temperatura na remoção de fósforo por Aphanothece microscopica Nägeli em biorreatores heterotróficos”, e teve por objetivo avaliar a eficiência da cianobactéria em remover heterotroficamente fósforo total dissolvido do efluente de processamento de laticínios. A análise dos resultados mostrou que a remoção de fósforo é independente de sua concentração no sistema, porém depende fortemente da temperatura. Ficou demostrado, que a remoção é altamente sensível a temperatura principalmente no intervalo de 10ºC – 20ºC e nessas condições a operacionalidade do biorreator deverá ser ajustada para manutenção da eficiência do processo. O segundo artigo tem como título “Dinâmica de remoção de fósforo por Aphanothece microscopica Nägeli em biorreatores heterotróficos” e avaliou a remoção das formas de fósforo reativo, fósforo hidrolisável, fósforo total e fósforo orgânico, total e dissolvida, bem como de DQO e NNTK nas temperaturas de 10ºC, 20ºC e 30ºC em 24 h, a fim de investigar a dinâmica de remoção de diferentes formas de fósforo do efluente de laticínio em biorreatores heterotróficos. Foi possível concluir que a fração de fósforo predominante no efluente de laticínio foi a orgânica dissolvida, seguida de fósforo reativo dissolvido. A cianobactéria foi capaz de remover formas simples de fósforo, como reativo e complexas, fósforo hidrolisável e orgânico, bem como DQO e N-NTK. No que se refere ao fósforo suspenso, foi verificado que as frações de fósforo orgânico suspenso e fósforo suspenso total apresentaram baixa remoção. Foi observado que no intervalo de 20ºC a 30ºC foi registrado o maior desempenho quanto à remoção de fósforo para um tempo de detenção hidráulica de 16 h. Nos experimentos realizados à temperatura de 20ºC foram registrados os melhores valores cinéticos resultando em uma máxima concentração celular de 0,84 g.L-1, velocidade máxima de crescimento de 8,64 dias-1 e produtividade de 3,85 g.L-1. dia-1. Assim, a análise dos resultados permite concluir que a remoção de fósforo, DQO e N-NTK em condições heterotróficas por Aphanothece microscopica Nägeli é rota em potencial para o tratamento de efluente de laticínio.

Interação genótipo-ambiente na densidade de gemas e comprimento de ramos de pessegueiro

The instability of environment between years in climates of subtropical regions difficult to obtain peach trees genotypes with wide adaptation and stable production, contributing to poor crop. The climate instability can affect development stages as flower bud and vegetative bud formation. The factors understanding that control the bud formation, presents elementary importance for effective solutions search to these problems. The objective this work is verify the temperature effect, relative humidity and rainfall on bud density and length shoot (Brindilas) and identify genotypes with more adaptability and stability for this character. Was used 12 peach trees genotypes growing in experimental orchard in the Technology Federal of Paraná State University, Campus Pato Branco with Cfa Köppen climate according to the classification. Data of rainfall, hourly temperature were collected by the weather station of Simepar. They were used three plants for genotype (rehearsal), identify five shoots per tree, in May of each year. Were carried analyzes of length shoot CR (cm), count number of flower bud (GF) and vegetative bud (GV). Also calculated the relationship between GF/GV and flower bud density and vegetative bud density. Evaluations were performer annual 2007-2014. With these data adaptability and stability analyzes were performed using Biplot methodology and correlations analyzes (Pearson) with climates variables. They used the weather data to calculate the sums of hours with temperatures below 20 °C, temperatures between 20-25 °C, temperature between 25-30 °C and temperature above 30 °C, considering the period of August 1fst of the previous period to February 28 of the following year. Pearson correlation coefficients were used for path analysis, GF and DGF as basic variables. For CR, GV and GF the highest average occurred in 2009/10 period. The genotypes ‘BRS Kampai’ and ‘BRS Libra’ highest CR. They are considered stable and adapted as the CR genotypes ‘Casc. 967’ and ‘BRS Kampai’. There was negative correlation between CR and GV for Σh <20 ° C, Σh> 30 °C and Σh with URA <50% and positive correlation between these variables and Σh 25-30 °C and Σh with URA> 70%. The evaluation of GV ‘Cons. 681’ and ‘Casc. 1055’ can be considered adapted and stable. The lowest average was presented by the genotype ‘Sta. Áurea’ though the genotype is also stable. In GF evaluation genotypes are considered adapted ‘BRS Bonão’, ‘Casc. 1055’, ‘Cons. 681’ with adaptability to all evaluated period. In path analysis was direct effect Σh 25-30 °C on flower bud density. In evaluating DGV and DGF and the variations are due to genetic effect. The most adapted and stable genotypes for DGV were ‘T. Beauty’, ‘T. Snow’, ‘Casc. 1055’ and ‘Cons. 681’. CR and GV variables are strongly affected by environment. GF is strongly affected by genetic conditions and moderately affected by environment. DGV and DGF are affected basically by genetic conditions.

Produção de carboidratos a partir do efluente de laticínios tratado por cianobactéria

Nesta tese foi demonstrado o potencial de produção de carboidratos por Aphanothece microscopica Nägeli cultivada no efluente oriundo de uma indústria de laticínios. Para tanto, o trabalho é composto de quatro artigos que objetivaram avaliar a produção de carboidratos em função da temperatura, inóculo e razões C/N e N/P do elfluente, bem como a possibilidade de reúso da água residuária. Foram utilizadas temperaturas de (10, 20 e 30ºC) e inóculo (100, 200 e 300 mg.L-1). A melhor condição indicada foi quando utilizou-se a temperatura de 30°C e 200 mg.L-1 de inóculo. Na sequência, considerando a temperatura e a concentração celular selecionada, foi estudada a influência das razões C/N e N/P na produção de carboidratos. Para tal, C/N (20, 40 e 60) e N/P (5, 10 e 15) na produção de carboidratos extracelulares foram avaliadas em cultivos a 30°C, tendo como inóculo 200 mg.L-1. Os melhores resultados obtidos, foram quando foi utilizado C/N 60 e N/P 10. Uma vez definidas as melhores condições de produção de carboidratos, foi estudado o processo de separação de biomassa do meio de cultivo, a partir dos coagulantes FeCl3, Al2(SO4)3 e tanino. O efeito dos coagulantes na separação da biomassa foram estudados, quanto ao pH (6,0, 7,0 e 8,0) e concentração de coagulantes (50, 300 e 550 mg.L-1), utilizando como parâmetro de medida, a eficiência de remoção de DQO, turbidez e sólidos suspensos (SS). Os resultados demonstraram que as concentrações de coagulantes influenciaram significativamente ao nível de significância de 5 %, na separação da biomassa, com eficiência significativa na remoção da DQO, turbidez e SS. A melhor condição avaliada foi a que utilizou tanino na concentração de 300 mg.L-1 e pH 7,0, o que resultou em uma água residuária com remoção média de 96 % da turbidez, com potencial de ser reutilizada. Por fim, foi realizada a identificação de carboidratos gerados por Aphanothece microscopica Nägeli. Os resultados evidenciaram uma biomassa com até 33,5 % de carboidratos totais, perfazendo uma fração de carboidratos extracelulares, na fase estacionária de crescimento celular, de aproximadamente 25 % e 8 % os carboidratos da parede celular. Ficou demonstrado ainda que a composição dos carboidratos extracelulares do microorganismo em estudo é constituído por mono e dissacarídeos perfazendo concentrações na ordem de 12,88 % de glicose, 3,54 % de rafinose, 3,43 % sacarose, 2,13 % de frutose e 2,45 % de ribose. Ficou demonstrado o potencial de produção de carboidratos por Aphanothece microscopica Nägeli quando cultivada no efluente da indústria de laticínios.

QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE Tabernaemontana fuchsiaefolia A. DC EM FUNÇÃO DO TESTE DE ENVELHECIMENTO ACELERADO1

Tabernaemontana fuchsiaefolia A. DC é uma espécie da família Apocynaceae, nativa do Brasil, com característica invasora, possuindo potencial para uso em recuperação de áreas degradadas. O trabalho teve o objetivo de avaliar a influência dos métodos de envelhecimento acelerado sobre a qualidade fisiológica e germinação de sementes, utilizando-se o método tradicional e em solução de NaCl, empregando-se a metodologia de gerbox, formando minicâmaras de envelhecimento, em três temperaturas (41, 43 e 45°C) e cinco tempos de envelhecimento (0, 24, 48, 72 e 96 horas). As sementes, após o envelhecimento, foram colocadas para germinar em rolos de papel germitest, em quatro repetições de 25 sementes, em câmaras BOD a temperatura de 30°C, com fotoperíodo de 8 horas. O efeito da temperatura foi comparado pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade e o efeito do tempo de envelhecimento, pela análise de regressão. Após 35 dias, foram avaliados percentual, índice de velocidade, tempo médio e frequência da germinação, bem como comprimento de raiz e parte aérea, massa seca de plântulas e percentual de plântulas normais. Observou-se que o método alternativo de envelhecimento com solução de NaCl teve pouca influência na qualidade das sementes, não sendo indicado para testes de vigor para a espécie. O método tradicional, na temperatura de 45°C em período de envelhecimento de 96 horas, promoveu queda na germinação e pode ser utilizado para testar o vigor de sementes de leiteira.

Estudo da gasificação do glicerol em reator de leito fixo

As metas da União Europeia para 2020 em termos de biocombustíveis e biolíquidos traduziram-se, na última década, num destaque da indústria de biodiesel em Portugal. Inerente ao processo de produção biodiesel está um subproduto, o glicerol bruto, cujo estudo tem vindo a ser alvo de interesse na comunidade científica. O objetivo principal deste trabalho consistiu no estudo da gasificação do glicerol técnico e do glicerol bruto, usando vapor como agente oxidante. Pretendeu-se avaliar a composição do gás de produção obtido e os parâmetros de gasificação, como a percentagem de conversão de carbono e de hidrogénio, o rendimento de gás seco, a eficiência de gás frio e o poder calorífico do gás produzido. No estudo da gasificação do glicerol técnico avaliou-se o efeito da temperatura na performance do processo, entre 750 – 1000 ºC, e estudou-se ainda o efeito do caudal de alimentação ao reator (3,8 mL/min, 6,5 mL/min e 10,0 mL/min). Para o caudal mais baixo, estudou-se o efeito da razão de mistura glicerol/água (25/75, 40/60, 60/40 e 75/25) e para a razão de mistura 60/40 foi avaliada a influência da adição de ar como agente gasificante. O estudo da gasificação do glicerol bruto foi feito realizando ensaios de gasificação numa gama de temperaturas de 750 ºC a 1000 ºC, para uma razão de mistura glicerol/água (60/40) com o caudal de 3,8 mL/min e usando apenas vapor de água como agente de gasificação. Os ensaios foram realizados num reator de leito fixo de 500 mm de comprimento e 90 mm de diâmetro interno, composto por um leito de alumina com partículas de 5 mm de diâmetro. O aquecimento foi realizado com um forno elétrico de 4 kW. A amostra de gás de produção recolhida foi analisada por cromatografia gasosa com detector de termocondutividade. Os resultados obtidos na gasificação do glicerol técnico, revelaram que a temperatura é uma variável preponderante no desempenho do processo de gasificação. À exceção do poder calorífico superior, para o qual se obteve uma ligeira diminuição de valores com o aumento da temperatura, os valores mais elevados dos parâmetros de gasificação foram obtidos para temperaturas superiores a 900 ºC. Esta temperatura parece ser determinante no modelo cinético de gasificação do glicerol, condicionando a composição do gás de produção obtido. Concluiu-se ainda que, na gama de caudais testada, o caudal de alimentação ao reator não teve influência no processo de gasificação. Os ensaios realizados para avaliar o efeito da razão de mistura permitiram verificar que, o aumento da adição de água à alimentação se traduz na redução do teor de CO e de CH4 e no aumento do teor de H2 e CO2, no gás de produção. Para a razão de mistura 25/75 foram obtidos valores de 1,3 para o rácio H2/CO para temperaturas superiores a 900 ºC. A influência da adição de água tornou-se mais evidente nos ensaios de gasificação realizados a temperaturas superiores a 900 ºC. Verificou-se um aumento da conversão de carbono, do rendimento de gás seco e da eficiência do gás frio e uma ligeira diminuição do poder calorífico e da potência disponível, no gás de produção. Para as razões de misturas 60/40 e 40/60 obtiveram-se resultados, para os parâmetros de gasificação, da mesma ordem de grandeza e com valores intermédios entre os obtidos para as razões de mistura 25/75 e 75/25. Porém, quanto maior o teor de água alimentado maior o consumo de energia associado à vaporização da água. Assim, o aumento do teor de água na mistura só apresentará interesse industrial se o objetivo passar pela produção de hidrogénio. Quanto ao efeito da adição de ar como agente de gasificação, os resultados obtidos dão indicação que se poderão potenciar algumas reações exotérmicas que contribuirão para a redução do consumo energético global do processo. Por outro lado, o gás de produção apresentou um rácio H2/CO interessante do ponto de vista da sua aplicação industrial, superior em 35 % ao verificado para a gasificação efetuada apenas na presença de vapor. À exceção do decréscimo no valor do poder calorífico superior do gás de produção, os restantes parâmetros estudados apresentaram a mesma ordem de grandeza, dos obtidos para o estudo da mesma razão de mistura na ausência de ar. Relativamente ao estudo da gasificação do glicerol bruto, obtiveram-se valores de rácio H2/CO e eficiência de gás frio mais elevados que os valores obtidos para a mesma razão de mistura usando glicerol técnico. Os demais parâmetros de gasificação avaliados mostraram-se semelhantes entre as duas matérias-primas, verificando-se apenas uma ligeira diminuição no valor do poder calorífico superior do gás produzido com glicerol bruto. Os resultados obtidos demonstram a possibilidade de valorização energética do glicerol bruto resultante da produção de biodiesel.

Germinação e armazenamento de sementes de COCA (Erythroxylum ligustrinum DC. - Erythroxylaceae)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura sobre a germinação e o armazenamento de sementes de Erythroxylum ligustrinum DC. As sementes foram colocadas germinar caixas de plásticas sobre duas folhas de papel, umedecidas com Nistatina 0, 2%, mantidas em germinadores nas temperaturas constantes de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 e 45ºC e com fotoperíodo de 12 horas. Para o armazenamento, as sementes foram colocadas em sacos de papel, mantidos à temperatura ambiente e em geladeira. em seguida, mensalmente, foi avaliada a germinação das sementes. A temperatura mínima, a faixa de temperatura ideal e a temperatura máxima para germinação de sementes de coca estão entre 10 e 15ºC, 25 e 30ºC e 40 e 45ºC, respectivamente. O armazenamento de sementes coca por longo período é inviável em embalagens de papel na geladeira (10ºC ± 2) e em temperatura ambiente (27ºC ± 5).

Desenvolvimento e caraterização de hidrogéis físicos e químicos a partir de polissacarídeos naturais

Dissertação de Mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016

Exigências energéticas para mantença e para o crescimento de frangos de corte

O trabalho foi realizado com o objetivo de determinar, pelo método fatorial, as exigências de energia metabolizável (EM) de frangos de corte. Foi conduzido um ensaio em câmaras climáticas mantidas às temperaturas de 13, 23 e 32ºC (±2ºC) para se verificar o efeito da temperatura sobre as exigências de energia metabolizável para mantença utilizando-se a técnica do abate comparativo. As exigências de energia metabolizável para ganho de peso foram determinadas com base no teor de energia corporal e na eficiência energética de utilização da EM. As exigências de mantença foram de 159,36; 116,17 e 128,66 kcal/kg0,75/dia para 13, 23 e 32ºC, respectivamente, verificando-se efeito quadrático da temperatura sobre as exigências de mantença (EMm=300,14 - 14,61.T + 0,2876.T², r²=0,90). As exigências de em para ganho de peso corporal foram de 3,72 kcal/g para machos e 3,98 kcal/g para fêmeas de 1 a 21 dias; 4,21 para machos e 3,93 para fêmeas de 22 a 42 dias; e 4,51 para machos e 7,04 para fêmeas de 43 a 56 dias. Considerando-se as exigências determinadas, foram elaborados modelos de predição das exigências diárias de energia para frangos de corte, nos quais foram considerados o peso corporal, a temperatura ambiente (para estimativa das exigências de mantença) e o ganho de peso (para cálculo das exigências de ganho). Com base nas comparações das exigências determinadas pelos modelos e nas recomendações do manual da linhagem, conclui-se que os modelos elaborados predizem as exigências energéticas dos frangos de corte.

Crescimento de isolados de coniothyrium minitans em diferentes temperaturas.

O mofo-branco causado por Sclerotinia slerotiorum é uma das doenças mais destrutivas do feijoeiro. Agentes de controle biológico (ACB) vêm sendo usados com sucesso para o controle do patógeno em diversos países. Entre estes, Coniothyrium minitans tem se destacado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura sobre o crescimento de isolados do antagonista. O experimento foi composto de 15 isolados de C. minitans e cinco temperaturas (15, 20, 25, 30 e 35ºC) em câmaras de crescimento na ausência de luz. Foram feitas quatro repetições para cada isolado e temperatura, sendo cada repetição composta por uma placa de Petri. Os diâmetros da colônia no sentido transversal e longitudinal de crescimento foram medidos após 4, 7, 11, 14 e 19 dias, quando as primeiras repetições atingiram o crescimento máximo. O efeito da temperatura sobre o crescimento radial dos isolados de C. minitans foi semelhante. A temperatura ideal de crescimento variou de 18 a 19ºC para todos isolados e nas temperaturas de 30 e 35ºC não houve crescimento. Ainda não existem estudos acerca da utilização do antagonista em condições brasileiras. Essa espécie é resistente à decomposição por luz, porém é sensível a altas temperaturas, como verificado. Portanto, C. minitans tem potencial para ser usado nos cultivos de outono-inverno no Centro-sul do Brasil, onde as temperaturas são mais amenas. Os isolados de C. minitans serão avaliados quanto à capacidade parasítica de escleródios e apotécios do patógeno em condições de campo em cultivos de feijão de outono-inverno.

Infecção de Colletotrichum gloeosporioides em cebola sob diferentes temperaturas.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da temperatura na infecção de Colletotrichum gloeosporioides em cebola. Mudas de cebola, da variedade Alfa São Francisco, foram inoculadas numa suspensão de esporos, na concentração de 105 esporos/mL até o ponto de escorrimento. Após a inoculação, as mudas foram cobertas com saco plástico preto umedecido, vedado próximo à base dos vasos, por 24 horas, para simular o período de molhamento do campo, e mantidas em estufas sob as temperaturas de 15 oC, 20 oC, 25 oC, 30 oC, 35 oC e 40 oC. Foi determinada a severidade da doença considerando-se a porcentagem da área foliar com sintomas. As variáveis significativas no teste F da análise de variância foram submetidas à análise de regressão. A elevação da temperatura propiciou aumento na severidade da antracnose da cebola.

Efeito do beneficiamento sobre o valor nutricional do peixe mandim (Arius spixii)

Com o objetivo de avaliar o efeito do beneficiamento sobre o valor nutricional do peixe mandim (Arius spixii) comercializado em Maceió-AL, determinaram-se nas suas formas in natura e beneficiada (salgado-seco) a composição centesimal, valor calórico, cloretos, perfil de ácidos graxos e colesterol, sendo também analisada a ocorrência de óxidos de colesterol. Os resultados obtidos para o mandim in natura e beneficiado, respectivamente, de umidade (70,13% e 40,31%), proteínas (51,73% e 38,07%, base seca), carboidratos (4,67% e 2,24%, base seca), calorias (486 kcal/100g e 367 kcal/100g, base seca), ácidos graxos (poliinsaturados 14,54% e 15,49%, ômega-3 8,51% e 6,51%), colesterol (82,66 mg/100g e 61,30 mg/100g) e óxidos (7-cetocolesterol 8,31 µg/g e 17,90 µg/g), permitiram concluir que o beneficiamento favoreceu alterações significativas no valor nutricional do mandim.

Efeito de absorvedor de etileno na conservação de mamão "Golden", armazenado à temperatura ambiente

O objetivo foi determinar a dose de permanganato de potássio (KMnO4), associada à embalagem plástica, mais eficiente em retardar o amadurecimento do mamão 'Golden', armazenado sob temperatura ambiente. Conjuntos de três frutos com massa média unitária de 278,8±18,9 g foram embalados em filmes de polietileno de baixa densidade, nos quais foram incluídos sachês, contendo vermiculita impregnada com o KMnO4, nas doses de 0,0; 1,0; 2,0; 3,0 e 4,0 g/ embalagem. Os frutos embalados foram armazenados durante 15 dias, a 20,0 ± 0,5 °C e 90 ± 5% de UR. Após esse período, foram mantidos na mesma temperatura, porém, fora das embalagens. As avaliações foram feitas no dia da retirada das embalagens e nos cinco dias consecutivos. Foram avaliados a concentração de CO2 no interior das embalagens, a produção de CO2, a cor da casca, a perda de massa da matéria fresca do fruto e a firmeza da polpa, o extravasamento de solutos, o teor de sólidos solúveis e a concentração de etanol da polpa. Após 15 dias de permanência nas embalagens, os frutos tratados com KMnO4 apresentaram menores produção de CO2, índice de cor da casca, perda de eletrólitos celulares e teor de etanol, porém, maior firmeza da polpa, quando comparados com frutos sem aplicação de KMnO4, indicando que os frutos não tratados tiveram amadurecimento antecipado. Após a retirada das embalagens, os frutos tratados com KMnO4 permaneceram firmes durante dois dias de avaliação. A dose de 1,0 g de KMnO4/embalagem foi a mais indicada para as condições do experimento.

Transístores de efeito de campo de silício cristalino obtidos pelo método de pré-deposição de dopante a baixa temperatura

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Materiais