Avaliação microbiológica de desinfetantes químicos de uso doméstico

Em 1988 e no primeiro semestre de 1989 cinco desinfetantes de uso doméstico foram divulgados através de publicação televisiva. Para avaliar as propriedades antimicrobianas desses produtos os mesmos foram testados por um método qualitativo (Diluição-Uso com 10 carreadores, método convencional e outro simplificado adaptado) e outro quantitativo, também adaptado. Os compostos ativos dos produtos descritos nos respectivos rótulos foram: 1- Paraclorofenol (O- Benzil) 0,1%; 2 - Éter 2,4,4' Cloro (III) 2' hidroxifenilico 0,1%; 3 - N-alquildimetil benzil amônio-Cloreto de alquil dimetil etil benzil amonio 50% - 1,6%; 4 - formaldeído 37% (solução de 0,3%); 5 - Sem informação. Os microrganismos utilizados foram: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 e Salmonella choleraesuis ATCC 10708. No método qualitativo, a cepa de pseudomonas foi recuperada dos desinfetantes 1, 2 e 3. Todos os desinfetantes mostraram um efeito germicida de 5,0 (99,999% de redução) em 15 segundos frente às três cepas. O desinfetante 3 estava contaminado com Enterobacter sp na ordem de 10(4) células por ml. Este contaminante foi sensível diante dos desinfetantes 1, 4 e 5, frente à metodologia qualitativa, e relativamente resistente frente ao desinfetante 2, na metodologia quantitativa.

Preparação de carvões mesoporosos e sua aplicação no tratamento de água

Dissertação apresentada na Faculdade de ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obter o Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquimica

Consecuencias del metabolismo de colina en Pseudomonas aeruginosa : Respuestas adaptativas en microorganismos

Objetivos Generales: Mediante el abordaje experimental desde el punto de vista fisiológico, bioquímico y molecular se pretende conocer la respuesta adaptativa de P. aeruginosa frente a diferentes estímulos ambientales tales como osmolaridad, pH y distintos tipos de ayuno nutricional. Objetivos Específicos: Aspectos Bioquímicos a) Se continuarán los estudios de las propiedades cinéticas y fisicoquímicas de la fosforilcolina fosfatasa de P. aeruginosa. b) Se caracterizarán los sistemas de transporte en P. aeruginosa para: compuestos de amonio cuaternario (colina, betaína, carnitina, N-trimetillisina); aminoácidos básicos (lisina, arginina) y ácidos (glutámico); poliaminas y Pi. Se tratará de establecer la presencia o ausencia de proteínas unidoras periplásmicas para estos compuestos. c) Se tratará de establecer la relación entre el metabolismo de colina y otros compuestos de amonio cuaternario con el metabolismo del ácido glutámico y trealosa en P. aeruginosa crecidas en medios iso e hiperosmolares obtenidos con soluciones salinas y solutos no ionizables. d) Se tratará de establecer en P. aeruginosa el recambio o destino metabólico del Pi y colina que se produce cuando la bacteria se enfrenta a diferentes situaciones nutricionales y otros tipos de estímulos tales como pHs extremos y distinta osmolaridad, tanto a nivel de proteínas periplásmicas, citosólicas, de membranas interna y citosólica, fosfolípidos, glucofosfolípidos, glucolípidos y lipopolisacáridos (LPS) y compuestos fosforilados de bajo peso molecular, ej. acetilfosfato, alarmonas, etc. Aspectos Genéticos y Moleculares a) Se obtendrán mutantes de P. aeruginosa con fenotipos característicos relacionados con los puntos anteriores. (...) b) Se construirá la librería genómica de P. aeruginosa en cósmido, plásmido y cDNA. Posteriormente se pretende la identificación, clonado y secuenciación de los genes relacionados con: 1) La síntesis de la fosfatasa ácida, colinesterasa y PLC. 2) El transporte de compuestos de amonio cuaternario, teniendo en cuanta que, al menos para colina, existen dos componententes, uno de alta y otro de baja afinidad. 3) La síntesis de las enzimas responsables de la oxidación de colina hasta betaína, vía la formación de aldehído de betaína. (...) 4) La síntesis de las enzimas responsables de la degradación de betaína hasta glicina. (...) 5) La síntesis de las enzimas responsables del metabolismo de carnitina en condiciones de alta y baja osmolaridad. (...) 6) La adaptabilidad de la bacteria al pH en condiciones de baja osmolaridad. (...)

Aspectos moleculares del metabolismo de colina en Pseudomona aeruginosa

Con la realización de este proyecto se pretende contribuir al conocimiento del metabolismo de colina y de otros compuestos de amonio cuaternario en Pseudomonas aeruginosa . Se enfocará el estudio mediante el abordaje microbiológico y molecular. Se buscarán, mediante mutagénesis química y transposicional, cepas bacterianas alteradas en el metabolismo de colina. Se tendrán en cuenta las que presenten fenotipos negativos en su capacidad de producir fosfatasa ácida, de transportar colina y de osmoprotegerse con betaína. Se caracterizarán las mutantes obtenidas anteriormente a este proyecto (cepa Pa10 y Pa5, afectadas en actividad betaína homocisteína metiltransferasa y colinesterasa, respectivamente) y las próximas por obtener en el laboratorio. Se procederá al análisis molecular mediante el rescate del gen interrumpido por Tn5-751 o Tn5-phoA. Se construirán sondas específicas para tal fin. Se realizarán estudios de complementación en E. coli DH5, utilizando vectores adecuados, mediante técnicas ampliamentes citadas en la bibliografía. Nuestra principal intención es demostrar si existe una relación entre los operones involucrados en la degradación de colina (genes chu), la síntesis de ChE, Ac.Pasa y PLC con los regulones involucrados en la disponibilidad de fosfato (Pho) y de nitrógeno (Ntr).

Adecuación de catalizadores zeolíticos para su aplicación en síntesis de productos químicos finos y catálisis ambiental

La catálisis es la ciencia estratégica por excelencia ya que de ella depende todo el desarrollo de la industria. Si se analiza toda la química y la petroquímica en el mundo se verá que el impacto de ésta alcanza al 50 % en ahorro de material, energía y disminución de sustancias peligrosas para el ambiente. En catálisis heterogénea se emplean materiales sólidos o productos químicos sólidos que poseen un elevado valor de mercado en función de su especificidad. La preparación de dichos materiales involucra principalmente la química del estado sólido y fenómenos de adhesión, gas-sólido y líquido-sólido. Asimismo, presentan una textura complicada y un área superficial bien desarrollada cuya manufactura implica la química coloidal y varios fenómenos de interfase relacionados con la adición, difusión y procesos de movilidad en los sólidos o en sus superficies. Algunos científicos consideran que hacer un catalizador, además de ser una ciencia, es un arte. En este sentido, preparar catalizadores con elevada actividad, selectividad y prolongada vida útil, requiere incrementar el conocimiento de las bases científicas para el desarrollo de diferentes métodos de preparación así como también atender a la actividad inherente a sus componentes (composición química), la estructura física del catalizador, la resistencia mecánica (estabilidad) y las condiciones operativas de la reacción. En función de lo antedicho, cabe señalar que los objetivos de esta investigación son: adecuar y modificar catalizadores zeolíticos selectores de forma según la necesidad del proceso a encarar; y aplicarlos a reacciones de síntesis de productos químicos finos y especialidades, y a procesos catalíticos que involucren el mejoramiento de la calidad del medio ambiente. Para la realización de este plan de trabajo se estudiará el efecto de las condiciones de intercambio en el desarrollo de catalizadores con funciones activas del tipo protónico, amonio, Zn, Ga, Mn, Ni, PB, Mo, Cu, W. También, se tendrá en cuenta su caracterización fisicoquímica y aplicación en reacciones de química fina y catálisis ambiental, tales como: sustitución de aromática electrofílica de anilina con metanol; transalquilación de naftaleno con mesitileno; oxidación de 2 metil naftaleno hacia 2 metil 1,4 naftoquinona (vitamina K3); transformación de residuos plásticos (polietileno, polipropileno y copolimero etileno-polipropileno) en hidrocarburos aromáticos; relación naturaleza sitio activo y actividad catalítica.

Testes de vigor em sementes de algodão (Gossypium Hirsutum L.) deslintadas quimicamente

Sementes deslintadas quimicamente de duas cultivares de algodão, IAC 13-1 e IAC RM 3, armazenadas em câmara sêca e ambiente de laboratório, sem controle de temperatura e umidade, foram submetidas a diversos testes de vigor e a um experimento de campo, com a finalidade de se procurar determinar os testes mais indicados para este tipo de sementes. Foram utilizados os seguintes testes, em cada época: porcentagem de emergência, calculando-se a porcentagem final de emergência em canteiros para cada tratamento; velocidade de emergência, anotando-se diariamente, no teste anteriormente descrito, o número de plântulas emersas e fazendo-se o cálculo do índice de velocidade de emergência; teste de germinação utilizando-se a sua primeira contagem como teste de vigor; quatro testes de envelhecimento rápido, variando entre eles os tempos de permanência das sementes na câmara de envelhecimento, que foram de 36, 48, 60 e 72 horas, após o que eram instalados testes de germinação; três testes de cloreto de amonio, à 4%, variando entre eles períodos de imersão das sementes na solução, que foram de 1, 2 e 3 horas, após o que as sementes eram lavadas e em seguida eram instalados testes de germinação. Os resultados destes testes foram submetidos a análise de correlação; estes mesmos resultados, mais os de porcentagem de emergência, velocidade de emergência e produção, obtidos no ensaio de campo, foram submetidos a análise de variância e teste de Tukey. As análises e interpretações dos resultados permitiram as seguintes conclusões principais: o número de dias para a última contagem do teste de germinação pode ser reduzido; a primeira contagem do teste de germinação não se revelou eficiente como teste de vigor; o teste de envelhecimento rápido, com o período de permanência das sementes na câmara de envelhecimento de 72 horas, foi o melhor teste de vigor.

Eficiência de vários adubos fosfatados II. Efeito residual

Estudou-se efeito residual de oito fontes de fósforo em dois solos de baixo teor em fósforo, na cultura de milho (Zea mays L.). Os experimentos foram realizados na casa de vegetação. Pela avaliação do peso de matéria seca e quantidade de nitrogênio, fósforo e potássio absorvidos, constatou-se que os fertilizantes com melhor efeito residual foram metafosfato de cálcio e metafosfato de potássio, seguidos por termofosfato e fosforita de Olinda, no regosol. No latosol não se observou diferenças estatisticamente significativas para peso de materia seca, mas de uma maneira geral o metafosfato de cálcio, fosforita de Olinda e metafosfato de potássio foram os melhores. Os fertilizantes com menor efeito residual foram os que contem alto teor em fósforo solúvel em água: superfosfato triplo, superfosfato simples, fosfato diamonico e polifosfato de amonio.

Efeito de doses de nitrapirina (2-cloro-6-triclorometil piridina), na nitrificação do sulfato de amônio e da uréia, em dois solos (LE e Pml) do Estado de São Paulo

Foram adicionados aos solos LE e Pml 36 ppm de N, na forma de sulfato de amonio e uréia, com 0; 1,2; 2,4 e 4,8 ppm de nitrapirina. Os solos foram incubados por 150 dias à temperatura entre 25ºC e 30ºC, com 75% do seu poder de embebição. Aos 50, 100 e 150 dias de incubação, procedeu-se a determinação dos teores de NO-3 e calculou-se a porcentagem de inibição da nitrificação nos tratamentos com nitrapirina Verificou-se que o teor de NO-3 no solo diminui significativamente, quando o sulfato de amonio e a uréia são associados com nitrapirina. A nitrapirina inibe igualmente a nitrificação do sulfato de amonio e da uréia, e apresenta inicialmente porcentagem de inibição da nitrificação (1%) no LE que no Pml. O tempo de ação da nitrapirina no solo ultrapassa 150 dias.

Uso de TiO2 dopado con nitrógeno para la generación de hidrógeno bajo irradiación con luz visible

Se desarrollaron catalizadores de TiO2 dopados con nitrógeno para conseguir actividad fotocatalítica bajo irradiación visible. En este trabajo se reporta la síntesis de TiO2-N, usando urea y nitrato de amonio (NH4NO3) como precursores de nitrógeno, tanto a partir de un TiO2 generado in situ (método sol-gel) como mediante la modificación de un TiO2 comercial. Así mismo, se varió la concentración de urea para encontrar el valor óptimo de nitrógeno, lo cual se comprobó mediante la oxidación fotocatalítica de ácido oxálico bajo irradiación con luz visible. Los materiales sintetizados se caracterizaron por medio de análisis elemental, y por reflectancia difusa UV-visible, encontrándose nitrógeno en todas las muestras, y un valor del ancho de banda prohibida en el rango 2-2,8 eV. Lamentablemente, se detectó una pérdida de nitrógeno cuando los fotocatalizadores eran reutilizados, lo cual causó una disminución de su actividad después de cada reacción, ya sea en presencia de oxígeno, o en ausencia de éste mientras se generaba hidrógeno. Entre los dopantes investigados el NH4NO3 mostro una mejor eficiencia en la producción de hidrógeno. Además, los resultados experimentales revelaron claramente que la deposición de platino en la superficie de los catalizadores TiO2-N desempeña un papel fundamental en el aumento de la generación de hidrógeno. Sin embargo, esta mejora dependía claramente del método de preparación de las muestras, obteniéndose mejores resultados con el TiO2-p25.

Planta de producción de acrilonitrilo

El proyecto realizado, se basa en la producción de acrilonitrilo mediante el proceso Sohio. El proceso consiste en la amonoxidación catalítica del propileno, mediante un catalizador de óxidos de metales tales como vanadio y molibdeno. Junto al acrilonitrilo se obtienen como subproductos sulfato de amonio, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo “bruto”. Éste último es utilizado como materia prima por otras industrias. Para lograr el objetivo del proyecto, se requiere de un reactor catalítico de tipo lecho fluidizado de grandes dimensiones y por ello, se opta por duplicarlo. También se requiere un cristalizador, para la obtención de la sal de amonio, y además un conjunto de 9 columnas de separación, de las cuales dos son de absorción, cinco de rectificación convencionales y dos de rectificación especiales. Estas dos últimas columnas, son necesarias para la ruptura de los azeótropos resultantes de la interacción acrilonitriloagua y acrilonitrilo-agua, respectivamente (se tiene en una de las dos columnas, una mezcla ternaria acrilonitrilo-acetonitrilo-agua). Debido a la naturaleza de los compuestos manipulados, es estrictamente necesario disponer de unas medias de seguridad especiales en toda la planta, así como en el parque de tanques. Además, hace falta destacar que el proceso, requiere un sistema de control de notable envergadura, (alrededor de 300 señales analógicas y digitales), debido a la complejidad del tren de purificación. En el proceso se intenta optimizar, tanto el consumo de recursos (reutilización del agua generada en el reactor para su uso como absorbente en las unidades de Quench y absorción), como el consumo energético (aprovechamiento de flujos calientes para precalentar otros fríos, generación de vapor en el reactor y a lo largo del proceso con corrientes que requieren de enfriamiento de caudales elevados a altas temperaturas, generación de electricidad con una turbina de cogeneración…). A pesar de esto, no se consiguen beneficios económicos, considerándolo así económicamente inviable. Este ha sido el resultado del estudio del flujo de caja de cada año que siempre ha resultado negativo debido a los elevados costes de producción. Finalmente, se proponen posibles mejoras para hacer viable el proceso. Algunas de estas son: cambiar la materia prima por otra de menor coste (propano en vez de propileno), cambiar el catalizador por uno de conversión mayor, minimizar los costes de tratamiento de residuos reduciendo así los gastos de nueva materia prima, u optimizar el proceso incrementado el precio del inmovilizado para disminuir el coste de producción.

Abonamiento y rendimiento del algodonero

Describe los tres elementos básicos que intervienen en la nutrición de la planta: nitrógeno, fósforo y potasio. Donde toma como estudio principal el nitrógeno que es muy importante en el cultivo del algodón. Realiza una comparación entre el guano de isla con el sulfato de amonio para determinar cuál de ellos es el que mejor se adecua como abono.

Producció de biopolímers amb cultius bacterians mixtes. Comparació de tres reactors discontinus seqüencials (SBR) amb diferents condicions operacionals

La producció de biopolímers (polihidroxialcanoats (PHA) i substàncies polimèriques extracel·lulars (EPS)) a nivell industrial, resulta una nova àrea d’investigació que recull diverses disciplines, entre elles les Ciències Ambientals. Aquest projecte final de carrera amb el títol: “Producció de biopolímers amb cultius bacterians mixtes”, s’ha desenvolupat sota la supervisió de la directora de projecte Dra. María Eugenia Suárez Ojeda del Departament d’Enginyeria Química de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i s’ha dut a terme per l’estudiant Jordi Pérez i Forner de la Llicenciatura de Ciències Ambientals, Facultat de Ciències de la UAB, en el Departament d’Enginyeria Química de la mateixa universitat. L’objectiu d’aquest projecte ha estat produir biopolímers simultàniament amb l’eliminació de fòsfor i matèria orgànica en aigües residuals per obtenir un residu final amb un alt valor afegit. Aquests biopolímers reuneixen les característiques necessàries per a poder competir amb els plàstics convencionals i així, reduir l’elevat consum del petroli i la generació de residus no biodegradables. En aquest projecte s’ha dut a terme la posta en marxa d’un reactor discontinu seqüencial (SBR) per a l’acumulació de biopolímers amb cultius bacterians mixtes. Diferents investigadors han estudiat que aquests tipus de cultius bacterians arriben a nivells de fins el 53-97% [Pijuan et al., 2009] de contingut de biopolímers a la biomassa, sometent als microorganismes a diferents situacions d’estrés ja sigui per dèficit de nutrients o per variacions en les fases de feast-famine (festí-fam). Durant el projecte, s’ha realitzat el monitoratge del reactor alimentat amb una aigua sintètica, elaborada en el laboratori, amb les característiques d’un aigua residual provinent de la industria làctica. S’ha sotmès als microorganismes a diferents condicions operacionals, una d’elles amb limitació de fòsfor com a nutrient i una tercera condició amb una variació a les fases feast-famine. D’altra banda, com a segon objectiu, s’ha analitzat el contingut de biopolímers a la biomassa de dos SBRs més, del grup de recerca Bio-GLS del Departament d’Enginyeria Química de la UAB, alimentats amb diferents fonts de carboni, glicerol i àcids grassos de cadena llarga (AGCLL), per observar les influències que té el tipus de substrat en l’acumulació de biopolímers. Els resultats obtinguts en la primera part d’aquest projecte han estat similars als resultats d’altres investigadors [Pijuan et al., 2009; Guerrero et al., 2012]. S’ha determinat que sotmetre als microorganismes a situacions d’estrés té un efecte directe pel que fa a l’acumulació de biopolímers. També s’ha observat com al mateix temps que acumulaven aquests compostos, els microorganismes desenvolupaven la seva tasca de depurar l’aigua residual, obtenint al final del cicle una aigua amb un baix contingut en matèria orgànica i altres contaminants com amoni i fòsfor, en aquest cas. En la segona part del projecte, s’ha observat com el tipus de substrat té un efecte directe pel que fa a l’acumulació de biopolímers i també a l’activitat metabòlica dels microorganismes. Per tant, s’ha conclòs que la producció de biopolímers mitjançant la depuració d’aigües residuals es una via d’investigació molt prometedora pel que fa als resultats obtinguts. Alhora que es tracta un residu, s’obté una producte residual amb un alt valor afegit que pot ser utilitzat per la producció de bioplàstics 100% biodegradables.

Acumulación, removilización, absorción postantesis y eficiencia de utilización de nitrógeno en trigo bajo diferentes labranzas y fertilizaciones

El objetivo de este trabajo fue analizar la acumulación, removilización, absorción postantesis y la eficiencia en la utilización de N bajo dos sistemas de labranza (reja y cincel) y diferentes tipos de fertilización, en los cultivares de trigo pan Buck Pronto y Buck Charrúa. Los tratamientos de fertilización fueron: testigo sin el agregado de N, aplicación de 90 kg ha-1 de N como urea a la siembra, aplicación de 90 kg ha-1 de N como nitrato de amonio calcáreo a la siembra y aplicación de N como urea y como nitrato de amonio calcáreo en dosis de 45 kg ha-1 a la siembra más 45 kg ha-1 a fin de macollaje, respectivamente. Se encontraron diferencias en el N acumulado entre sistemas de labranzas; con cincel se acumuló 18 kg ha-¹ más que bajo reja, pero esto no se tradujo en el porcentaje de N contribuido al grano por removilización ni por absorción postantesis. La fertilización aumentó el N acumulado en un promedio de 50 kg ha-1. A su vez provocó un aumento en la contribución al grano del N removilizado, pero no mejoró el aporte del N absorbido postantesis, ni aún en la aplicación en dos momentos. Los cultivares presentaron diferencias en el N acumulado y en el porcentaje aportado al grano por removilización y absorción postantesis. La eficiencia de utilización del N dependió de la labranza y de la fertilización.

Planta para la producción de caprolactama

El proyecto realizado consiste en la producción de Caprolactama mediante los procesos de amoximación y transposición de Beckmann. El proceso de amoximación consiste en la oximación catalítica de la ciclohexanona, mediante un catalizador de zeolitas, TS1. En la transposición de Beckmann, la ciclohexanona oxima, formada en la amoximación, reacciona con ácido sulfúrico para producir la Caprolactama, al neutralizar el corriente de proceso con amoníaco. Para realizar estos procesos en la planta de Caprolactama, se requiere un reactor catalítico para la amoximación y cuatro reactores para la transposición de Beckmann. Junto a la Caprolactama, en esta planta, se obtiene un subproducto, el sulfato de amonio. También serán necesarias ocho columnas para las separaciones, dos para las extracciones y seis para las destilaciones. Además, se requiere de dos cristalizadores para la obtención del sulfato amónico. Debido a la naturaleza de los compuestos manipulados, es necesario tomar ciertas medidas de seguridad especiales en toda la planta, especialmente para la purificación de la Caprolactama, que utiliza benceno, un disolvente orgánico cancerígeno e inflamable. Este proceso utiliza un sistema de control muy preciso, debido a la complejidad de las reacciones. En el proceso se intenta optimizar tanto el consumo de recursos (reutilización de los disolventes, el tolueno y el benceno) como el consumo energético (aprovechamiento de flujos calientes para precalentar otros fríos, generación de vapor en el reactor y a lo largo del proceso con corrientes que requieren de enfriamiento de caudales elevados a altas temperaturas). A pesar de esto, no se consiguen beneficios económicos, considerándolo así económicamente inviable. Este ha sido el resultado del estudio del flujo de caja de cada año que siempre ha resultado negativo debido a los elevados costes de producción. Todo y que se pueden realizar mejoras en el proceso, el precio de los reactivos y los productos son tan parecidos que estas mejoras no garantizan beneficios para la planta: (1) Utilizar una materia prima de menor coste, como el benceno; (2) Optimizar el proceso incrementando el precio del inmovilizado para disminuir el coste de la producción; (3) Usar otros procesos de producción parecidos o modificar algunos parámetros de los procesos utilizados, por ejemplo, realizar el proceso del Beckmann en fase gas.

Cultivo de cachama blanca en altas densidades y en dos sistemas cerrados

El objetivo de este trabajo fue evaluar la tolerancia de la cachama blanca, Piaractus brachypomus, a cultivos en altas densidades en sistemas cerrados. Novecientos alevines de 44,3±26 g de peso, se distribuyeron en seis tanques de concreto, con 4,8 m³ de agua. Tres tanques presentaron cero recambio de agua (SCR), y en otros tres, el agua se hizo circular a través de un bioclarificador (SRA). Ambos tratamientos presentaron fuerte aireación para mantener los sólidos en suspensión y suministrar aire. Los peces se alimentaron a saciedad con pienso comercial por 192 días. Los parámetros de calidad de agua como: oxígeno disuelto, amonio total, nitritos, nitratos, alcalinidad, dureza, temperatura y pH, se midieron semanalmente. Los peces en el SCR crecieron a una tasa de 2,34±0,05 g por día, y tuvieron conversión alimenticia de 1,5±0,06, densidad final de 12,96±0,53 kg m-3, y peso final de 449,5±99 g. En el SRA, los peces crecieron 2,33±0,03 g por día, con conversión alimenticia de 1,6±0,07, densidad final de 12,13±1,12 kg m-3, y peso final de 446,5±10 g. La cachama blanca puede ser cultivada en sistemas cerrados con cero recambio de agua en altas densidades.