Aprofitament de residus vegetals per a la concentració i separació d'ions metàl·lics de solucions aquoses

La adsorció sobre carbó actiu és un tractament habitual para a l'eliminació de metalls contaminants d'afluents aquosos. Amb la finalitat de reduir el cost dels tractament actuals s'està estudiant la utilització d'adsorbents de baix cost com a substituts dels sorbents convencionals que s'utilitzen usualment en els tractaments d'aigües. En aquesta tesi s'ha avaluat la possibilitat d'aprofitar diversos residus vegetals procedents de processos agrícoles o residus industrials, com a sorbents per a l'eliminació de metalls de solucions aquoses. En concret, el treball s'ha centrat en assolir dos grans objectius, primer de tot, conèixer la possibilitat d'utilitzar el pinyol d'oliva com a adsorbent de metalls divalents de solucions aquoses, com són el Cd(II), Cu(II), Ni(II) i Pb(II), i en segon lloc, avaluar la utilització de quatre residus vegetals (escorça de yohimbe, rapa de raïm, suro i pinyol d'oliva) per a l'extracció de Cr(VI) de solucions aquoses i utilitzar el residu vegetal més apropiat com a base per tal d'obtenir un nou sorbent, amb més bona morfologia per ser utilitzat en sistemes d'eliminació de Cr(VI) en continu. Les dades cinètiques d'adsorció es van tractar amb el model cinètic de pseudo-segon ordre, amb el que es van determinar la velocitat inicial d'adsorció dels metalls. Els models d'isotermes d'equilibri de Langmuir i Freundlich es van utilitzar per descriure els equilibris d'adsorció i calcular els paràmetres de les isotermes. En els assajos amb mescles binàries de metalls, els resultats es van tractar amb el model ampliat de Langmuir. En aquest treball s'ha determinat, primerament, que el pinyol d'oliva és un bon sorbent dels metalls divalents estudiats. S'ha determinat que l'adsorció dels metalls varia amb el pH de la solució i que la presència de sals en la solució provoca una davallada en l'adsorció. També es va determinar la competència en l'adsorció entre els metalls al realitzar assajos en mescles binàries. Amb els estudis d'extracció de Cr(VI) amb els quatre materials s'ha determinat que aquests vegetals poden adsorbir el Cr(VI) en solució, tot i que la rapa i la yohimbe són els materials que presenten unes capacitats d'adsorció més elevades. Les anàlisis amb espectroscòpia electrònica de Raig-X realitzats en la rapa de raïm i la yohimbe en contacte amb Cr(VI) varen demostrar la presència del metall en els dos estats d'oxidació, Cr(VI) i Cr(III), evidenciant la participació del mecanisme de reducció de Cr(VI) en l'adsorció del metall sobre els materials. Amb l'encapsulació de la rapa de raïm es va incrementar significativament la capacitat d'adsorció del metall respecta a la seva utilització en la forma original. Les dades experimentals es van tractar amb un model de difusió i es va determinar el coeficient de difusió en l'adsorció en el sorbent amb diferent percentatge de rapa en l'interior. Finalment s'han realitzat estudis preliminars d'adsorció de crom hexavalent en continu utilitzant columnes de petites dimensions farcides amb el sorbent format per boles de rapa encapsulada en alginat càlcic. En aquests assajos s'ha determinat l'efecte en l'adsorció de metall de diversos paràmetres d'operació, com la concentració inicial de metall, el cabal i l'alçada de llit. El model de transferència de matèria i difusió en columna emprat pel tractament de les dades experimentals va mostrar l'efecte de la concentració inicial i del cabal en els coeficients de difusió i transferència de matèria. El model BDST no va predir correctament el temps de servei en els diferents paràmetres d'operació experimentats a causa de la complexitat del procés d'adsorció. Amb aquests assajos preliminars s'han establert les bases de l'adsorció de Cr(VI) amb el nou sorbent en sistemes en continu amb la finalitat de realitzar estudis posteriors d'eliminació del metall en columnes de majors dimensions.

Avaluació de la toxicitat de metalls pesants i arsènic en diferents models biològics

En aquest estudi, la toxicitat de diversos metalls pesants i l'arsènic va ser analitzada utilitzant diferents models biològics. En la primera part d'aquest treball, el bioassaig de toxicitat Microtox, el qual està basat en la variació de l'emissió lumínica del bacteri luminiscent Vibrio fischeri, va ser utilitzat per establir les corbes dosi-resposta de diferents elements tòxics com el Zn(II), Pb(II), Cu(II), Hg(II), Ag(I), Co(II), Cd(II), Cr(VI), As(V) i As(III) en solucions aquoses. Els experiments es varen portar a terme a pH 6.0 i 7.0 per tal de mostrar que el pH pot influir en la toxicitat final mesurada d'alguns metalls degut als canvis relacionats amb la seva especiació química. Es varen trobar diferents tipus de corbes dosi-resposta depenent del metall analitzat i el pH del medi. En el cas de l'arsènic, l'efecte del pH en la toxicitat de l'arsenat i l'arsenit es va investigar utilitzant l'assaig Microtox en un rang de pHs comprès entre pH 5.0 i 9.0. Els valors d'EC50 determinats per l'As(V) disminueixen, reflectint un augment de la toxicitat, a mesura que el pH de la solució augmenta mentre que, en el cas de l'As(III), els valors d'EC50 quasi bé no varien entre pH 6.0 i 8.0 i només disminueixen a pH 9.0. HAsO42- i H2AsO3- es varen definir com les espècies més tòxiques. Així mateix, una anàlisi estadística va revelar un efecte antagònic entre les espècies químiques d'arsenat que es troben conjuntament a pH 6.0 i 7.0. D'altra banda, els resultats de dos mètodes estadístics per predir la toxicitat i les possibles interaccions entre el Co(II), Cd(II), Cu(II), Zn(II) i Pb(II) en mescles binàries equitòxiques es varen comparar amb la toxicitat observada sobre el bacteri Vibrio fischeri. L'efecte combinat d'aquests metalls va resultar ser antagònic per les mescles de Co(II)-Cd(II), Cd(II)-Zn(II), Cd(II)-Pb(II) i Cu(II)-Pb(II), sinèrgic per Co(II)-Cu(II) i Zn(II)-Pb(II) i additiu en els altres casos, revelant un patró complex de possibles interaccions. L'efecte sinèrgic de la combinació Co(II)-Cu(II) i la forta disminució de la toxicitat del Pb(II) quan es troba en presència de Cd(II) hauria de merèixer més atenció quan s'estableixen les normatives de seguretat ambiental. La sensibilitat de l'assaig Microtox també va ser determinada. Els valors d'EC20, els quals representen la toxicitat llindar mesurable, varen ser determinats per cada element individualment i es va veure que augmenten de la següent manera: Pb(II) < Ag(I) < Hg(II)  Cu(II) < Zn(II) < As(V) < Cd(II)  Co(II) < As(III) < Cr(VI). Aquests valors es varen comparar amb les concentracions permeses en aigues residuals industrials establertes per la normativa oficial de Catalunya (Espanya). L'assaig Microtox va resultar ser suficientment sensible per detectar els elements assajats respecte a les normes oficials referents al control de la contaminació, excepte en el cas del cadmi, mercuri, arsenat, arsenit i cromat. En la segona part d'aquest treball, com a resultats complementaris dels resultats previs obtinguts utilitzant l'assaig de toxicitat aguda Microtox, els efectes crònics del Cd(II), Cr(VI) i As(V) es varen analitzar sobre la taxa de creixement i la viabilitat en el mateix model biològic. Sorprenentment, aquests productes químics nocius varen resultar ser poc tòxics per aquest bacteri quan es mesura el seu efecte després de temps d'exposició llargs. Tot i això, en el cas del Cr(VI), l'assaig d'inhibició de la viabilitat va resultar ser més sensible que l'assaig de toxicitat aguda Microtox. Així mateix, també va ser possible observar un clar fenomen d'hormesis, especialment en el cas del Cd(II), quan s'utilitza l'assaig d'inhibició de la viabilitat. A més a més, diversos experiments es varen portar a terme per intentar explicar la manca de toxicitat de Cr(VI) mostrada pel bacteri Vibrio fischeri. La resistència mostrada per aquest bacteri podria ser atribuïda a la capacitat d'aquest bacteri de convertir el Cr(VI) a la forma menys tòxica de Cr(III). Es va trobar que aquesta capacitat de reducció depèn de la composició del medi de cultiu, de la concentració inicial de Cr(VI), del temps d'incubació i de la presència d'una font de carboni. En la tercera part d'aquest treball, la línia cel·lular humana HT29 i cultius primaris de cèl·lules sanguínies de Sparus sarba es varen utilitzar in vitro per detectar la toxicitat llindar de metalls mesurant la sobreexpressió de proteines d'estrès. Extractes de fangs precedents de diverses plantes de tractament d'aigues residuals i diferents metalls, individualment o en combinació, es varen analitzar sobre cultius cel·lulars humans per avaluar el seu efecte sobre la taxa de creixement i la capacitat d'induir la síntesi de les proteïnes Hsp72 relacionades amb l'estrès cel·lular. No es varen trobar efectes adversos significatius quan els components s'analitzen individualment. Nogensmenys, quan es troben conjuntament, es produeix un afecte advers sobre tan la taxa de creixement com en l'expressió de proteins d'estrès. D'altra banda, cèl·lules sanguínies procedents de Sparus sarba es varen exposar in vitro a diferents concentracions de cadmi, plom i crom. La proteïna d'estrès HSP70 es va sobreexpressar significativament després de l'exposició a concentracions tan febles com 0.1 M. Sota les nostres condicions de treball, no es va evidenciar una sobreexpressió de metal·lotioneïnes. Nogensmenys, les cèl·lules sanguínies de peix varen resultar ser un model biològic interessant per a ser utilitzat en anàlisis de toxicitat. Ambdós models biològics varen resultar ser molt adequats per a detectar acuradament la toxicitat produïda per metalls. En general, l'avaluació de la toxicitat basada en l'anàlisi de la sobreexpressió de proteïnes d'estrès és més sensible que l'avaluació de la toxicitat realitzada a nivell d'organisme. A partir dels resultats obtinguts, podem concloure que una bateria de bioassaigs és realment necessària per avaluar acuradament la toxicitat de metalls ja que existeixen grans variacions entre els valors de toxicitat obtinguts emprant diferents organismes i molts factors ambientals poden influir i modificar els resultats obtinguts.

Manual de la contribucion industrial y de comercio : comprende el Reglamento y tarifas... así como de las exceptuadas del pago de la referida contribución

"Contribución industrial y de comercio"--Cub.

Homo-motor, ciborgues e... aha! pessoas : da revolução industrial a revolução da informação

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Saude coletiva e aptdão fisica de escolares de segundo grau : estudo a partis do Colegio Tecnico Industrial - UNESP, Bauru

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Modelagem e gestão das perdas no suprimento de tomates para processamento industrial

O suprimento de tomates para processamento industrial é uma atividade relativamente complexa. Plantas industriais de larga escala necessitam de elevados volumes diários de matéria-prima. Por outro lado, há alta perecibilidade dos frutos e a colheita ainda é predominantemente manual. Um modelo matemático foi desenvolvido com o propósito de entender objetivamente o processo de suprimento de tomate e, também, vislumbrar possibilidades de sua otimização. A simulação a partir do modelo pode gerar cenários que, quando comparados com o desempenho efetivamente observado em campo, evidenciam a importância da gestão acurada, com a presença de potenciais ganhos financeiros expressivos na cadeia de suprimentos a partir da redução de tempos, perdas e custos. As perdas de produto poderiam ser reduzidas de mais de 2% para algo inferior a 1%. A menor capacidade ociosa traduzir-se-ia em um menor custo de oportunidade e aumento de receita. Para uma fábrica com um consumo de tomates de 336 mil toneladas por ano, a melhoria no suprimento de matéria-prima poderia resultar em ganhos estimados em R$ 6 milhões por ano.

Avaliação tecnológica de painéis MDF de madeira de Eucalyptus grandis confeccionados em laboratório e em linha de produção industrial

MDF panels of Eucalyptus grandis wood fibers were made in either experimentally in a laboratory or on an industrial production line. In order to analyze the influence of the production condition, the anatomical, physical and mechanical properties of the panels were determined. The wood refining induced the transversal rupture of the transversal fiber wall. The MDF panels obtained from the industrial production line presented less swelling in thickness and absorption values and improved mechanical properties in the requirements of bending strength, module of elasticity and surface resistance. For laboratory MDF panels, it was possible to verify a statistically significant correlation between bending strength and module of elasticity, medium density and internal bond and swelling in thickness and absorption. This tendency was also true for the MDF panels obtained in real conditions of production, however without statistical significance. By comparing the quality properties of MDF panels produced in the laboratory with those obtained in real conditions of production, it was sought to standardize the established variables for obtaining panels on a small scale, as well to make possible the safe transfer and divulgation of information obtained in the laboratory.

Status of chemical elements in Atlantic Forest tree species near an industrial complex

Environmental quality assessment studies have been conducted with tree species largely distributed in the Atlantic Forest. Leaf and soil samples were collected in the conservation unit Parque Estadual da Serra do Mar (PESM) nearby the industrial complex of Cubatao, Sao Paulo State, Brazil, and analyzed for chemical elements by instrumental neutron activation analysis. Results were compared to background values obtained in the Parque Estadual Carlos Botelho (PECB). The higher As, Fe, Hg and Zn mass fractions in the tree leaves of PESM indicated anthropogenic influence on this conservation unit.

Industrial apiculture in the Jordan valley during Biblical times with Anatolian honeybees

Although texts and wall paintings suggest that bees were kept in the Ancient Near East for the production of precious wax and honey, archaeological evidence for beekeeping has never been found. The Biblical term ""honey"" commonly was interpreted as the sweet product of fruits, such as dates and figs. The recent discovery of unfired clay cylinders similar to traditional hives still used in the Near East at the site of Tel Rehov in the Jordan valley in northern Israel suggests that a large-scale apiary was located inside the town, dating to the 10th-early 9th centuries B.C.E. This paper reports the discovery of remains of honeybee workers, drones, pupae, and larvae inside these hives. The exceptional preservation of these remains provides unequivocal identification of the clay cylinders as the most ancient beehives yet found. Morphometric analyses indicate that these bees differ from the local subspecies Apis mellifera syriaca and from all subspecies other than A. m. anatoliaca, which presently resides in parts of Turkey. This finding suggests either that the Western honeybee subspecies distribution has undergone rapid change during the last 3,000 years or that the ancient inhabitants of Tel Rehov imported bees superior to the local bees in terms of their milder temper and improved honey yield.

Regulating industrial forest concessions in Central Africa and South America

Tropical countries face special specific problems in implementing sustainable forest management (SFM). In many countries, questions are raised on whether tropical forests should be publicly, commonly or privately owned and managed in order to enhance sustainability. Other debates also focus on whether small-scale enterprises are better positioned than large-scale industrial concessions to reduce poverty and attain sustainable management. In countries where large tracts of forest are state-owned, concessions are viewed as a means of delivering services of public and collective interest through an association of private investment and public regulation. However, the success of an industrial concession model in countries with large forest resource endowment to achieve multiple goals such as sustainable forest management and local/regional development depends on two critical assumptions. First, forest functions and services should be managed and maintained as public goods. In many cases, additional uses - and corresponding rights - can take place alongside logging activities. Industrial concessions can be more efficient than other tenure models (such as community-based forest management and small-scale enterprises) in achieving SFM, add value to raw material and comply with growing environmental norms. This is especially the case in market-remote areas with low population density and poor infrastructure. Secondly, to achieve these different outcomes, any concession system needs to be monitored and regulated, especially in contexts dominated by asymmetrical information between regulating authorities and concessionaires. New institutional responses have recently been put forward in several countries, providing valuable materials to design a renewed policy mix which associates public and private incentives. This paper provides a survey of the experience of forest concessions in several Central African and South American countries. The concession system is examined in order to clarify the issues involved, the problems encountered, and what can be learned from the shared experience of these countries in the last decade. This paper argues that despite a sometimes patchy record, concessions can help promote SFM so long as they are packaged with a certain number of specific measures. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

An alternative application to the Portuguese agro-industrial residue: Wheat straw

The effects of alkaline treatments of the wheat straw with sodium hydroxide were investigated. The optimal condition for extraction of hemicelluloses was found to be with 0.50 mol/l sodium hydroxide at 55C for 2 h. This resulted in the release of 17.3% of hemicellulose (% dry starting material), corresponding to the dissolution of 49.3% of the original hemicellulose. The yields were determined by gravimetric analysis and expressed as a proportion of the starting material. Chemical composition and physico-chemical properties of the samples of hemicelluloses were elucidated by a combination of sugar analyses, Fourier transform infrared (FTIR), and thermal analysis. The results showed that the treatments were very effective on the extraction of hemicelluloses from wheat straw and that the extraction intensity (expressed in terms of alkali concentration) had a great influence on the yield and chemical features of the hemicelluloses. The FTIR analysis revealed typical signal pattern for the hemicellulosic fraction in the 1,200-1,000 cm(-1) region. Bands between 1,166 and 1,000 cm(-1) are typical of xylans.

Screening of Food Grade Lipases to be Used in Esterification and Interesterification Reactions of Industrial Interest

Seven food grade commercially available lipases were immobilized by covalent binding on polysiloxane-polyvinyl alcohol (POS-PVA) hybrid composite and screened to mediate reactions of industrial interest. The synthesis of butyl butyrate and the interesterification of tripalmitin with triolein were chosen as model reactions. The highest esterification activity (240.63 mu M/g min) was achieved by Candida rugosa lipase, while the highest interesterification yield (31%, in 72 h) was achieved by lipase from Rhizopus oryzae, with the production of about 15 mM of the triglycerides C(50) and C(52). This lipase also showed a good performance in butyl butyrate synthesis, with an esterification activity of 171.14 mu M/g min. The results demonstrated the feasibility of using lipases from C. rugosa for esterification and R. oryzae lipase for both esterification and interesterification reactions.

Industrial challenges in grinding

This keynote paper aims at analyzing relevant industrial demands for grinding research. The chosen focus is to understand what are the main research challenges in the extensive industrial use of the process. Since the automotive applications are the most important driving forces for grinding development, the paper starts with an analysis on the main trends in more efficient engines and the changes in their components that will affect the grinding performance. A view from 23 machine tool builders is also presented based on a survey made in interviews and during the EMO and IMTS machine tool shows. Case studies received by the STC G members were used to show how research centers and industries are collaborating. A view from the authors and the final conclusions show hot topics for future grinding research. (C) 2009 CIRP.

Treatment of industrial effluents of recalcitrant nature using ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet radiation

Currently diverse industries have high pollution potential because their productive processes generate great volumes of refractory effluents. These effluents are problematic, mainly due to the presence of recalcitrant compounds that are detrimental in wastewater treatment plants using biological systems in their processes. In general, biological treatments do not remove refractory elements. Also, in most cases these compounds can inhibit the yield or are toxic for biota responsible to remove the polluting agents. The Advanced Oxidative Processes (AOPs) represent a technological alternative with a great potential for treatment of no biodegradable effluents. In this paper a review of the use of advanced oxidatives processes: Ozone (O(3)), peroxide of hydrogen (H(2)O(2)) and ultraviolet radiation (UV) is presented applied to the treatment of recalcitrant effluents.

Monitoring Services for Industrial Applications

Sao Paulo Research Foundation (FAPESP) in Brazil