Análise da pozolanicidade da cinza da casca da castanha do caju pelo método de difratometria de raios X

Atualmente, o aproveitamento de resíduos na construção civil tem sido estimulado, uma vez que esse setor apresenta-se como um dos maiores consumidores de materiais naturais em seus processos e produtos. As cinzas ocupam lugar de destaque entre os resíduos agroindustriais por resultarem de processos de geração de energia. Grande parte dessas cinzas possui atividade pozolânica, podendo ser utilizada como substituto parcial do cimento Portland, resultando numa economia significativa de energia e custo. Este trabalho faz parte de uma pesquisa mais ampla, a qual busca avaliar a viabilidade técnica da cinza da casca da castanha de caju (CCCC) como adição mineral em matrizes de cimento Portland, como também, propor uma metodologia de análise de cinzas agroindustriais. Aplicou-se a técnica de difratometria de raios X para avaliar a reatividade do hidróxido de cálcio pela cinza da casca da castanha de caju em pastas, empregaram-se teores de substituição entre 2,5 e 30,0% e os difratogramas das pastas foram comparados com os das pastas confeccionadas com sílica ativa, executados sobre as mesmas condições de ensaio. Os resultados apontam para a ausência de reatividade pozolânica da CCCC com o cimento Portland.

O uso da casca da castanha do caju, Anacardium occidentale, como moluscicida alternativo

Bioensaios usando extratos hexânicos de cascas da castanha do caju, Anacardium occidentale, coletadas no Ceará em 1972 (amostra 1) e em 1987 (amostra 2) foram feitos sobre moluscos adultos e desovas de Biomphalaria glabrata, B. tenagophila e B. straminea, no laboratório e no campo. As cascas, 18,5 g, sem triturar amostra 1, também foram testadas sobre moluscos adultos e desovas das três espécies. A toxidez do extrato foi testada ainda sobre peixes (Poecilia reticulata) e girinos. As concentrações letais CL90, amostra 1, foram de 2,0 a 2,2 ppm para os moluscos das três espécies. Para B. glabrata adultos, recém-eclodidos e desovas as CL90, amostra 2, foram de 2,0, 0,5 e 30,0 ppm respectivamente. As cascas causaram mortalidade de 40 a 80% dos moluscos e de 22 a 35% dos embriões, ocasionando redução de 40 a 55% na oviposição das três espécies. O extrato hexânico, amostra 2, foi inócuo para girinos e peixes até 2 ppm. No campo, em poços com água parada, tratados com 20 ppm do extrato, amostra 1, ocorreu 97,1% de mortalidade de B. straminea e 100% de B. glabrata e B. tenagophila. Com a niclosamida a 3 ppm ocorreu 100% de mortalidade das três espécies.

Estudo da atividade antimicrobiana dos ácidos anacárdicos do óleo da casca da castanha de caju (CNSL) dos clones de cajueiro-anão-precoce CCP-76 e CCP-09 em cinco estágios de maturação sobre microrganismos da cavidade bucal

A atividade antimicrobiana dos ácidos anacárdicos do óleo da casca da castanha de caju (CNSL) Anacardium occidentale (Anacardiaceae) foi estudada sobre os microrganismos da cavidade bucal Streptococcus mutans ATCC 25175, Staphylococcus aureus ATCC 12598, Candida albicans ATCC 10231 e Candida utilis. Os ácidos anacárdicos obtidos dos extratos etílicos do CNSL apresentaram atividade antibacteriana contra os microganismos citados, porém a maior atividade inibitória ocorreu sobre a bactéria Gram positiva Streptococcus mutans, considerada predominante na cárie dentária. As cáries dentárias são uma das mais freqüentes doenças infecciosas nos países em desenvolvimento. Os elementos que influenciam na cárie dentária incluem o estado nutricional, a ingestão de açúcar e a presença da microbiota cariogênica.

Crescimento inicial de espécies nativas com potencial madeireiro na Amazônia, Brasil

O estudo de produção de mudas florestais com potencial madeireiro adquire grande importância diante da necessidade de reposição dessas espécies devido à forte exploração comercial, recomposição de vegetação em áreas degradadas e utilização ornamental. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento inicial de mudas de três espécies florestais nativas, mulateiro (Calycophyllum spruceanum Benth.), amarelão (Aspidosperma parvifolium A.DC.) e freijó [Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) Cham.] em diferentes substratos à base de resíduos agroflorestais. Os substratos testados foram Terra - Testemunha (T), Resíduo de Açaí Peneirado (RAP), (T)+(RAP) (1:1 v/v) e Casca de Amendoim Triturada (CAT) + Casca de Castanha Triturada (CCT) + Terra (T) (1:1:1 v/v/v) em delineamento inteiramente casualizado no arranjo fatorial 3x4 (três espécies x quatro substratos) resultando em 12 tratamentos, com cinco repetições de duas plântulas, totalizando em 120 unidades amostrais, sendo o crescimento das mudas observado por um período de 120 dias. Os parâmetros utilizados para avaliação do crescimento foram altura da parte aérea, diâmetro do colo, massa seca da parte aérea, das raízes e total. Dentre os substratos estudados, a composição CAT+CCT+T mostrou-se adequado para o cultivo do amarelão, freijó e mulateiro, no entanto, as mudas do último desenvolveram-se melhor no substrato terra.

Características físicas e mecânicas do endocarpo e da amêndoa da castanha de caju 'CCP 76' antes e após tratamento térmico

As características viscoelásticas da casca da castanha de caju in natura dificultam a sua decorticação por compressão. Para facilitar a abertura da casca e a liberação da amêndoa, as castanhas são submetidas à hidratação e tratamento térmico em banho de líquido da casca da castanha (LCC) a 210 ºC. Com o objetivo de conhecer o comportamento do produto, para futuros desenvolvimentos de mecanismos decorticadores, procurou-se caracterizar a castanha do clone 'CCP 76' por meio das principais dimensões, massa, volume e ensaios mecânicos do endocarpo e da amêndoa, antes e após o tratamento térmico. Os tratamentos consistiram em várias combinações de tempo de hidratação e tempo de residência em banho de LCC. Aplicou-se a metodologia de superfície de resposta para identificar o melhor tratamento. Construíram-se dispositivos de abertura manual da castanha, cisalhamento do endocarpo e penetração da amêndoa para a realização dos ensaios mecânicos. Observaram-se alterações no comprimento, na largura e na espessura, assim como na massa e no volume, antes e após os tratamentos. Os resultados do ensaio de cisalhamento do endocarpo e da rigidez da amêndoa indicam diferença entre o material in natura e o tratado termicamente. As alterações nas dimensões de massa e de volume apontam para a necessidade de uma classificação após o tratamento térmico, quando essas constituírem parâmetros relevantes no processo de decorticação. A tendência da superfície de resposta mostrou que o ensaio com 79 h de hidratação e 165 s de residência em LCC a 210 ºC foi o mais próximo da região de ótimo.

Produção de carvão ativado a partir da biomassa residual da castanha do Brasil (Bertholletia excelsa L.) para adsorção de cobre (II)

Produziu-se carvão ativado a partir da casca da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa L.) para ser utilizado na remoção de cobre (II), no processo de adsorção em sistema de batelada. A casca é resíduo do beneficiamento da castanha, que foi coletada, selecionada, lavada em água corrente e depois secada em estufa a 150ºC por 24 h. Os carvões foram carbonizados a 400 ºC por 3 h e ativados termicamente a 800ºC em tempos de 1, 2 e 3 h, quando receberam as respectivas codificaçõesCA1, CA2 e CA3. Depois foram caracterizadas quanto: à área superficial específica, ao volume e tamanho de poros, à difração de raios-X, à microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada ao EDS(sistema de energia dispersiva por raios-X) e à espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Ensaios preliminares foram realizados para avaliar a eficiência dos carvões quanto à remoção de cobre (II) em solução sintética de concentração inicial 50 mg L^-1. Como os resultados foram satisfatórios para CA1, CA2 e CA3 (93,43, 97,23 e 96, 92 % para os respectivos carvões), decidiu-se pelo que apresentou maior percentual de remoção. O CA2 foi produzido e caracterizado quanto: às densidades reais e aparentes, à porosidade em leito fixo, ao pH, à umidade (em base úmida), às cinzas, ao carbono fixo e aos grupos funcionais pelo método de Boehm. Realizaram-se ensaios para determinar a eficiência de remoção de cobre (II) quanto à influência do diâmetro da partícula do carvão, ao pH da solução, à influência do tempo de contato e à variação da concentração inicial. Os resultados de maior percentual de remoção foram para o diâmetro 0,595≤D≤1,19mm, pH 5,09, tempo de 5 min e concentrações de 50, 100 e 150mg L^-1.O modelo cinético de adsorção que melhor se ajustou aos dados foi o de pseudo2^a ordem. Os dados experimentais apresentaram bom ajuste aos modelos matemáticos de isotermas de Langmuir e Frendlich. Sendo assim, obteve-se carvão ativado de baixo custo a partir da casca da castanha-do-Brasil a qual apresentou boa eficiência na remoção de cobre (II) (acima de 90 % para maioria das análises) possibilitando também a utilização no tratamento de efluentes.

Remediação de solos contaminados com produtos farmacêuticos – oxidação / redução química

Actualmente, a poluição do ar, água e solo são problemáticas nas quais se têm centrado diversos estudos. Reduzir ou eliminar a concentração dos diversos poluentes presentes nestes meios é uma meta que se pretende atingir. Neste âmbito, têm sido desenvolvidos diversos estudos e trabalhos, utilizando diversas tecnologias, como químicas e biológicas, de forma a conseguir-se atingir este fim. Esta tese teve como principal objectivo estudar a remediação de solos contaminados com produtos farmacêuticos recorrendo à oxidação/redução química. Assim, começou por se estudar a remediação de água contaminada com ibuprofeno, uma vez, que a matriz líquida é mais fácil de estudar que o solo. Neste âmbito escolheram-se os seguintes reagentes para estudar a descontaminação da água: permanganato de potássio, reagente de Fenton e nanopartículas de ferro zero valente. Analisando os resultados obtidos nestas análises, verificou-se que o permanganato de potássio não foi capaz de reduzir a concentração de ibuprofeno presente na água. No entanto, o reagente de Fenton e as nanopartículas produzidas a partir do extracto da casca de castanha e do chá conseguirem reagir com o ibuprofeno, apresentando taxas de degradação de 90 % e 77 %, respectivamente, nas melhores condições experimentadas. Com os resultados obtidos, passou-se a analisar solos contaminados com o ibuprofeno, utilizando o reagente de Fenton e as nanopartículas produzidas a partir de um extracto de chá. Verificou-se que estes reagentes conseguiram reduzir a concentração de ibuprofeno presente no solo (areia) para valores residuais, obtendo-se taxas de degradação acima de 95 % após 5 dias de reacção. Conclui-se que, o objectivo principal desta tese foi cumprido pois foi reduzida, e quase eliminada, a concentração do ibuprofeno presente no solo, recorrendo à oxidação/redução química.

Atividade moluscicida da mistura de ácidos 6-n-alquil salicílicos (ácido anacárdico) e dos seus complexos com cobre (II) e chumbo (II)

Foi comparada, em laboratório, a atividade moluscicida do extrato hexânico da casca da castanha do caju - Anacardium occidentalel L. (EHCCC), do complexo de cobre (II), docomplexo de chumbo (II) e do ácido anacárdico com objetivo de encontrar entre eles um produto que apresentasse maior estabilidade que o ácido anacárdico. Este foi preparado tratando o EHCCC com hidróxido de chumbo (II) ou com o sulfato de cobre mais hidróxido de sódio ou com hidróxido de cobre (II). Em seguida, o complexo de chumbo (II) ou os complexos de cobre (II)preparados foram tratados com uma solução de ácido sulfúrico diluída. As misturas dos dez produtos obtidos foram testadas sobre caramujos adultos de Biomphalaria glabrata nas concentrações de la 10 ppm. Os mais ativos foram o complexo de cobre (II), obtido com sulfato de cobre mais hidróxido de sódio, e o ácido anacárdico (hidróxido de chumbo) que apresentaram atividade a partir da concentração de 4 ppm. O teor de chumbo do ácido anacárdico (hidróxido de chumbo) foi acima das normas recomendadas pelos Padrões de Saúde Pública dos Estados Unidos.

Atividade antimicrobiana, antioxidante e teor de compostos fenólicos em casca e amêndoa de frutos de manga

O processamento industrial de frutos de manga gera elevada quantidade de resíduos agroindustriais, representados pelas cascas e sementes (amêndoa), os quais, sem aplicação viável, acabam sendo descartados diretamente no meio ambiente. Esses resíduos são ricos em compostos bioativos, amplamente reconhecidos pelas suas propriedades promotoras da saúde e em aplicações tecnológicas. Os objetivos foram avaliar as atividades antimicrobiana e antioxidante e o teor de compostos fenólicos de dois extratos: um obtido da casca (FC) e outro da amêndoa (FA) de manga variedade 'Tommy Atkins'. O teor de compostos fenólicos totais variou de 3.123 a 6.644 mg de catequina/100 g. Os extratos FC e FA demonstraram relevante atividade antimicrobiana frente às cepas das bactérias Escherichia coli, Salmonella sp., Pseudomonas aeruginosa . Staphylococcus aureus, determinadas pelo método de difusão em disco. A ação antioxidante de FC e FA aumentou com o aumento das concentrações testadas, atingindo o valor máximo de 88% (FC). Em todas as concentrações testadas os extratos FC apresentaram ação antioxidante significativamente superior às respectivas concentrações dos extratos FA. Esses resultados sugerem potencial aplicação dos resíduos de manga como fonte de compostos fenólicos, substâncias antimicrobianas e antioxidantes, podendo ser explorados pelas indústrias de alimentos.

Dendrometria de espécies nativas em plantios homogêneos no estado de Roraima: andiroba (Carapa guianensis Aubl), castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa Bonpl.), ipê-roxo (Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb) e jatobá (Hymenaea courbaril L.)

Estudou-se o crescimento e a seleção de equações para quatro espécies florestais nativas visando identificar espécies promissoras para o plantio em programas de reflorestamentos e em sistemas agroflorestais no Estado de Roraima. O crescimento da andiroba (Carapa guianensis Aubl.), da castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa Bonpl.), do ipê-roxo (Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb.) e do jatobá (Hymenaea courbaril L.), aos sete anos de idade, mostrou-se promissor atingindo incrementos médios anuais em volume comercial de 6.3; 14.6; 6.0 e 2.3 m³.ha-1.ano-1, respectivamente. Em relação ao crescimento em diâmetro, todas as espécies apresentaram incrementos médios anuais em diâmetro maiores do que 1 cm, sendo superiores aos observados para árvores crescendo em florestas naturais. A análise estatística, indicou a equação hipsométrica de Prodan como a de melhor ajuste para estimar a altura em função do diâmetro para as quatro espécies analisadas. No entanto, a análise gráfica indicou que a forma da curva altura/diâmetro variou com a espécie sendo necessário o ajuste em separado. O ajuste de equações de volume comercial com casca e fator de forma comercial mostraram ser necessário o ajuste de diferentes equações em função da espécie. A análise gráfica das curvas de volume comercial e fator de forma indicaram que as espécies diferiram em ambos os parâmetros, indicando que a utilização de um fator de forma médio para todas as espécies deve ser evitado, como forma de aumentar a precisão nas estimativas volumétricas.

AVALIAÇÃO SENSORIAL DO SUCO DE MAÇÃ PROCESSADO COM CASCA DE ARROZ COMO COADJUVANTE DE PRENSAGEM

Suco de maçã da variedade Fuji processado com casca de arroz como auxiliar na prensagem foi avaliado sensorialmente. Na prensagem foi utilizada pressão de trabalho de 150 e 200kgf/cm² sobre a polpa triturada e adicionado casca de arroz nas concentrações de 0; 1; 3 e 5%. Após o processamento foram efetuadas avaliações de rendimento e sensoriais por equipe de julgadores treinados. A maior concentração de casca de arroz proporcionou maior incremento no rendimento de extração do suco de maçã, superior às médias das testemunhas. Na pressão de 150kgf/cm² a testemunha obteve um rendimento de 59,91%, enquanto a concentração com 5% de casca de arroz teve um rendimento de 76,09%. Para a pressão de 200kgf/cm², a testemunha apresentou média de 66,52% e a concentração com 5% de casca de arroz obteve o maior rendimento de extração, média de 73,19%. Na avaliação sensorial, observa-se diferença significativa entre as testemunhas e os tratamentos, especialmente quanto aos atributos cor, odor e sabor. Na qualidade geral, os sucos obtidos com o tratamento testemunha foram considerados de melhor qualidade que aqueles obtidos com os tratamentos onde foi adicionado auxiliar de prensagem casca de arroz, indicando que este tratamento influencia negativamente na qualidade final do produto.

Caracterização do material particulado e avaliação do risco ocupacional e mecanismos moleculares associados à queima artesanal da castanha de caju

Brazil is among the largest cashew nut producers of the world. However, the roasting process is still carried out artisanally, especially in the Brazilian semiarid region. In face of this occupational problem, the aim of this study was to perform a physical-chemical characterization of the particulate matter (PM) emitted by the roasting of cashew nuts, as well as to determine the occupational risk and molecular mechanisms associated. The most evident PM characteristics were the prevalence of fine particles, typical biomass burning morphologies such as tar ball and the presence of the elements K, Cl, S, Ca and Fe. In addition, atmospheric modeling analyses suggest that these particles can reach neighboring regions of the emission source. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with carcinogenic potential, such as benzo[a]pyrene, dibenz[a,h]anthracene, benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, chrysene, benzo[k]fluoranthene, indeno[1,2,3-c,d]pyrene and benzo[j]fluoranthene were the most abundant PAHs found in the two air monitoring campaigns. Among the identified oxy-PAH the benzanthrone (7H-benz[d,e]anthracen-7-one) had the highest concentration and the evaluation of lifetime cancer risk showed an increase of 12 to 37 cases of cancer for every 10,000 exposed people. Chemical analysis of roasted cashew nuts identified the PAHs: phenanthrene, benzo[g,h,i]perylene, pyrene and benzo[a]pyrene, besides the 3-pentadecilfenol allergen (urushiol analogue) as prevalent. Occupational exposure to PAHs was confirmed by the increase of urinary 1-hydroxypyrene levels and genotoxic effects were evidenced by the increase on micronuclei and nuclear bud frequency in exfoliated buccal mucosa cells among the exposed workers. Other biomarkers of effects such as karyorrhexis, pyknotic, karyolytic, condensed chromatin and binucleated cells also have their frequencies increased when compared to an unexposed control group. The investigation of the molecular mechanisms associated with the PM organic extract showed cytotoxicity in human lung cell lines (A549) at concentrations ≥ 4 nM BaPeq. Using non-cytotoxic doses the extract was able to activate proteins involved in the DNA damage response pathway (Chk1 and p53). Moreover, the specific contribution of the four most representative PAHs in the cashew nut roasting sample showed that benzo[a]pyrene was the most efficient to activate Chk1 and p53. Finally, the organic extract was able to increase persistently the mRNA expression involved in the PAHs metabolism (CYP1A1 and CYP1B1), inflammatory response (IL-8 and TNF-α) and cell cycle arrest (CDKN1A) for DNA repair (DDB2). The high PM concentrations and its biological effects associated warn of the serious harmful effects of artisanal cashew nut roasting and urgent actions should be taken to the sustainable development of this activity.

Caracterização do material particulado e avaliação do risco ocupacional e mecanismos moleculares associados à queima artesanal da castanha de caju

Brazil is among the largest cashew nut producers of the world. However, the roasting process is still carried out artisanally, especially in the Brazilian semiarid region. In face of this occupational problem, the aim of this study was to perform a physical-chemical characterization of the particulate matter (PM) emitted by the roasting of cashew nuts, as well as to determine the occupational risk and molecular mechanisms associated. The most evident PM characteristics were the prevalence of fine particles, typical biomass burning morphologies such as tar ball and the presence of the elements K, Cl, S, Ca and Fe. In addition, atmospheric modeling analyses suggest that these particles can reach neighboring regions of the emission source. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with carcinogenic potential, such as benzo[a]pyrene, dibenz[a,h]anthracene, benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, chrysene, benzo[k]fluoranthene, indeno[1,2,3-c,d]pyrene and benzo[j]fluoranthene were the most abundant PAHs found in the two air monitoring campaigns. Among the identified oxy-PAH the benzanthrone (7H-benz[d,e]anthracen-7-one) had the highest concentration and the evaluation of lifetime cancer risk showed an increase of 12 to 37 cases of cancer for every 10,000 exposed people. Chemical analysis of roasted cashew nuts identified the PAHs: phenanthrene, benzo[g,h,i]perylene, pyrene and benzo[a]pyrene, besides the 3-pentadecilfenol allergen (urushiol analogue) as prevalent. Occupational exposure to PAHs was confirmed by the increase of urinary 1-hydroxypyrene levels and genotoxic effects were evidenced by the increase on micronuclei and nuclear bud frequency in exfoliated buccal mucosa cells among the exposed workers. Other biomarkers of effects such as karyorrhexis, pyknotic, karyolytic, condensed chromatin and binucleated cells also have their frequencies increased when compared to an unexposed control group. The investigation of the molecular mechanisms associated with the PM organic extract showed cytotoxicity in human lung cell lines (A549) at concentrations ≥ 4 nM BaPeq. Using non-cytotoxic doses the extract was able to activate proteins involved in the DNA damage response pathway (Chk1 and p53). Moreover, the specific contribution of the four most representative PAHs in the cashew nut roasting sample showed that benzo[a]pyrene was the most efficient to activate Chk1 and p53. Finally, the organic extract was able to increase persistently the mRNA expression involved in the PAHs metabolism (CYP1A1 and CYP1B1), inflammatory response (IL-8 and TNF-α) and cell cycle arrest (CDKN1A) for DNA repair (DDB2). The high PM concentrations and its biological effects associated warn of the serious harmful effects of artisanal cashew nut roasting and urgent actions should be taken to the sustainable development of this activity.

Avaliação térmica de placas de argamassa de cimento e casca de arroz aquecidas por resistência elétrica

An alternative proposal for floor heating system by means of electric resistance for both chick and piggy installation is presented in this work. Several formulations of rice husk and cement mortar boards were used. An electronic device controlled all board temperature. This system presented a good efficiency design. The conventional cement mortar mixed with rice husk showed a better performance.