Processos Químicos e Biotecnológicos
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Navegando Processos Químicos e Biotecnológicos por Orientador "Giannetti, Andréia de Araújo Morandim"
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Dissertação Avaliação da adsorção de cromo em quitosana submetida a tratamento com líquidos iônicos(2018) Eliodório, K. P.O presente trabalho teve como objetivo estudar a modificação de quitosana com líquidos iônicos de baixo custo e seu emprego na adsorção de cromo hexavalente presente em efluentes. Além disso, foi verificada a influência da temperatura, do tempo de contato, do pH da solução, bem como a relação entre a concentração de cromo e a quantidade de adsorvente nos processos de adsorção deste metal pesado. Dessa forma, foram sintetizados e caracterizados via RMN os LIs acetato de n-butilamônio, acetato de sec-butilamônio e acetato de tercbutilamônio. Posteriormente, os mesmos foram empregados no tratamento da quitosana (Q), gerando três novos adsorventes (QN, QS e QT), que foram caracterizados por MEV, FTIR, BET, DR, DTP e DRX. As análises possibilitaram a verificação das alterações ocorridas na quitosana após o tratamento com os LIs, a qual pôde, então, ser aplicada na adsorção de cromo hexavalente. Nessa etapa, comparou-se a eficiência das quitosanas pura e tratada em processos de adsorção do íon metálico, sendo observado o aumento na capacidade de adsorção do material após o tratamento. As quitosanas tratadas foram submetidas a ensaios para a determinação das melhores condições para a adsorção, sendo verificada uma dosagem ideal de 2 g.L-1, pH 3, temperatura de 20°C e tempo de contato de 120 minutos. Durante o ensaio de temperatura, ajustou-se os dados aos modelos de Freundlich e Langmuir, sendo verificadas capacidades de adsorção máximas de 142,05; 131,58 e 146,63 mg.g-1 para QN, QS e QT, respectivamente. Ao investigar se a termodinâmica, foi possível notar entalpias de adsorção negativas, caracterizando um processo exotérmico, favorecido pela redução de temperatura. O ajuste cinético foi realizado pelo modelo de Weber-Morris, sendo verificadas capacidade de adsorção de 89,50; 99,43 e 100,70 mg.g-1 para QN, QS e QT. Comparado a outros adsorventes reportados, os três adsorventes apresentaram bom desempenho com um preparo relativamente simples, indicando possibilidade de aplicação industrial.Dissertação Avaliação da produção de biossurfactantes por fungos associados a caules e folhas de mandioca visando aplicação industrial(2022) Marelli, Maria SilviaA busca por compostos naturais que possam substituir com eficiência compostos sintéticos em processos químicos tem sido alvo de várias pesquisas. Neste sentido, trabalhos vêm sendo desenvolvidos na busca por biossurfactantes que possam substituir os atuais surfactantes sintéticos ou alguns grupos destes. No entanto, também são verificadas limitações, bem como desafios em relação a aplicação de biossurfactantes em substituição a surfactantes sintéticos. Desta forma, no presente trabalho, foi realizada a avaliação da produção de compostos com potencial para atuar como biossurfactantes por fungos obtidos a partir de caules e folhas de mandioca (12 fungos no total). A análise preliminar a partir de cada fungo, individualmente, mostrou uma maior produção destes compostos pelos fungos FO1 (Cladosporium xanthochromaticum) e CA10 (Vouchered mycorrhizae). Posteriormente, foi realizado o crescimento de todos os fungos em meio de cultura líquido específico, visando intensificar a produção de biossurfactantes, sendo verificado que o fungo que secretou uma maior concentração de compostos com propriedades semelhantes às de biossurfactantes, foi o fungo CA10. Verificada a maior eficiência de produção por este fungo, o mesmo foi submetido ao crescimento em meio de cultura líquido específico variando-se o tempo, temperatura e pH, visando o aumento da produção de biossurfactantes. A análise dos resultados referentes a redução da tensão superficial mostrou que a condição ideal de crescimento do fungo foi a utilização de uma temperatura de 30ºC, pH 8 e, tempo de 15 dias. Após a determinação da melhor condição de crescimento do fungo para produção de compostos com potencial para atuar como biossurfactantes, foi realizado um novo crescimento nesta condição, bem como, uma pré-purificação do produto desejado. Em uma das frações obtida foi observado a presença de compostos glicosilados, bem como propriedade biossurfactante. Essa fração levou a uma redução da tensão superficial de 62,42 %, quando comparado ao padrãoDissertação Produção de celulases por fungos associados a caules de mandioca e aplicação na hidrólise de cana tratado com líquido iônico(2020) Vedia, Genaro RamirezEstudos relacionados a busca de novas fontes de enzimas têm crescido significativamente, principalmente os envolvendo a obtenção de glicosidases, como as celulases, xilanases, entre outras. Neste sentido, neste trabalho foi verificada a produção de celulases a partir de fungos associados a caules de mandioca e, também, foi avaliada a eficiência da aplicação de extratos enriquecidos nesta classe de enzimas na hidrólise de bagaço de cana submetido ao tratamento o líquido iônico (LI) acetato de sec-butilamônio. Para isso, inicialmente foi avaliada a produção de celulases por 14 fungos isolados dos caules de mandioca, sendo verificada maior produtividade dessa classe de enzimas pelo fungo Annulohypoxylon stygium (CA14) que mostrou uma concentração de açúcares fermentescíveis durante a hidrólise da celulose microcristalina de 0,83 ± 0,01 mg.mL-1 e, Phanerochaetaceae sp. (CA17), com uma concentração de 0,46 ± 0,03 mg.mL-1 . Posteriormente, verificou-se a influência do tempo de crescimento desses fungos (CA14 e CA17) em meio líquido, sendo determinado um período ideal de crescimento de 13 dias para CA14 (atividade enzimática de 0,212 ± 0,002 FPU.mL-1 ) e, 14 dias para CA17 (0,201 ± 0,002 FPU.mL1). Verificada a maior produtividade de celulases por CA14, avaliou-se também o pH ideal de crescimento para o mesmo (pH 4, atividade de 0,427 ± 0,003 FPU.mL-1 ). Finalizada a etapa de determinação das condições ideais de crescimento do fungo CA14, realizou-se um novo processo de crescimento e, o extrato enzimático obtido foi aplicado no processo de hidrólise do bagaço de cana submetido a um pré-tratamento com o LI acetato de sec-butilamônio (melhor líquido iônico a ser utilizado quando comparado a outros líquidos iônicos avaliados - acetato de imidazólio, lactato de imidazólio e, lactato de sec-butilamônio). Foi realizada, ainda, uma etapa de prépurificação do extrato enzimático através da precipitação com sulfato de amônio com saturações de 25, 50 e, 75 %. Todas as frações foram avaliadas perante ação da hidrólise do bagaço de cana tratado com Líquido Iônico selecionado, sendo verificada uma maior concentração da classe de enzimas desejada na fração obtida após 50 % de saturação (0,430 ± 0,002 FPU.mL-1).Dissertação Síntese de resinas alquídicas via alcoólise enzimática(2016) Carvalho, Renata Kobal Campos deAtualmente, a utilização de enzimas em processos tem sido muito estudada com o objetivo de se encontrar fontes alternativas de obtenção de produtos, ambientalmente corretas e economicamente viáveis. Dessa forma, o presente trabalho relata a síntese de uma resina alquídica utilizando enzima Lipozyme 435 na etapa de alcoólise. Para isso, durante o processo de obtenção de resina foram determinados, inicialmente, o índice de acidez, o índice de saponificação e a massa molar média do óleo de soja. Após essa etapa, foi estabelecido o melhor solvente a ser utilizado durante a etapa de alcoólise através da determinação da atividade enzimática da 1 Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) simétrico e de segunda ordem, constituído de um fatorial 23, com 8 ensaios, 2 pontos centrais e 6 pontos axiais. Os resultados da análise por Cromatografia Líquida de alta eficiência (CLAE) das amostras provenientes da alcoólise foram avaliados no programa Statistica 12.0, através das superfícies de resposta e de contorno, bem como através da variância para avaliação dos efeitos e da significância dos modelos das variáveis das respostas, visando a determinação da melhor condição reacional para a obtenção da maior concentração de monoacilglicerídeos e diacilgicerídeos. Para tanto, foi utilizado um nível de confiança de 95%. Após a análise dos dados, foram obtidas como condições ótimas de reação uma concentação de enzima de 9,36%, uma relação mássica glicerina/óleode 1:3, 5 (m/m( e uma temperatura de 56,73 ºC. Como foi constatada incompatibilidade do anidrido ftálico com terc-butanol, após determinada a melhor condição de alcoólise, foi realizada a reação de esterificação utilizando-se o produto de alcoólise com tetrahidrofurano. Durante a etapa final de obtenção de resina foram adicionados solventes (xileno e aguarrás) e anidrido ftálico em quantidades previamente definidas obtendo-se a resina no final do processo com características de viscosidade e acidez conforme especificação, sem diferenças quanto à aplicação da resina usual produzida através de catalisador químico. Foi estudada, ainda, a recuperação da enzima, visando sua reutilização no processo e, consequente, redução de custo, além da redução de geração de resíduos, sólidos, verificando-se que a mesma apresentou valores expressivos de atividade enzimática após a utilização e recuperação. Com relação ao custo do processo, verificou-se um valor bastante elevado comparado com o padrão devido ao alto custo da matéria-prima empregada, a enzima.