01.1 - Graduação (Sede)
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Item Avaliação do carvão ativado produzido da biomassa de graviola como adsorvente de corante têxtil(2023-09-21) Morandi, Lhorenzo; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/5356331961485386Sabe-se que as indústrias têxteis descartam uma grande quantidade de resíduos poluentes nas águas, e os corantes são um dos principais agentes poluidores, podendo acarretar sérios problemas ambientais. Estudo com carvão ativado produzido da biomassa residual tem demonstrado eficiência no processo de adsorção de corantes em água, isto porque o carvão ativado possui uma grande área superficial e microporosidade, o que reforça sua capacidade de remoção desses contaminantes. Nesse sentido, foi proposta a síntese do carvão ativado a partir da biomassa residual de graviola cuja aplicação como adsorvente de corantes, em meio aquoso, foi avaliada utilizando o corante têxtil preto Remazol B como modelo. Inicialmente, a biomassa de graviola, lavada com água corrente, seca e moída, foi caracterizada através de análise imediata, resultando em teores de umidade, de cinza e de materiais voláteis, de 6,32%, 3,18% e 75,7%, respectivamente, sendo qualificada como material com propriedades de adsorção e ainda apontando que a maior parte do material irá se decompor rapidamente no processo de combustão, facilitando-o. O carvão ativado de biomassa de graviola (CAG) foi preparado por meio da carbonização do resíduo da semente de graviola em forno mufla e ativação com ZnCl2, sendo caracterizado via DRX, FTIR e Ponto de Carga Zero (PCZ). Também foram realizados ensaios de adsorção do CAG, buscando avaliar a influência do pH do meio, da massa de adsorvente e da temperatura frente à remoção do corante têxtil preto remazol B, além de aplicar os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e modelo de Elovich. O valor de 5,04 encontrado para o PCZ se mostrou de acordo com os resultados obtidos para os ensaios da influência do pH, pois valores de pH abaixo do PCZ apresentaram uma remoção maior do que valores acima do PCZ. Nesse estudo, O melhor resultado foi para pH = 2. Os melhores resultados para a adsorção do corante preto remazol B foram obtidos em soluções com pH = 2, concentração de 50 mg.L-1 que utilizaram 20 mg do adsorvente CAG, conquistando cerca de 95% de remoção. Na aplicação dos modelos cinéticos, o modelo de Elovich obteve o melhor ajuste, podendo explicar que o processo de adsorção do corante utilizando CAG é regido por quimissorção.Item Adsorção de corantes oriundos de efluentes industriais em óxido de grafeno: modelagem computacional(2022-10-11) Batista, Edinália Bleilla; Bastos, Cristiano Costa; http://lattes.cnpq.br/6385190604693576; http://lattes.cnpq.br/1237659961194397Os corantes são uma fonte de cores para diversas aplicações desde tempos remotos. Com o desenvolvimento das sociedades a demanda por esses produtos cresceu junto com o desenvolvimento da indústria do mesmo setor. A produção industrial de corantes tem grande importância no mercado, porém os resíduos gerados nas etapas finais de produção podem ser contaminantes dos efluentes onde são despejados. Para tentar contornar este problema existem opções de interesse ambiental, uma dessas opções é o uso de adsorventes para captura das moléculas de corantes. O óxido de grafeno é um recente agente adsorvente e promissor. O objetivo deste trabalho é investigar os modos de interação que ocorrem entre o agente adsorvente óxido de grafeno e a molécula de corante azul de metileno. Como metodologia foi empregada modelagem molecular através de otimização da geometria do óxido de grafeno e azul de metileno por método semiempírico RM1 e PM7. De acordo com os parâmetros físico- químicos obtidos, o RM1 foi o que melhor otimizou as moléculas estudadas (óxido de grafeno e azul de metilo), o melhor método para o violeta genciana foi o PM7. A segunda etapa foi realizado cálculo de docking molecular com o AutoDock Vina, o resultado obtido foi uma energia de acoplamento entre o azul de metileno e óxido de grafeno de -10,4 kcal.mol- -1 e -14,5 kcal.mol-1 para o violeta genciana. Tal resultado foi observado por interação quase que planar entre as duas moléculas e apresentou interações intermoleculares do tipo empilhamento π – π. Com o exposto é possível concluir que a modelagem molecular pode ser uma ferramenta poderosa para o estudo de materiais que apresentam propriedades de importâncias diversas, nesse caso de importância industrial e ambiental.Item Biorremediação de corantes azo por cepas de Aspergillus isoladas do solo da caatinga(2023-04-19) Oliveira, Adriane Caroline Batista; Porto, Ana Lúcia Figueiredo; http://lattes.cnpq.br/4989617783837981; http://lattes.cnpq.br/3498440662001137Nos últimos anos, a quantidade de efluentes têxteis descartados em corpos d’água tem aumentado gradativamente. Devido a compostos altamente tóxicos em sua composição, a presença de corantes entre esses compostos causam impactos prejudiciais ao meio ambiente por apresentarem difícil degradação, reduzir a atividade fotossintética nos corpos d’água, e apresentar potencial bioacumulativo. Dessa maneira, o tratamento de águas residuais utilizando a biorremediação surge como uma alternativa de remoção desses compostos. Este trabalho sugere uma alternativa ecológica para remoção de azo corantes, utilizando biomassa de fungos Aspergillus como mecanismo de descoloração dos azo corantes Congo Red, Direct Black 22 e Amido Black. Foi realizada uma seleção de fungos empregando 1g e 3g de biomassa viva das cepas Aspergillus sp. UCP 1280, Aspergillus sp. UCP 1281 e Aspergillus sp. UCP 1285 com duração de 3 horas de experimentação, sob condições de pH 7, 30°C de temperatura e 120 RPM. Os melhores resultados de descoloração, para os três corantes e com os três fungos foram alcançados quando empregado 3 g de biomassa. E o fungo que melhor descoloriu os corantes foi o Aspergillus sp. UCP 1281, que demonstrou taxas acima de 95%, 90%, 50% de descoloração para o Congo Red, Direct Black 22 e Amido Black, respectivamente. Para medir a capacidade de reutilização da biomassa e recuperação dos corantes foram aplicados como dessorventes Dimetilsulfóxido (DMSO), Ácido acético e Bicarbonato de sódio. E para todos os fungos e corantes, as melhores dessorções foram observadas com DMSO e bicarbonato, provavelmente devido ao pH básico desses eluentes. Todos os fungos testados apresentaram resultados positivos para o teste qualitativo de lacase, indicando possibilidade de degradação de corantes azo com essas cepas. Esses resultados mostram que Aspergillus apresenta alto potencial para remoção de azo corantes, mesmo com concentrações diferentes de biomassa e com estruturas químicas complexas dos corantes, mas é necessário o desenvolvimento de mais pesquisas envolvendo a capacidade dessas cepas para o tratamento de azo corantes, possibilitando uma aplicação com maior escalabilidade e parâmetros otimizados para garantir a maior eficiência da descoloração.Item Estudo da adsorção do corante amarelo de tartrazina em hidróxido duplo lamelar contendo níquel e alumínio(2023-09-22) Silva, Camilla Ferreira da; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/9913666540185102O despejo inadequado de efluentes em rios e mares por indústrias de diversos segmentos vem causando grande impacto ambiental e influenciando diretamente diferentes ecossistemas aquáticos. Para remoção desses efluentes o processo mais empregado é a adsorção, que consiste em reter partículas na superfície de sólidos. Nesse sentido, este trabalho propôs o estudo cinético e variação dos parâmetros pH, concentração do corante e tempo de contato de adsorção do corante amarelo de tatrazina em solução aquosa. Para tanto foram utilizados como adsorventes os hidróxidos duplo lamelares (HDL) contendo Ni e Al nas razões 1; 0,5 e 0,25 , nomeados como HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8, respectivamente, intercalados com o ânion tereftalato, os quais foram preparados via coprecipitação em pH controlado. HDL é um composto do tipo hidrotalcita de fórmula geral [M2+(1-x) M3+X (OH)-2]x+ A-x/n m.H2O. Resultados de DRX confirmaram a formação dos HDLs através dos planos (003) e (110), sendo que os espectros de FTIR apresentaram bandas características de hidroxila entre 3200-3600 cm-1, bem como absorção em 1600 cm-1, e banda de800-860 cm-1 relacionadas ao ânion tereftalato. Ademais, foi realizada a determinação do ponto de carga zero (PCZ) a partir do método dos 11 pontos, sendo obtidos os valores de 5.51, 5.31 e 6.67 para os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8. Na análise da influência do pH inicial do meio, os três HDLs produzidos demonstraram maior eficiência em pH ácido igual a 2. Ensaios de adsorção envolvendo o tempo de contato demonstraram que os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67atingiram o máximo de remoção do corante, alcançando valores acima de 90% em solução de 40 e 80 mg/L do contaminante, e acima de 30% para 160mg/L. com tempo de contato a partir dos 120 minutos para as concentrações de 40,80 e 160 mg/L. Enquanto para o HDL-Ni0,2Al0,8 , o tempo de contato foi a partir de 240 minutos, obtendo remoção acima de 50% para as respectivas concentrações. Avaliando a influência da temperatura, foi observado que o aumento da temperatura de ~29oC para 50oC promoveu um aumento da remoção do corante na solução com todos os adsorventes sendo um indicativo de processo endotérmico. Por fim, no estudo cinético, o modelo que mais se ajustou aos dados experimentais foi o de pseudo-segunda ordem, indicando que o processo de adosrção doItem Remoção do corante Azo Direct Black 22 utilizando fungos Aspergillus(2021-12-06) Santos, Karolaine da Conceição Gama; Bezerra, Raquel Pedrosa; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/8911087163041081Durante a atividade do setor industrial têxtil são gerados efluentes característicos por sua forte coloração e em contrapartida aos benefícios surgem preocupações devido os impactos causados pela presença de corantes nos efluentes. Por serem de difícil degradação e apresentar alta toxicidade, os corantes acarretam o processo de eutrofização e redução da taxa fotossintética nos corpos hídricos, além de apresentarem potencial tóxicos bioacumulativo. Sendo assim, é primordial o tratamento das águas residuais previamente a liberação nos corpos d’água, surgindo como alternativa o processo de biorremediação que emprega micro-organismo para degradação de tais compostos. Dessa maneira, o presente trabalho teve por objetivo investigar a capacidade de fungos do gênero Aspergillus em remover o corante tetra-azo Direct Black 22 (DB22). Uma seleção dos fungos a partir da descoloração do corante DB22 (50 mg/ L) foi realizada empregando 1g de biomassa viva de A. japonicus (URM 5620), A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838) com duração de 2 horas de experimentação, sob em temperatura ambiente e 120 RPM. Os fungos que apresentaram melhores resultados foram A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), que nos 10 minutos iniciais de experimento removeram o corante DB22 em 86% e 97%, respectivamente. Tais fungos foram utilizados com valores de 1 g e 3 g de biomassa viva para avaliação da influência da quantidade de biomassa, sendo visto que 1 g de biomassa apresentou ao final do ensaio melhor remoção do corante atingido a máxima descoloração de 100% e 99% para A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), respectivamente. Foi investigado também a capacidade descolorante entre biomassa fúngica viva e morta (1 g), sendo observado que a biomassa morta obteve melhor porcentagem de descoloração, 66% e 96% para A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), respectivamente, ainda no primeiro minuto de ensaio. Dessa maneira, evidenciando a capacidade do Aspergillus na remoção do DB22. Por conseguinte, tendo visto a eficiência de aplicação de tal fungo filamentoso, é necessário a investigação mais aprofundada do mecanismo biológico fúngico na remoção do corante têxtil e avaliar diferentes condições de ensaios para posteriormente serem aplicados em efluente real em escala industrial a fim de contribuir para o reuso de água na região agreste do Estado.Item Descoloração do corante têxtil marinho Direct 2R utilizando o fungo Aspergillus tamarii kita UCP 1279(2021-12-03) Cruz, Nayara Vitória dos Santos; Bezerra, Raquel Pedrosa; Silva, Raphael Luiz Andrade; http://lattes.cnpq.br/4770766127962026; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/9306095300572849Os corantes sintéticos são amplamente utilizados nas indústrias têxteis, sendo caracterizados como substâncias de fácil usabilidade, de grande variedade e rentabilidade. Apesar dos atrativos, os corantes também são considerados compostos complexos, sendo caracterizados por sua toxicidade, periculosidade e difícil degradação. Tratar as águas residuais previamente a liberação nos corpos d’água é fundamental para o meio ambiente. O método biológico pode ser utilizado com algas, bactérias e fungos, sendo esses últimos organismos considerados como um dos melhores modelos para tratar efluentes. Portanto, o presente estudo buscou investigar a utilização do fungo Aspergillus tamarii kita UCP 1279, isolado do Bioma Caatinga, com a finalidade de descolorir uma solução contendo um corante têxtil proveniente de uma lavanderia localizada no interior do estado de Pernambuco. A descoloração do corante Marinho Direct 2R foi avaliada na concentração de 50 mg/L, esses experimentos foram conduzidos utilizando o microrganismo A. tamarii kita nas condições vivo e morto, em distintas quantidades de biomassa (2, 4 e 6 gramas). Além disso, o reúso da biomassa foi avaliado, de modo que, após o primeiro ensaio de descoloração de 120 minutos, mais duas sequências de descoloração com 120 minutos cada, foram conduzidas para todas as condições. A melhor condição obtida com 2 gramas de biomassa, foi encontrado na condição morta, que, em apenas 15 minutos, descoloriu 97% da cor enquanto que, com 4 e 6 gramas de biomassa a melhor performance foi verificada na condição viva, no qual, aos 15 minutos alcançou as remoções de 100% tanto para 4 como para 6 gramas de biomassa. Nos testes com o reúso da biomassa, ambas as condições (vivo/morto) demonstraram eficiência em descolorir o corante nas distintas quantidades de biomassa, ao término dos ensaios, evidenciando assim, a potencialidade do microrganismo A. tamarii kita em realizar a descoloração do corante têxtil. Portanto, devido a eficácia do microrganismo, o desenvolvimento de pesquisas futuras investigando a otimização do processo merecem ser estudadas, a fim de proporcionar o entendimento das melhores condições de uso do A. tamarii kita, de modo que seu uso possa ser viabilizado em escala industrial, como um novo método biológico para tratar efluentes contendo corantes têxteis.Item Síntese eletroquímica da estrutura metal-orgânica de [Cu3(BTC)2 .(H2O)3]n e sua aplicação em biossensores e meio ambiente(2018-08-27) Silva, Renata Pereira da; Freitas, Kátia Cristina Silva de; http://lattes.cnpq.br/9622769576689246; http://lattes.cnpq.br/9318114882701456As MOFs (Metal-Organic Frameworks) são uma nova classe de materiais porosos conhecidos como redes de coordenação, formam uma extensa classe de materiais cristalinos, apresentando um átomo central (íon metálico) ou aglomerado (cluster metálico) coordenados a moléculas orgânicas (ligantes), em que essa unidade metal-ligante se repete formando uma rede polimérica de complexos metálicos em uma, duas ou três dimensões. Uma das mais importantes propriedades dessa estrutura metal-orgânica é a alta porosidade e grande área superficial, propriedades que serão exploradas para o desenvolvimento de um material adsorvente de corante têxtil em efluente e como imobilizante para a Lectina de Cratylia Mollis, uma enzima específica para glicose. A MOF de [Cu3(BTC)2.(H2O)3]n foi obtida por síntese eletroquímica e por via amperométrica utilizando-se uma solução de ácido 1,3,5-benzenotricarboxilico, nitrato de sódio e dimetilformamida em água Mllipore numa razão de 1:1. O precipitado foi filtrado, lavado e seco em uma estufa a 120°C, e em seguida foi caracterizado por espectroscopia de absorção na região do infravermelho utilizando um espectrofotômetro com transformada de Fourier (FTIR) e por voltametria cíclica. Após a mistura dessa MOF com uma solução que simulou um efluente de indústria têxtil, verificou-se que ela pode ser utilizada em seu tratamento pois foi obtido um efluente sem coloração e houve a estabilização do corante em sua estrutura. Os biossensores desenvolvidos foram elaborados com a fixação da MOF com a lectina, e a pasta de grafite nos eletrodos de platina e ouro. Realizou-se a voltametria cíclica desses sistemas em solução de glicose e frutose. Indicando que a lectina interage com soluções de baixa concentração de glicose com o disco de ouro (5, 10 e 15 mM devido ao aumento dos picos catódicos e anódicos), enquanto que com a placa de platina ela interage com altas concentrações de glicose (20, 40 e 60 mM devido ao aumento dos picos catódicos e anódicos). Não se observou a interação da lectina com a frutose, como já era esperado. Esse sistema pode ser utilizado para a identificação de glicanos em efluentes, e identificação de glicose em amostras reais, não sendo necessária uma grande quantidade de amostra para a identificação, tornando o método eficiente e de baixo custo.