PPGTAS - Mestrado Profissional em Tecnologia, Ambiente e Sociedade (Dissertações)

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Análise da eficiência de linhagens fúngicas do gênero pleurotus no tratamento da vinhaça
(UFVJM, 2018) Maas, Adriele Santos Van Der; Bomfeti, Cleide Aparecida; Barros, Aruana Rocha; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Bomfeti, Cleide Aparecida; Afonso, André Santiago; Faria, Márcia Cristina da Silva; Pereira, Márcio César
A vinhaça é um subproduto oriundo das usinas de açúcar e álcool,com uma geração média de 10 a 14 litros por litro de etanol produzido. É um resíduo com baixo pH, elevada turbidez, e quando disposto de forma inadequada pode provocar uma série de desequilíbrios ambientais. A utilização de fungos do gênero Pleurotus como microrganismos biorremediadores surge como uma possível alternativa para o tratamento desse resíduo, pois esses organismos produzem enzimas que podem reduzir ou remover totalmente poluentes no ambiente. Por apresentar essa capacidade em produzir enzimas, muito estudos utilizam os corantes como meio de avaliação e seleção de linhagens com potencial de biodegradação. Deste modo, este trabalho foi dividido em duas etapas, sendo objetivo da primeira, analisar a capacidade de sete linhagens de Pleurotus sp. em degradar o corante azul de metileno nas concentrações de 0,02 e 0,04 g.L-1, com o intuito de identificar três linhagens com potencial para o tratamento da vinhaça. A segunda etapa, teve o objetivo de avaliar a capacidade de degradação da matéria orgânica presente na vinhaça em tratamentos com concentração de 25% e 100% com e sem ajuste de pH pelas três linhagens selecionadas na etapa anterior. Além disso, a eficiência de uma dessas linhagens em conjunto com a nanopartícula δ-FeOOH, também foi avaliada. Os resultados da primeira etapa revelaram que após sete dias de crescimento, todas as linhagens foram visivelmente capazes de reduzir a coloração dos meios contendo azul de metileno, e para as linhagens ERY, HI e SB a redução da absorbância em comparação ao controle foi de aproximadamente 80%. Pelos resultados da segunda etapa, foi possível evidenciar que as linhagens de Pleurotus sp. apresentaram grande potencial em descolorir a vinhaça tanto nas concentrações de 25 e 100%, com destaque para a linhagem HI (Pleurotus ostreatus) que apresentou remoção de 90% na turbidez e DQO nos tratamentos de 25%. O acréscimo de δFeOOH não alterou os percentuais de remoção da linhagem HI no meio contendo vinhaça 25%, mas induziu a linhagem a ser atraída por um imã. Conclui-se pelos resultados que a vinhaça após o tratamento fúngico pode apresentar características favoráveis ao seu uso como biofertilizante e o acréscimo de δ-FeOOH pode favorecer a retirada do fungo devido a essa capacidade de torná-lo magnético.
Síntese e caracterização de nanopartículas de dióxido de titânio para a produção de filmes ultrafinos de Langmuir-Blodgett
(UFVJM, 2020) Silva, Tamara Pereira da; Monteiro, Douglas Santos; Afonso, André Santiago; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
Dentre as técnicas existentes para fabricação de filmes ultrafinos, a técnica de Langmuir-Blodgett (LB) ocupa um lugar de destaque visto que possibilita o controle da espessura e composição do filme numa escala molecular. No caso dos filmes LB, a maior parte dos estudos tratam de filmes de lipídeos e proteínas, e poucos trabalhos se dedicaram às nanopartículas, especialmente aquelas de óxidos semicondutores. Dentre esses materiais semicondutores, o TiO2 é amplamente empregado na construção de dispositivos fotovoltaicos e fotoeletroquímicos, devido a sua estabilidade, eficiência e baixo custo. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é sintetizar e caracterizar nanopartículas de TiO2 para a produção de filmes ultrafinos utilizando a técnica LB. Quatorze amostras de TiO2 foram sintetizadas a partir de um alcóxido de titânio. As amostras foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), difratometria de raios-X (DRX), Espalhamento Dinâmico de Luz (EDL) e foto-oxidação do corante Rodamina-B (Rd-B). Em uma cuba de Langmuir foram realizados experimentos na interface ar-líquido por meio de isotermas de pressão superficial versus área, medidas de diferença de potencial superficial, histerese, elasticidade de Gibbs, além de Microscopia de Ângulo de Brewster (BAM) com intuito de verificar o comportamento superficial das nanopartículas modificadas com ácido oleico. A MET confirma a formação de nanopartículas com diferentes formas e tamanhos variando entre 4,6 e 205 nm. Os resultados de EDL para o raio hidrodinâmico médio (Zm) foram comparáveis com os obtidos pela MET. Devido à desprotonação das hidroxilas superficiais em água, os potenciais Zeta (ζ) das nanopartículas mostraram-se negativos o suficiente para evitar a agregação em meio aquoso em pH 7. A DRX evidenciou predominância da fase cristalina anatásio para as amostras de TiO2 sintetizadas. Os resultados dos ensaios fotocatalíticos mostraram que os nanomateriais degradaram entre 72 e 100% do corante Rd-B. As análises BAM confirmam a permanência do material na interface desde o início do espalhamento. Os filmes LB das nanopartículas foram depositados sobre três substratos diferentes e os valores de Taxas de Transferência (TR) obtidos evidenciam efetiva formação do filme, especialmente sobre o substrato flexível PET coberto com ITO (TR média de 1,035). Assim, este trabalho, além de contribuir para estudos do comportamento do TiO2 na interface ar-líquido, pode auxiliar na construção de novos dispositivos que empregam nanopartículas de TiO2 na forma de filmes ultrafinos, como em dispositivos fotocatalíticos e fotovoltaicos.