Expanded perlite: potential for removing antibiotics from water

This work aims to study the potential of expanded perlite (EP) for amoxicillin (AMX) removal in aqueous  solution. For this purpose, chemical, morphological, and textural characteristics of the EP were evaluated, in addition to AMX removal by the adsorption process. The kinetic, isothermal, and thermodynamic parameters were also assessed. The EP presented an isoelectric point of 6.5 and a surface with hydroxyl bands, which favour the adsorption process. Air bubbles were sealed and randomly connected with each other, increasing the surface area relative to the adsorption sites. These non-porous or macro-porous sites demonstrate efficiency in the mechanisms of mass transfer. AMX removal was determined to be a pseudo-second-order process since the adsorption velocity was proportional to the square of the available adsorption sites and indicates heterogeneity in the surface interactions between the adsorbed molecules. Also, the interactions were considered multilayer for low concentrations and monolayer for high concentrations (Sips isotherm). The adsorption process was endothermic and utilised a physical adsorption mechanism. Considering that no modification treatment was applied to the EP, and due to its neutral isoelectric point, macropores, amorphous and dipole induction force (physical adsorption) characteristics, favourable affinity between EP and AMX was observed

Estratégias Didáticas para o Ensino de Botânica: Microscópio Artesanal Simplificado e Práticas Laboratoriais com Corantes Alternativos

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Biologia.O Ensino de Botânica tem sido motivo de diversas preocupações no âmbito acadêmico, como a dificuldade do ensino-aprendizagem e a indisponibilidade de estrutura física e material. Isso posto, pode contribuir para o desinteresse e a não percepção das plantas no cotidiano, sendo então chamado Cegueira Botânica. A partir destas considerações, o trabalho teve como objetivo construir um microscópio artesanal simplificado e propor protocolos foto-documentados de sua montagem bem como da preparação de lâminas histológicas com materiais alternativos e acessíveis. O microscópio foi construído com materiais em desusos e/ou de valores reduzidos. Para os protocolos foto-documentados foram utilizados materiais vegetais de fácil acesso, como plantas de jardins e hortas, e corantes alternativos encontrados em farmácia. A construção do microscópio artesanal apresentou vantagens como baixo custo, funcionamento sem a necessidade de eletricidade, tamanho e peso reduzido o que facilita o transporte, além da possibilidade de observação de determinadas estruturas anatômicas, porém não apresentou aumento e nitidez para observação de alguns detalhes celulares, como dos tecidos xilemático e floemático. Plantas como Tradescantia sp., Cymbopogon citratus, Chrysanthemum anethifolium, Paphiopedilum sp. e Solanum tuberosum se apresentaram como ótimas sugestões para confecção de lâminas histológicas, por serem de fácil corte e preparação e apresentarem maiores possibilidades de observação de estruturas, como parede celular, vacúolos, plastídios e tricomas. A elaboração de ferramentas didáticas, como o microscópio artesanal simplificado e a foto-documentação das preparações de lâminas histológicas, pode proporcionar uma aprendizagem atrativa e motivadora, contribuindo numa melhor compreensão dos conteúdos mais complexos, além de estimular o interesse da sociedade pelas plantas e possibilitar a minimização da Cegueira Botânica.Botany Teaching has been the origin of several concerns in the academic field, being a result of both the difficulty of the teaching-learning process and the unavailability of physical and material structure. Thus, it may contribute to the lack of interest and no perception of plants in everyday life, the Botanical Blindness. Based on these considerations, this work aimed to build a simplified handmade microscope and to propose photo-documented protocols for its assembly as well as the preparation of histological slides with alternative and accessible materials. The microscope was built with used and low-cost materials. For the photo-documented protocols, easily accessible plant materials were used, such as garden and vegetable plants, and alternative dyes found in pharmacies. The built handcrafted microscope presented advantages such as low cost, operation without electricity, reduced size, and weight, which facilitates transport, in addition to the possibility of observing certain anatomical structures. However, it did not show any increase and clarity for observing some cellular details, for instance xylemic and phloemic tissues. Plants like Tradescantia sp., Cymbopogon citratus, Chrysanthemum anethifolium, Paphiopedilum sp., and Solanum tuberosum showed to be great suggestions for making histological slides, as they are easy to cut and prepare and have greater possibilities for observing structures corresponding to cell walls, vacuoles, plastids and trichomes. The elaboration of teaching tools, such as the simplified handmade microscope and the photo-documentation of the preparations of histological slides, can provide attractive and motivating learning, contributing to a better understanding of the most complex contents and, moreover, stimulating the society's interest in plants and enabling the minimization of Botanical Blindness

Caracterização da argila vermiculita expandida: avaliação dos padrões físico-químicos e mineralógicos para aplicação como adsorvente

A vermiculita expandida, além de largamente aplicada na construção civil como isolante acústico e retardante de chamas e na agricultura como veículo para fertilizantes, tem sido explorada como possível adsorvente de contaminantes na área ambiental. Dessa forma, objetivou-se caracterizá-la por padrões físico-químicos e mineralógicos. Para tanto foram determinadas as propriedades: ponto de carga zero (pHpcz: 8,5), os sítios ácidos e básicos (carga superficial negativa com presença de grupos ácidos - carboxílicos: 0,9680 mEq g-1 e fenólicos: 0,0007 mEq g-1 e grupos básicos: 1,5490 mEq g-1), capacidade de troca catiônica (CTC: 122 mEq de azul de metileno por100 g de vermiculita expandida), difração de raios X (DRX: alta cristalinidade e pureza), espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR: característica de filossilicato - deformação axial e angular simétrica de grupamentos O-H, estiramento assimétrico Si-O-Si e Si-O-Al e estiramento AlO), microscopia eletrônica de varredura (MEV: estrutura lamelar típica e vermiforme) e adsorção física de N2 (BET/BJH: sólido mesoporoso - tipo placa, volume de área superficial de 9 m2 g-1 g, volume e diâmetro médio do poro de 0,02 cm3 g-1 e 19 Å, respectivamente). Os resultados apontam que a argila vermiculita expandida apresenta-se fortemente como um material adsorvente, possuindo maior afinidade com cátions e moléculas catiônicas e com capacidade de adsorção para moléculas de tamanhos variados.Palavras-chave: Adsorção. Argilomineral. Filossilicato. Lamelares. Mesoporoso.

CONDENSED TANNINS OF THE SPECIES PINUS TAEDA: EXTRACTION, CHARACTERIZATION AND POTENTIAL FORMULATION OF WOOD BIOADHESIVE

The species Pinus taeda was evaluated as a source of condensed tannins for the potential formulation of phenolic adhesives from the extraction of the wood cortex. Extraction yield, percentage of tannins and non-tannins, and reactivity to the formaldehyde by the Stiasny number were analyzed in the responses of the extraction processes with extractive agents sodium sulfite (Na2SO3), sodium hydroxide (NaOH), and urea [(NH2)2CO] in the percentages of 2, 4, 6, 8, and 10 in relation to the weight of the bark of this species. The extracts were analyzed using the techniques of IR - Infrared Spectroscopy, SEM - Scanning Electron Microscopy, DRX- X-ray Diffractometry, and EDS - Energy-Dispersive X-ray Spectrometry. In another step, the formation time of the commercial tannin gel and of the P. taeda were compared in relation to formaldehyde. The results show that the specie have condensed tannins, and sustain that they are catechins. These catechins form polymers identified by SEM in less time in relation to the formaldehyde in the formation of the gel, suggesting that the tannins can be extracted from the species as a potentially new commercial source that lumber companies can use to manufacture phenolic resins

UTILIZAÇÃO DE CASCA DE JABUTICABA (Plinia sp.) COMO ADSORVENTES NA REMOÇÃO DE CROMO (VI): PLANEJAMENTO FATORIAL, CINÉTICA E ESTUDO DE EQUILÍBRIO

The objective of this study was to evaluate the ability of removing ions Chromium (VI) an aqueous synthetic through the adsorption process using Jabuticaba (Plinia sp.) peel. This experiment was performed a 23 factorial experiment with triplicate central point in order to determine the best conditions of the adsorption process. The input variables used to evaluate were: amount of adsorbent (0.1 – 0.5 g) initial pH (5.0 – 6.0) and time of the experiment (5 – 10 minutes). The dependent variable used is the efficient removal of ions (%). The highest efficiency in this study was observed with higher pH and lower sorbent and the experimental period with a value of 54%. Kinetic studies evidenced the maximum adsorption, which was obtained from 5 to 10 minutes, reached its maximum capacity saturation, with two phases, an initial phase (fast) contributes significantly to the uptake equilibrium phase and a slower negligible. In the balance studies, the Langmuir model was the best fit to experimental data jabuticaba biomass, being the maximum amount of adsorption of 174.16 mg g-1.O objetivo deste estudo foi avaliar da capacidade de remoção de íons Cromo (VI) de uma solução aquosa sintética por meio do processo de adsorção utilizando cascas de jabuticaba (Plinia sp.). Neste experimento foi realizado um experimento fatorial 23 com triplicata no ponto central a fim de determinar o as melhores condições do processo de adsorção. As variáveis de entrada utilizadas para avaliação foram: quantidade de adsorvente (0,1 – 0,5 g), pH inicial (5,0 – 6,0) e tempo de experimento (5 – 10 minutos). A variável resposta utilizada foi a eficiência na remoção dos íons (%). O maior valor de eficiência observado neste estudo ocorreu com maior quantidade de adsorvente e pH e o menor tempo de experimento com um valor de 54%. Os estudos cinéticos permitiram verificar a adsorção máxima, que foi obtida entre 5 e 10 minutos, atingindo a sua capacidade máxima de saturação, apresentando duas fases, uma fase inicial (rápida) contribuindo significativamente para a captação de equilíbrio e outra fase mais lenta pouco significativa. Nos estudos de equilíbrio, o modelo de Langmuir foi o melhor ajuste aos dados experimentais da biomassa casca de jabuticaba, sendo a quantidade máxima de adsorção de 174,16 mg g-1

APROVEITAMENTO DE MAÇÃS IMPRÓPRIAS PARA CONSUMO HUMANO PARA PRODUÇÃO DE BIOETANOL

In spite of a national preference, a big percentage of apple is discarded daily by many factors, such as rot and some aspects not acceptable for market. As this fruit presents a significant concentration of sugar, it can be utilized in the production of fermented products, like vinegar and especially ethanol. In Brazil, much attention has been given to the production of bioethanol as renewable energy, not only relieving dependence on oil as working to mitigate the effects of global warming, by the way, this project is based on an initial assessment of bioethanol production from improper apples for human consumption that are discarded in the market of Xanxerê – SC. The percentages of bioetanol produced by the apples discarded presented equivalent values to them found inside the literature, between 4.2 and 9.2%. Based on these results, the improper apples for consumption are great raw materials for the production of biofuel – bioethanol, since evaluated his level of rottenness previously on the process.Mesmo sendo uma preferência nacional, uma grande porcentagem de maçã é descartada diariamente por diversos fatores, como avanço na podridão e aspectos não aceitável para comércio. Como essa fruta apresenta uma concentração significativa de açúcar, pode ser utilizada na produção de produtos fermentativos, como o vinagre e em especial o etanol. No Brasil, grande atenção vem sendo dada à produção de bioetanol como energia renovável, não apenas aliviando a dependência de petróleo como colaborando para atenuar os efeitos do aquecimento global, dessa forma, este projeto baseia-se em uma avaliação inicial da produção de bioetanol a partir de maçãs impróprias para consumo humano que são descartadas no comércio de Xanxerê – SC. As porcentagens de bioetanol produzido pelas maçãs descartadas apresentaram valores equivalentes aos encontrados dentro da literatura, entre 4,2 e 9,2%. Baseando-se nestes resultados, as maçãs impróprias para consumo são ótimas matérias-prima para a produção de biocombustível – bioetanol, desde que avaliadas seu nível de podridão anteriormente ao processo

Expanded perlite: potential for removing antibiotics from water

This work aims to study the potential of expanded perlite (EP) for amoxicillin (AMX) removal in aqueous solution. For this purpose, chemical, morphological, and textural characteristics of the EP were evaluated, in addition to AMX removal by the adsorption process. The kinetic, isothermal, and thermodynamic parameters were also assessed. The EP presented an isoelectric point of 6.5 and a surface with hydroxyl bands, which favour the adsorption process. Air bubbles were sealed and randomly connected with each other, increasing the surface area relative to the adsorption sites. These non-porous or macro-porous sites demonstrate efficiency in the mechanisms of mass transfer. AMX removal was determined to be a pseudo-second-order process since the adsorption velocity was proportional to the square of the available adsorption sites and indicates heterogeneity in the surface interactions between the adsorbed molecules. Also, the interactions were considered multilayer for low concentrations and monolayer for high concentrations (Sips isotherm). The adsorption process was endothermic and utilised a physical adsorption mechanism. Considering that no modification treatment was applied to the EP, and due to its neutral isoelectric point, macropores, amorphous and dipole induction force (physical adsorption) characteristics, favourable affinity between EP and AMX was observed