RESUMO -O objetivo deste estudo foi a preparação de um suporte iônico por ativação de hidrogel de quitosana com glutaraldeído e modificação química com glicina (Qui-Glu-Gli) para ser usado na imobilização de lipase de Thermomyces lanuginosus (LTL) via adsorção iônica. O efeito do pH de imobilização e carga de proteína nos parâmetros de imobilização foi avaliado. Máxima adsorção de LTL (≈53 mg/g) e atividade hidrolítica do biocatalisador preparado na hidrólise de azeite de oliva emulsificado (≈1000 UI/g de suporte) foi observada em pH 4,0. O processo de adsorção foi espontâneo nas condições testadasvalores de energia livre de Gibbs (∆G) entre -17,7 e -10,1 kJ/mol. Estes resultados indicam a satisfatória aplicação do suporte preparado na imobilização de lipase devido à alta retenção de proteína.

Com o objetivo de minimizar os impactos ambientais causados pelas indústrias têxteis, foi proposto um estudo de adsorção de azul de metileno em partículas de epicarpo de macaúba, um adsorvente de baixo custo e de fácil obtenção. Neste estudo, foi avaliada a influência da concentração de corante no processo de adsorção. Estudos isotérmicos foram também realizados com o propósito de elucidar o processo de adsorção. O modelo de isoterma de Sips melhor representou os dados experimentais (R 2 = 0,994). O adsorvente estudado mostrou ser um adsorvente eficiente, obtendo uma capacidade máxima de adsorção de 75,1 ± 1,8 mg/g.

RESUMO -A adsorção do corante azul de metileno em epicarpo de macaúba após tratamento hidrotérmico foi investigada em um sistema descontínuo. O adsorvente preparado foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (MFA) que mostraram a formação de uma superfície com maior rugosidade e porosidade, requisitos apropriados para a aplicação de materiais como adsorventes de corantes. O efeito de temperatura no processo de adsorção foi avaliado e foram também determinados parâmetros termodinâmicos. De acordo com os resultados obtidos, o processo de adsorção foi espontâneo (-7,4 kJ/mol ≤ ∆G ≤ -5,0 kJ/mol) e endotérmico (∆H = 21,4 kJ/mol). Máxima capacidade de adsorção do corante de 73,2 ± 1,8 mg/g foi observado a 45 °C.(3) Em que: R e a constante universal dos gases ideais (8,314 × 10 -3 kJ/mol.K).

Debido a la creciente preocupación por la contaminación de los cursos de aguas, en los últimos años ha habido un gran interés en el desarrollo de materiales adsorbentes económicos para remover diversos tipos de contaminantes. Por su versatilidad y abundancia, tanto los carbones vegetales como las arcillas han sido propuestos como candidatos prometedores. Ambos tipos de materiales pueden aportar altas superficies específicas y presentan excelentes propiedades mecánicas, lo que permite su modificación y utilización como plataforma para sintetizar nuevos materiales o compositos con propiedades emergentes. En el marco del desarrollo de sistemas de tratamientos de agua para consumo humano, el objetivo principal de esta tesis es sintetizar y caracterizar materiales basados en carbón y arcilla, y compositos derivados de estos, para la remoción de contaminantes de aguas a pequeña escala, específicamente arsénico y paracetamol. En una primera etapa, se sintetizarán una serie de materiales y compositos a base de carbón o arcillas, y se caracterizarán empleando técnicas que permitan evidenciar las principales características químicas, texturales y estructurales, como así también las modificaciones introducidas por los distintos tratamientos. En primera instancia, se sintetizará un carbón vegetal con un dispositivo no convencional denominado horno Kon-Tiki (Capítulo 4) y posteriormente se realizarán una serie de modificaciones químicas, con el fin de mejorar sus propiedades estructurales, y su capacidad de adsorción: activación física con CO2 (Capítulo 4) y síntesis de partículas de hierro utilizando dos procesos diferentes para obtener compositos magnéticos (Capítulos 5 y 6). En el capítulo 6, además, se presentarán los resultados de la síntesis y caracterización de arcillas sintéticas y modificadas por el crecimiento de partículas de hierro. Una vez caracterizados los materiales, se procederá a su evaluación como adsorbentes de arsénico (Capítulo 7) y de paracetamol, un contaminante emergente modelo (Capítulo 8). En el caso del arsénico, el foco se pondrá en el contraste del desempeño de materiales en condiciones de laboratorio y condiciones reales (aguas naturalmente contaminadas). En el caso de paracetamol, se realizarán ensayos en batch donde se estudiará el efecto de diferentes variables experimentales en la capacidad de remoción de algunos materiales preseleccionados. Se utilizarán modelos matemáticos de adsorción para ajustar los datos obtenidos y así comparar el desempeño de los distintos adsorbentes.