Doutorado em Engenharia Ambiental

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Navegando Doutorado em Engenharia Ambiental por Autor "Antunes, Paulo Wagnner Pereira"

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    Evaluation of nanotechnological processes applied to the harvesting of microalgae biomass
    (Universidade Federal do Espírito Santo, 2023-07-23) Barizao, Ana Carolina de Lima; Cassini, Servio Tulio Alves; https://orcid.org/0000000152003666; http://lattes.cnpq.br/2519874649699294; https://orcid.org/0000-0003-2381-2020; http://lattes.cnpq.br/1087798223713901; Keller, Regina de Pinho; https://orcid.org/0000000291630715; http://lattes.cnpq.br/1765455668560897; Antunes, Paulo Wagnner Pereira; https://orcid.org/; http://lattes.cnpq.br/5259147170249880; Oliveira, Jairo Pinto de; https://orcid.org/0000000175951183; http://lattes.cnpq.br/2228283301316218; Silva, Andre Romero da; https://orcid.org/0000000214976093; http://lattes.cnpq.br/3079774974302460; Pinotti, Laura Marina; https://orcid.org/0000000250126811; http://lattes.cnpq.br/5616576281329159
    As microalgas têm despertado interesse significativo devido às diversas aplicações na produção de biocombustíveis, alimentos funcionais, cosméticos e produtos farmacêuticos. Porém, um dos desafios encontrados durante sua produção é a etapa de colheita, que muitas vezes é trabalhosa e ineficiente. Neste contexto, a colheita utilizando nanopartículas magnéticas surge como uma técnica promissora para superar estas dificuldades. As nanopartículas podem aderir às paredes celulares das microalgas, permitindo a sua recuperação através da aplicação de um campo magnético. Algumas partículas podem ainda ser utilizadas para funcionalizar essas nanopartículas, melhorando suas características e otimizando sua aplicação. Assim, este estudo forneceu uma visão abrangente das diversas aplicações potenciais das microalgas, enfatizando seu potencial no tratamento de águas residuais, fixação de CO2 e produção de bioprodutos, buscando resolver a etapa limitante por meio de abordagens inovadoras que incluem a seleção e análise de nanopartículas derivadas de diferentes fontes e seu uso otimizado na colheita de Chlorella sp. De acordo com os resultados da caracterização, as nanopartículas de duas fontes utilizadas foram a magnetita. Os experimentos foram otimizados por planejamento fatorial, onde as nanopartículas magnéticas (MNPs) sintetizadas em laboratório (funcionalizadas pelo tanino de Rhizophora mangle) e aplicadas na colheita de Chlorella sp, alcançaram uma eficiência de colheita (HE%) de 92,6% ((MNP-TNs concentração =1.000 mg L -1 ; qexp= 1,39 g pH=4), mantendo esta eficiência durante 5 ciclos de reaproveitamento. manter um HE%= 63% (qexp= 0,96 g. mg-1 ) De forma satisfatória, quando foram utilizadas nanopartículas obtidas de fonte alternativa (material particulado) tanto as MNPs (nuas) quanto as MNP-TAN (funcionalizadas com tanino comercial) apresentaram ótimo rendimento eficiência, sendo que as MNPs (nuas) obtiveram maior eficiência de colheita (HE%=86%; concentração de MNPs=1.250 mg. L-1 ; pH=3) do que as nanopartículas funcionalizadas (HE%=77%; concentração de MNP-TANs=1.100 mg . L -1 ; pH=3,5). Porém, para isso foi necessária uma maior concentração de MNPs em um pH mais baixo. A funcionalização contribuiu para a estabilização das partículas aumentando seus ciclos de reutilização de 3 (MNSs) para 7 ciclos (MNP-TANs). Embora neste caso as eficiências de colheita tenham sido um pouco inferiores, é interessante verificar que um material obtido de forma natural, com baixo custo e aplicado pela primeira vez para este fim também pode ser considerado altamente promissor para este fim.
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    Otimização e desenvolvimento de sistemas de detecção de microcistinas em amostras de águas
    (Universidade Federal do Espírito Santo, 2013-04-22) Antunes, Paulo Wagnner Pereira; Cassini, Sérvio Túlio Alves; Pinotti, Laura Marina; Ceballos, Beatriz Suzana Ovruski de; Tardioli, Paulo Waldir; Keller, Regina de Pinho
    The monitoring program performed with surface water samples of the metropolitan region of Vitoria, ES, showed the presence of one variant of microcystin in 57% of samples. With 20% of these samples the concentration of microcystin was greater than 1.0 µg / L, the maximum concentration allowed by Brazilian legislation for public water supply. Few laboratories in the state of Espírito Santo have appropriate infrastructure for the analysis of microcystins and furthermore, the current quantitative methods are costly and time consuming. With the main objective to develop a system for microcystin detection, in this study a quantitative method was validated by high performance liquid chromatography (HPLC) and established a qualitative system (P / A) for analysis of microcystins. The validated method free of acetonitrile showed linearity and selectivity to separate and quantify different microcystin variants (-RR,-YR,-LR and-LA). Recovery levels between 98.2 and 106.1% have demonstrated the precision and detection limits (from 0.17 to 0.25 g / L) and quantification (between 0.55 and 0.82 g / L) met the national and international standard limits for drinking water. The qualitative system (P / A) was proven to be easy to use, low cost and high sensitivity, allowing direct visual determination of the presence of microcystin in concentrations above 0.80 mg / L, without the need for any processing method , cleaning or concentration of the sample. Compared with traditional microcystin detection methods such as ELISA and HPLC it was shown the system reliability rates of 82.4% and 88.2%.