Shimadzu BL3200L Bedienungsanleitung

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS Trabalho de Conclusão de Curso Cur

VIII ABSTRACT This paper presents a study of the applicability of adsorption isotherms, known as Langmuir and Freundlich isotherm, between the b

87 NINGAM, P.; BANAT, I. M.; SINGH, D.; MARCHANT, R. Microbial process for the decolorization of textile effluent containing azo, diazo and

88 STAMBUK, B. U. A simple experiment illustrating metabolic regulation: induction versus repression of yeast α-glucosidase. Biochemical Edu

IX SUMÁRIO Página 1. INTRODUÇÃO... 1 2. REVISÃO DA

X 3.8. Estimativa da remoção total ... 20 3.9. Aplicação das isotermas ...

XI 4.12. Isotermas de adsorção da interação entre o corante têxtil “Direct Red 75” e a S. cerevisiae liofilizada para o caso onde a biomass

1 1. INTRODUÇÃO O problema da poluição ambiental tem caráter mundial e teve origem na revolução industrial, intensificando-se

2 serem tratados. Essa dificuldade vem da origem sintética e de uma composição molecular complexa, o que se faz responsável por to

3 Em nosso trabalho, procuramos analisar a aplicabilidade das isotermas de Langmuir e Freundlich utilizando o método da biossorção e

4 2. REVISÃO DA LITERATURA 2.1. Água Na atualidade, a contaminação da água representa um dos grandes problemas da humanidade. Diversos

5 convencionais de tratamento. A presença desses corantes representa um elevado potencial de impacto ambiental, não apenas em função da tox

6 pinturas rupestres, em rochas do Paleolítico, feitas há mais de 30.000 anos na França, por exemplo, e muitas outras evidências c

I UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Geociências e Ciências Exatas Campus de Rio Claro GUILHERME DA SILVA LOPES FABRIS APLICABILIDADE

7 formar aminas cancerígenas e genotóxicas (ex. Acid Red 85). O uso destes corantes tem sido reduzido drasticamente na Europa devido às regulamentaçõ

8 pesquisas foram feitas para encontrar substituintes de baixo-custo como a turfa, cinzas, sílica, serragem e outros tipos de biomassa com

9 2.2. Biossorção Para células vivas, há dois mecanismos através dos quais os microorganismos podem retirar a cor do efluente: a biodegradação e a b

10 Zeroual et al. (2006) com o objetivo de comparar características biossortivas de certos fungos com o corante azul de bromofenol em soluçõ

11 característico, podemos então se precisarmos, identificar uma substância desconhecida através do espectro de absorção e compararmos c

12 Onde, c é a concentração do material em estudo, l o caminho óptico (comprimento interno do recipiente), e , o coeficiente de extinçã

13 A uma temperatura constante a quantidade adsorvida (x) aumenta com a concentração (c) do adsorbato (seja na fase líquida ou gasosa), e a

14 recombinantes, fármacos, vacinas entre outros produtos de interesse comercial (PORRO et al., 1995). O uso de Saccharomyces cerevisiae para

15 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. Materiais. 3.1.1. Vidrarias: tubos de ensaio, béqueres, pipetas graduadas e volumétricas, balões

16 NNNaO3SNH C CH3ONH C NHOOHNNNaO3SOH3.3. Preparo das soluções estoque de corante. Foram pesados 0,100g dos corantes Direct Red 23

Fabris, Guilherme da Silva Lopes Aplicabilidade das equações isotermas de Freundlich e Langmuir nainteração biossortiva de corantes têxteis com S

17 3.3.2. Direct Red 75: Sinônimos: Benzo Fast Pink 2BL, Chlorazol fast pink; Tetrasodium 5,5'-[carbonylbis[imino(2-sulphonato-4,1-phenylene)a

18 Para podermos verificar a estabilidade dos corantes “Direct Red 23” e “Direct Red 75” efetuamos varreduras espectrais desses corantes nos

19 3.6.1. Biomassa fixa e corante variável. Preparamos cinco tubos de ensaio em duplicata para cada bateria do experimento nos pH‟s 2,5, 4

20 Tabela 2 - Disposição experimental para o teste de biossorção Tubo H2O (mL) Corante (mL) Biomassa (mL) Conc. de corante (µg/mL) 1 8,90 1,00 0,10 1

21 de biomassa para se obter certa quantidade de corante remanescente. Com isso nós conseguimos fazer uma regressão linear sobre os

22 4. Resultados: 4.1. Saccharomyces cerevisiae liofilizada, microorganismo utilizado como biomassa para efetuar o processo de biossorçã

23 Figura 4 - Levedura Saccharomyces cerevisiae. Fonte - http://www.agronews.blog.br/externos/noticia/saccharomyces-cerevisiae-lallemand1311337721

24 4.2. Teste de estabilidade e espectros de absorção do corante “Direct red 23” em diferentes valores de pH, e retas-padrão (Figuras

25 Figura 6 – Curva de absorbância do corante “Direct Red 23”, para pH nos valores: 2,5; 4,5 e 6,5; em uma concentração de 80µg/mL. Caminho óptico:

26 200 300 400 500 600 700 8000,00,20,40,60,81,01,21,4 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 23pH 2,5 40g/mL 50g/mL 60g/mL 80g/mL

II Guilherme da Silva Lopes Fabris APLICABILIDADE DAS EQUAÇÕES ISOTERMAS DE FREUNDLICH E LANGMUIR NA INTERAÇÃO BIOSSORTIVA DE CORANTES TÊXTEIS CO

27 200 300 400 500 600 700 8000,00,20,40,60,81,01,21,41,6 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 23pH 4,5 40g/mL 50g/mL 60g/mL 80g/

28 200 300 400 500 600 700 8000,00,20,40,60,81,01,21,41,6 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 23pH 6,5 40g/mL 50g/mL 60g/mL 80g/

29 40 50 60 70 80 90 1000,60,81,01,21,4 Absorbância (u.a)Concentração de Corante (g/mL)Direct Red 23 - pH 2,5 Pontos Experimentais Regressão Linear

30 40 50 60 70 80 90 1000,60,81,01,21,41,6 Absorbância (u.a)Concentração de Corante (g/mL)Direct Red 23 - pH 4,5 Pontos Experimentais Regressão Lin

31 40 50 60 70 80 90 1000,60,81,01,21,41,6 Absorbância (u.a)Concentração de Corante (g/mL)Direct Red 23 - pH 6,5 Pontos Experimentais Regressão Lin

32 4.3. Interação entre a Saccharomyces cerevisiae liofilizada e o corante Direct Red 23 pelo método da biossorção nos pH’s 2,5; 4,5 e 6,5.

33 200 300 400 500 600 700 8000,00,20,40,60,81,01,21,41,6 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 23 - pH 2,5Biomassa = 0,500mg/mLConc.

34 200 300 400 500 600 700 8000,00,20,40,60,81,01,21,41,61,8 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 23 - pH 4,5Biomassa=0,500 mg/mLConc

35 200 300 400 500 600 700 8000,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,02,2 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 23 - pH 6,5Biomassa=0,500 mg/

36 Tabela 3 - Dados do experimento para o caso da biomassa fixa e concentração de corante variável. pH Conc. de biomassa (mg/mL) Conc. de corante ini

III Aos meus amados pais, meus avôs e avós, meus tios, primos e a todos que me ajudaram a vencer mais essa importante fase da vida e

37 4.4. Retas de remoção para o caso onde a biomassa é variável e a concentração do corante “Direct Red 23” em solução é fi

38 Tabela 5 - Dados experimentais da biossorção pH Conc. de biomassa (mg/mL) Conc. de corante inicial (µg/mL) Conc. de corante remanescente (µg/mL)

39 Tabela 6 - Dados experimentais da biossorção. pH Conc. de biomassa (mg/mL) Conc. de corante inicial (µg/mL) Conc. de corante remanescente (µg/mL)

40 Tabela 7 - Dados experimentais da biossorção. pH Conc. de biomassa (mg/mL) Conc. de corante inicial (µg/mL) Conc. de corante remanescente (µg/mL)

41 Tabela 8 - Estimativa da quantidade necessária de S. cerevisiae necessária para a remoção total do corante em uma solução de 10mL na concentração

42 4.5. Curvas de adsorção da interação entre o corante têxtil “Direct Red 23” e a S. cerevisiae liofilizada para o caso onde a

43 0 10 20 30 40 50 60 70 800510152025 Conc. de Corante Adsorvido (g/mL)Conc. de Corante Remanescente (g/mL)Curva de adsorção - pH 2,5 Pontos Expe

44 30 40 50 60 70 80 9067891011 Conc. de Corante Adsorvido (g/mL)Conc. de Corante Remanescente (g/mL)Curva de adsorção - pH 4,5 Pontos Experimenta

45 30 40 50 60 70 80 90 1000,51,01,52,02,53,03,54,04,5 Conc. de Corante Adsorvido (g/mL)Conc. de Corante Remanescente (g/mL)Curva de Adsorção - p

46 4.6. Isotermas de adsorção da interação entre o corante têxtil “Direct Red 23” e a S. cerevisiae liofilizada para o caso ond

IV AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus, que durante todo esse tempo em que eu vivi, ele sempre me mostrou os caminhos, e também que mesm

47 10 20 30 40 50 60 70 800,40,60,81,01,21,41,61,8 Cr . (m/x)CrDirect Red 23 - pH 2,5 Pontos Experimentais Regressão Linear Figura 22 - Estudo da in

48 30 40 50 60 70 80 902,62,83,03,23,43,63,84,04,24,4 Cr.m/XCrDirect Red 23 - pH 4,5 Pontos Experimentais Regressão Linear Figura 24 - Estudo da in

49 30 40 50 60 70 80 90 1001012141618202224 Cr.(m/X)CrDirect Red 23 - pH 6,5 Pontos Experimentais Regressão Linear Figura 26 - Estudo da interação

50 4.7. Isotermas de adsorção da interação entre o corante têxtil “Direct Red 23” e a S. cerevisiae liofilizada para o caso onde a

51 10 20 30 40 50 60 70 800,20,30,40,50,60,70,8 Cr. (m/X)CrDirect Red 23 - pH 2,5 Pontos Experimentais Regressão Linear Figura 28 - Estudo da inter

52 84 86 88 90 92 94 96 987,58,08,59,09,510,0 Cr.(m/X)CrDirect Red 23 - pH 4,5 Pontos Experimentais Regressão Linear Figura 30 - Estudo da interaç

53 86 88 90 92 94 96 98 1008910111213141516 Cr.(m/X)CrDirect Red 23 - pH 6,5 Pontos Experimentais Regressão Linear Figura 32 - Estudo da interação

54 Tabela 9 - Dados das isotermas de adsorção para o caso da biomassa fixa e concentração de corante variável. pH R Langmuir 2,5 0,

55 4.8. Teste de estabilidade e espectros de absorção do corante “Direct red 75” em diferentes valores de pH, e retas-padrão (Figuras 34,

56 100 200 300 400 500 600 700 8000,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,0 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Teste de estabilidade do Direct

V observar a vasta possibilidade de aplicação não só da física, mas sim da aplicação dos conceitos em nível multidisciplinar. Muito obrigado por tudo

57 200 300 400 500 600 700 8000,00,51,01,52,02,5 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 75pH 2,5 100g/mL 80g/mL 60g/mL 50g/mL 40g/

58 200 300 400 500 600 700 8000,00,51,01,52,02,5 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 75pH 4,5 100g/mL 80g/mL 60g/mL 50g/mL 40g/

59 200 300 400 500 600 700 8000,00,51,01,52,02,5 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 75pH 6,5 100g/mL 80g/mL 60g/mL 50g/mL 40g/

60 40 50 60 70 80 90 1000,60,81,01,21,41,61,82,0 Absorbância (u.a)Concentração de Corante (g/mL)Direct Red 75 - pH 2,5 Pontos Experimentais Regress

61 40 50 60 70 80 90 1000,81,01,21,41,61,82,0 Absorbância (u.a)Concentração de Corante (g/mL)Direct Red 75 - pH 4,5 Pontos Experimentais

62 40 50 60 70 80 90 1000,60,81,01,21,41,61,82,0 Absorbância (u.a)Concentração de Corante (g/mL)Direct Red 75 - pH 6,5 Pontos Experimentais Regress

63 4.9. Interação entre a Saccharomyces cerevisiae liofilizada e o corante Direct Red 75 pelo método da biossorção no pH 2,5. (Figuras

64 200 300 400 500 600 700 8000,00,40,81,21,62,02,4 Absorbância (u.a)Comprimento de Onda (nm)Direct Red 75 - pH 2,5Biomassa=0,500 mg/mLConc. de Cora

65 Tabela 11 - Dados do experimento para o caso da biomassa fixa e concentração de corante variável. pH Conc. de biomassa (mg/mL) Conc. de corante in

66 4.10. Reta de remoção para o caso onde a biomassa é variável e a concentração do corante “Direct Red 75” em solução é fixa e

VI "Ao cientista só é imposta duas coisas obrigatoriamente: a verdade e a sinceridade." - Erwin Schrödinger “A curiosida

67 Tabela 13 - Dados experimentais da biossorção. pH Conc. de biomassa (mg/mL) Conc. de corante inicial (µg/mL) Conc. de corante remanescente (µg/mL

68 4.11. Curvas de adsorção da interação entre o corante têxtil “Direct Red 75” e a S. cerevisiae liofilizada para o caso onde a

69 5 10 15 20 25 30 35 403035404550556065 Conc. de Corante Adsorvido (g/mL)Conc. de Corante Remanescente (g/mL)Curva de adsorção - pH 2,5 Pontos

70 4.12. Isotermas de adsorção da interação entre o corante têxtil “Direct Red 75” e a S. cerevisiae liofilizada para o caso onde

71 5 10 15 20 25 30 35 400,120,140,160,180,200,220,240,260,280,30 Cr.(m/X)CrDirect Red 75 - pH 2,5 Pontos Experimentais Regressão Linear Figura 44 -

72 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,84,14,24,34,44,54,64,74,84,9 ln (X/m)ln CrDirect Red 75 - pH 2,5 Pontos Experimentos Regressão Linear Figur

73 4.13. Isotermas de adsorção da interação entre o corante têxtil “Direct Red 75” e a S. cerevisiae liofilizada para o caso onde a bio

74 10 20 30 40 50 60 700,150,200,250,300,350,400,45 Cr.(m/X)CrDirect Red 75 - pH 2,5 Pontos Experimentais Regressão Linear Figura 46 - Estudo da in

75 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,24,754,804,854,904,955,005,055,105,15 ln (X/m)ln CrDirect Red 75 - pH 2,5 Pontos Experimentais Regressã

76 Tabela 15 - Dados das isotermas de adsorção para o caso da biomassa fixa em 0,500mg/mL e concentração de corante variável. pH R Langmuir 2,5 0,99

VII RESUMO Este trabalho apresenta um estudo da aplicabilidade das isotermas de adsorção, mais conhecidos como isotermas de Langmuir e Fr

77 5. DISCUSSÃO 5.1. Microorganismo A Saccharomyces cerevisiae liofilizada é de fácil obtenção e seu custo de manutenção é b

78 interações de Van der Waals, visto que comporta-se como um dipolo elétrico. Uma das possibilidades é que a estrutura planar da molécula poderia in

79 concentração de corante de 100µg/mL no pH 2,5 teve um total de concentração remanescente de 76,36µg/mL e no pH 6,5 de 95,85µg/mL. Most

80 5.5. Isotermas de adsorção Nas figuras 19, 20 e 21; podemos observar o comportamento do sistema quando temos a biomassa fixa, analisan

81 2,5 ela se comportou como monocamada, no pH 4,5 e 6,5 ela se comprou tanto como monocamada como multicamada. Nas figuras 44 e 45, te

82 6. CONCLUSÃO Para o “Direct Red 23” no caso da biomassa fixa e concentração de corante variável, quando estamos em um pH ác

83 temos que a isoterma de Langmuir ainda está sendo melhor satisfeita, entretanto a isoterma de Freundlich está começando ser obedecida, isso aconte

84 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. AKSU, Z. Biosorption of reactive dyes by dried activated sludge: equilibrium and kinetic modeling.

85 BANAT, I. Microbial decolorization of textile dye containing effluents: A Review. Bioresource Technology, v. 58, p. 210-227, 1996. BRA

86 FABER, K. Biotransformations in Organic Chemistry. 3 ed. Berlin: Springer-Verlag, 1997. 402p. FU, Y.; VIRARAGHAVAN, T. Fungal decol