Revista ION

Imobilização da lipase em biochar obtido de Manihot Esculenta Crantz

Abstract The immobilized enzymes are catalysts of great industrial interest, as it unites the advantages of heterogeneous catalysis with the high selectivity and mild operation conditions of the enzymes. Biochar is a porous carbonaceous material, which have characteristic that it makes a strong candidate to incorporate enzymes in its structure. Another relevant fact is the possibility of changes and adaptations by synthesis condition in the biochar structure due to the application needs. In this context, the objective of this work was the study of immobilization of lipase (type II, code l3126, Sigma Aldrich) in a biochar produced by pyrolysis (600oC) from an agricultural residue called cassava stump. It was evaluated different enzymatic concentrations (0.1, 0.25 and 0.5 g/L) in order to determine the affinity between the enzyme and biochar. The obtained results showed that the enzyme studied could be easily immobilized in the biochar, obtaining as immobilization yield 61.2% when using the highest concentration of enzyme.

Resumen Las enzimas inmovilizadas son catalizadores de gran interés industrial, ya que unen las ventajas de la catálisis heterogénea con la alta selectividad y las condiciones de operación suaves de las enzimas. El biochar es un material carbonoso poroso, que tiene la característica de que es un fuerte candidato para incorporar enzimas en su estructura. Otro hecho relevante es la posibilidad de cambios y adaptaciones por condición de síntesis en la estructura de Biochar debido a las necesidades de la aplicación. En este contexto, el objetivo de este trabajo fue el estudio de la inmovilización de lipasa en un biochar producido por pirólisis (600 ° C) de un residuo agrícola llamado tocón de yuca. Se evaluaron diferentes concentraciones enzimáticas (0.1, 0.25 y 0.5 g / L) para determinar la afinidad entre la enzima y el biochar. Los resultados obtenidos mostraron que la enzima estudiada se podía inmovilizar fácilmente en el biochar, obteniendo como rendimiento de inmovilización 61.2% cuando se usa la mayor concentración de enzima.

Resumo As enzimas imobilizadas são catalisadoras de grande interesse industrial, pois unem as vantagens da catálise heterogênea com a alta seletividade e condições de operação moderada das enzimas. Biochar é um material carbonoso poroso, que possui característica que faz forte candidato a incorporar enzimas em sua estrutura. Outro fato relevante é a possibilidade de mudanças e adaptações por condição de síntese na estrutura do Biochar devido às necessidades de aplicação. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi o estudo da imobilização da lipase em um biochar produzido por pirólise (600o C) a partir de um resíduo agrícola denominado cepa de mandioca. Foram avaliadas diferentes concentrações enzimáticas (0,1; 0,25 e 0,5 g / L) para determinar a afinidade entre a enzima e o biocarvão. Os resultados obtidos mostraram que a enzima estudada pode ser facilmente imobilizada no biocarvão, obtendo como imobilização rendimento de 61,2% quando se utiliza a maior concentração de enzimas.

Avaliação de proteínas hidrolisadas de soro como fonte de nitrogênio na fermentação láctica de lactose

Resumen Se evaluó una estrategia para el aprovechamiento y la valorización de las proteínas del lactosuero resultante del proceso de obtención de cuajada a partir de leche ácida. Se plantean las etapas de precipitación (desnaturalización térmica y ácida) e hidrólisis enzimática, para su posterior uso como fuente de nitrógeno en la fermentación de la lactosa para la obtención de ácido láctico. Se encontraron las mejores condiciones de pH y T en la hidrólisis, 10 y 60 ºC, respectivamente, evidenciando un tamaño molecular para los hidrolizados inferior a 6,5 kDa. Finalmente, fueron utilizados en la fermentación láctica de la lactosa con Lactobacillus casei ATCC 393, a concentraciones de 1 %p y 7 %p. Se realizaron también pruebas utilizando extracto de levadura al 1 %p como referencia. El crecimiento microbiano (2,1*109 y 1,9*109 UFC/cm3), el rendimiento producto/sustrato (0,78 y 0,76 g/g) y la productividad (0,41 y 0,30 g/ dm3.h) fueron similares para los medios con extracto de levadura e hidrolizado al 1%P, respectivamente, mientras que el hidrolizado al 7 %P mostró cierta inhibición, que podría estar relacionada con un alto contenido de nitrógeno total en el medio y que se vio reflejada en las variables de respuesta mencionadas anteriormente (9,5*108 UFC/cm3, 0,53 g/g y 0,18 g/dm3.h).

Abstract It was evaluated a strategy for the use and valorization of whey proteins obtained from curd process from acid milk. It is proposed the stages of precipitation (thermal and acid denaturalization) and enzymatic hydrolysis, to be used as a nitrogen source in the fermentation of lactose for the production of lactic acid. pH of 10 and 60 °C were the best hydrolysis conditions. Hydrolysates with molecular sizes lower than 6.5 kDa were obtained at those conditions. Finally, the hydrolysates were used in the fermentation of lactose with Lactobacillus casei ATCC 393, in concentrations of 1 %w and 7 %w. Fermentations using a medium with 1 %w of yeast extract were also carried out as a reference. The microbial growth (2.1*109 y 1.9*109 CFU/cm3), the product/substrate yield (0.78 and 0.76 g/g) and productivity (0.41 y 0.30g/dm3.h) were similar for the yeast extract and hydrolysate mediums at 1 %w, while the hydrolysate at 7 %w showed certain inhibition in the medium which was reflected in the response variables mentioned above (9.5*108 UFC/cm3, 0.53 g/g and 0.18 g/dm3.h).

Resumo Uma estratégia para a utilização e valorização das proteínas do soro resultantes do processo de obtenção de coalhada a partir do leite ácido foi avaliada. Os estágios de precipitação (desnaturação térmica e ácida) e hidrólise enzimática são propostos, para sua posterior utilização como fonte de nitrogênio na fermentação de lactose para a produção de ácido lático e lactato. As melhores condições de pH e T foram encontradas na hidrólise, 10 e 60 ºC, respectivamente, evidenciando um tamanho molecular para os hidrolisados abaixo de 6,5 kDa. Finalmente, eles foram usados na fermentação do ácido láctico com Lactobacillus casei ATCC 393, nas concentrações de 1 %p e 7 %p. Os testes também foram realizados usando 1% p/p de extrato de levedura como referência. Crescimento microbiano (2,1*109 e 1,9*109 UFC/cm3), rendimento produto/ substrato (0,78 e 0,76 g/g) e produtividade (0,41 e 0,30 g/dm3.h) ) foram similares para os meios com extrato de levedura e 1% de hidrolisado, respectivamente, enquanto o hidrolisado de 7% apresentou alguma inibição, o que pode estar relacionado a um alto teor de nitrogênio total no meio e que se refletiu no variáveis de resposta mencionadas acima (9,5*108 UFC /cm3, 0,53 g / ge 0,18 g /dm3.h).

Co-digestão anaeróbia de estenos de bovinos, porcino e equinos como alternativa para melhorar o potencial energético dos digestores domésticos

Resumen Los digestores domésticos han sido utilizados para la gestión y valorización energética de estiércoles, en procesos de mono-digestión anaerobia. Sin embargo, el conocimiento es limitado con respecto a los rendimientos de biogás a partir de la co digestión de estiércoles. En este sentido, el objetivo de esta investigación fue determinar, mediante un diseño experimental usando la sinergia (Φ) como un indicador, las relaciones de mezcla adecuadas para digestión anaerobia de estiércoles, contribuyendo a obtener un mejor aprovechamiento tanto del digestor como de los residuos. En esta investigación se realizó un estudio de mezclas de diluciones de estiércol bovino, equino y porcino teniendo en cuenta como variables de respuesta el potencial de biometanización (PBM) y la sinergia (Φ). Los resultados demostraron que en el proceso de mono-digestión, en orden ascendente, los potenciales de biometanización fueron 10,44 N l CH4/kgSV; 14,50 N l CH4/kgSV; y 17,09 N l CH4/kgSV para el estiércol bovino, porcino y equino respectivamente. La mezcla de estiércoles (binarias y ternarias), presentaron sinergias >1, y en consecuencia se obtuvieron mejores potenciales de biometanización. La mayor sinergia (3,63), la presentó la mezcla estiércol equino-bovino en proporción 35,5:64,5 (%p) respectivamente. A partir del potencial energético, los usuarios de los biodigestores domésticos podrán disponer de diferentes escenarios de codigestión de mezclas de estiércoles, para un mejor rendimiento en la producción de biogás.

Abstract Domestic digesters have been used for the management and energy recovery of manures in anaerobic mono-digestion processes. However, knowledge regarding biogas yields from the co-digestion of manure is limited. Therefore, by means of an experimental design using synergy (Φ) as an indicator, this research aims at determining the appropriate mixing ratios for anaerobic digestion of manure, contributing to the obtainment of a better use of both the digester and the waste. In this research, a study was conducted on mixtures of dilutions of bovine, equine and pig manure, taking into account as response variables potential for biomethanization (BMP) and synergy (Φ). The results showed that in the mono-digestion process, in ascending order, the biomethanization potentials were 10.44 Nl CH4/kgVS; 14.50 Nl CH4/ kgVS; and 17.09 NlCH4/ kgVS for bovine, porcine and equine manure respectively. The mixture of manures (binary and ternary), presented synergies Φ> 1, and consequently better biomethanization potentials were obtained. The greatest synergy (3.63) was presented by the equine-bovine manure mixture in a proportion 35.5: 64.5 (% w) respectively. Based on the energy potential, users of domestic biodigesters will be able to have different co-digestion scenarios for manure mixtures, for a better yield in biogas production.

Resumo Os digestores domésticos têm sido utilizados para a gestão e recuperação de energia de estercos em processos de digestão anaeróbica. No entanto, o conhecimento é limitado em relação à produção de biogás proveniente da co-digestão do esterco. Nesse sentido, o objetivo desta pesquisa foi determinar por meio de um delineamento experimental utilizando a sinergia (Φ) como indicador, as proporções adequadas de mistura para a digestão anaeróbica do esterco, contribuindo para a melhor utilização do digestor e do resíduo. Nesta pesquisa, foi realizado um estudo sobre misturas de diluições de esterco bovino, equino e suíno, considerando as variáveis de resposta do potencial de biometanização (PBM) e sinergia (Φ). Os resultados mostraram que no processo de monodigestão, em ordem crescente, os potenciais de biometanização foram 10,44 Nl CH4/ kgSV; 14,50 Nl de CH4/ kgSV; e 17,09 Nl CH4/ kgSV para esterco bovino, suíno e equino, respectivamente. A mistura de estercos (binários e ternários) apresentou sinergias Φ>1 e, consequentemente, foram obtidos melhores potenciais de biometanização. A maior sinergia (3,63) foi apresentada pela mistura de esterco bovino equino em uma proporção de 35,5: 64,5 (% p), respectivamente. Com base no potencial energético, os usuários de biodigestores domésticos podem ter diferentes cenários de co-digestão de misturas de estercos, para melhor rendimento na produção de biogás.

Remoção de carvão nos gases de escape com catalisadores DeNO_x. Determinação de parâmetros cinéticos

Resumen Los catalizadores DeNOx se emplean en la eliminación de los óxidos de nitrógeno en vehículos diésel y, también, puede que entren en contacto con carbonilla o incluso sean utilizados como sistemas de reducción de NOx y soot simultáneamente (DPNR-Diesel Particulate NOx Reduction). Por ello, es importante profundizar en el mecanismo de interacción entre el Soot y el catalizador. Se ha utilizado un Soot Printex U modelo y un catalizador Pt-K/Al2O3, con el potasio en forma de óxido e hidroxicarbonato hidratado. Se ha estudiado mediante TG-MS el proceso de eliminación en diferentes atmósferas oxidantes. Los procesos han sido desacoplados mediante el establecimiento de la función de distribución de energía de activación. En ausencia de catalizador, se produce la combustión del carbonilla con el oxígeno molecular en fase gas a temperaturas alrededor de los 1100 K. En presencia de NO, la reducción tiene lugar a menor temperatura debido a su carácter más oxidante y a las especies de óxidos de nitrógeno retenidas y en fase gas. Si la carbonilla se encuentra en contacto con el catalizador Pt-K/Al2O3, los centros Pt-OH-K son los responsables de la eliminación vía gasificación a 780 K con una energía de activación alrededor de 85 kJ mol-1.

Abstract DeNOx catalysts eliminate nitrogen oxides in diesel vehicles and, in addition, can come in contact with soot or, even, be used as Diesel Particulate NOx Reduction (DPNR) material. Therefore, the understanding of the interaction mechanism between soot and catalyst is of high interest. The Printex U model soot and a Pt-K/Al2O3 catalyst have been used, with potassium in the form of oxide and hydrated hydroxycarbonate. The process of elimination in different oxidizing atmospheres has been studied by TG-MS. The processes have been decoupled by establishing the distribution function of activation energy. In the absence of catalyst, the combustion of the soot with the molecular oxygen in the gas phase occurs at temperatures around 1100K. In presence of NO, the reduction takes place at a lower temperature due to its more oxidizing character and the species of nitrogen oxides retained and in the gas phase. If the Soot is in contact with the Pt-K/Al2O3 catalyst, the Pt-OH-K centers are responsible for the elimination via gasification at 780 K with an activation energy around 85 kJ mol-1.

Resumo Os catalisadores do tipo DeNOx eliminam óxidos de nitrogênio em veículos a diesel e, também, podem entrar em contato com partículas ou até mesmo serem usados como sistemas de redução de NOx e carvão simultaneamente (DPNR-Diesel Particulate NOx Reduction); portanto, é importante aprofundar o mecanismo de interação entre a carvão e o catalisador. Carvão modelo Printex U e um catalisador Pt-K/Al2O3 foram utilizados, com potássio na forma de óxido e hidroxicarbonato hidratado. O processo de eliminação em diferentes atmosferas oxidantes foi estudado mediante TG-MS. Os processos foram dissociados, estabelecendo a função de distribuição de energia de ativação. Na ausência de um catalisador, a combustão do carvão com o oxigênio molecular na fase gasosa ocorre a temperaturas em torno de 1100K. Na presença de NO, a redução ocorre a uma temperatura inferior devido ao seu caráter mais oxidante e às espécies de óxidos de nitrogênio retidos e na fase gasosa. Se o carbono estiver em contato com o catalisador Pt-K/Al2O3, os centros de Pt-OH-K são responsáveis pela eliminação via gaseificação a 780 K com uma energia de ativação em torno de 85 kJ mol-1.

Avaliação da mucilagem e do pó de Quiabo como bio-floculante no tratamento de águas

Abstract Mucilage and powder of okra were evaluated as bio-flocculant in water treatment using jar test. The agitations sets, okra preparation methods and the amount of coagulant/bio-flocculant were evaluated in the turbidity removal. The results showed that agitations set of 150 rpm and then 40 rpm were more effective for reducing turbidity. Turbidity reduction was 39% using inorganic coagulant (FeSO4) alone, but reduction came to 76% and 88% by adding okra mucilage and powder, respectively. All results showed that okra powder present better turbidity removal in water treatment. It can be prepared by simple methodology, and also allow the inorganic coagulant reduction in approximately 64 %. In okra powder were identified hydroxyl groups that serve as active sites for colloidal particles removal.

Resumen El mucílago y el polvo de quimbombó se evaluaron como biofloculante en el tratamiento del agua usando la prueba jar. Los conjuntos de agitación, los métodos de preparación de quimbombó y la cantidad de coagulante / biofloculante se evaluaron en la eliminación de la turbidez. Los resultados mostraron que las agitaciones establecidas de 150 rpm y luego de 40 rpm fueron más efectivas para reducir la turbidez. La reducción de la turbidez fue del 39% utilizando solo coagulante inorgánico (FeSO4), pero la reducción llegó al 76% y al 88% al agregar mucílago de quingombó y polvo, respectivamente. Todos los resultados mostraron que el polvo de quimbombó presenta una mejor eliminación de la turbiedad en el tratamiento del agua. Puede prepararse por metodología simple y también permite la reducción del coagulante en aproximadamente 64%. En polvo de quimbombó se identificaron grupos hidroxilo que sirven como sitios activos para la eliminación de partículas coloidales.

Resumo A mucilagem e o pó de quiabo foram avaliados como biofloculantes no tratamento de água, utilizando o teste jar. Os conjuntos de agitação, os métodos de preparação do quiabo e a quantidade de coagulante/ biofloculante foram avaliados na redução da turbidez. Os resultados mostraram que as agitações de 150 rpm e após 40 rpm foram mais eficazes na redução da turbidez. A redução da turbidez foi de 39% usando somente coagulante inorgânico (FeSO4), mas a redução chegou a 76% e 88% pela adição de mucilagem e pó de quiabo, respectivamente. Todos os resultados mostraram que o pó de quiabo apresenta uma melhor redução da turbidez no tratamento da água. Ele pode ser preparado por metodologia simples e também permite a redução do coagulante inorgânico em aproximadamente 64%. No pó de quiabo foram identificados grupos hidroxila que servem como locais ativos para a eliminação de partículas coloidais.

Caracterização físico-química e microbiológica de águas residuais a partir do benefício do café

Resumen En el procesamiento del café, sólo se aprovecha el 5 % del producto fresco y se generan residuos como aguas mieles (AM), que pueden llegar hasta 40 L/kg de café pergamino seco y al ser vertidas pueden provocar contaminación de alto impacto ambiental. Consecuentemente, el objetivo fue caracterizar fisicoquímica y microbiológicamente dos muestras de AM (M1, M2) con el fin de evaluar el potencial en la extracción de biocomponentes. Los parámetros medidos a las dos muestras de agua fueron Demanda Química de Oxígeno (DQO), nitrógeno, amonio, cromo, oxígeno disuelto (OD), pH, conductividad, acidez volátil, fósforo, cloruros, sólidos, color y, adicionalmente se cuantificaron mesófilos, coliformes totales y estafilococos. Se identificaron diferencias significativas entre las muestras y un efecto del procesamiento del café, sobre las características evaluadas. M2 mostró mayor concentración de OD, conductividad y cambio de color respecto al control, mientras que M1 tuvo mayor concentración para los demás parámetros evaluados. Cromo y amonio estuvieron por debajo del límite de detección de la prueba empleada, por el contrario, la DQO fue superior a lo reglamentado para aguas domésticas. En el análisis microbiológico, se encontraron mesófilos en ambas muestras, y M2 presentó coliformes y estafilococos. Con lo anterior se evidencia que el método de procesamiento de café afecta los parámetros de calidad de las aguas residuales y por ende se deben implementar metodologías de tratamiento y/o aprovechamiento acordes a las características intrínsecas de cada proceso.

Abstract In the coffee processing, only 5 % of the fresh product is used and waste is generated as wastewater (WW), which can reach up to 40 L/kg of dry parchment coffee and when spilled can cause pollution of high environmental impact. Consequently, the objective was to characterize physicochemical and microbiologically two WW samples (M1, M2) in order to evaluate the potential in the extraction of biocomponents. The parameters measured to the two water samples were Chemical Oxygen Demand (COD), nitrogen, ammonium, chromium, dissolved oxygen (DO), pH, conductivity, volatile acidity, phosphorus, chlorides, solids, color and, in addition, mesophiles, total coliforms and staphylococci were also quantified. Significant differences between the samples and an effect of coffee processing on the characteristics evaluated were identified. M2 showed a higher concentration of OD, conductivity and color change with respect to the control, while M1 had a higher concentration for the other parameters. Chromium and ammonium were below the detection limit of the test used, on the contrary, the COD was higher than what was regulated for domestic waters. In the microbiological analysis, mesophiles were found in both samples, and M2 presented coliforms and staphylococci. With the above it is evident that the coffee processing method affects the parameters of wastewater quality and therefore treatment and/ or exploitation methodologies must be implemented according to the intrinsic characteristics of each process.

Resumo No processamento de café, apenas 5 % do produto fresco é utilizado e os resíduos são gerados como águas residuais (AR), que pode chegar a 40 L/kg de café em pergaminho seco e quando derramado pode causar poluição de alto impacto ambiental. Consequentemente, o objetivo foi caracterizar fisicoquímica e microbiologicamente duas amostras de AR (M1, M2), a fim de avaliar o potencial na extração de biocomponentes. Os parâmetros medidos para as duas amostras de água foram: Demanda Química de Oxigênio (DQO), nitrogênio, amônio, cromo, oxigênio dissolvido (DO), pH, condutividade, acidez volátil, fósforo, cloretos, sólidos, cor e, além disso, mesófilos, coliformes totais e estafilococos também foram quantificados. Diferenças significativas entre as amostras e um efeito do processamento do café nas características avaliadas foram identificadas. M2 apresentou maior concentração de OD, condutividade e mudança de cor em relação ao controle, enquanto M1 apresentou maior concentração para os demais parâmetros. O cromo e o amônio estavam abaixo do limite de detecção do teste utilizado; pelo contrário, o DQO foi superior ao regulamentado para as águas domésticas. Na análise microbiológica, mesófilos foram encontrados em ambas as amostras, e M2 apresentou coliformes e estafilococos. Com o exposto, é evidente que o método de processamento do café afeta os parâmetros da qualidade das águas residuais e, portanto, as metodologias de tratamento e/ou exploração devem ser implementadas de acordo com as características intrínsecas de cada processo.

Detecção eletroquímica de peróxido de hidrogênio usando Peroxidase imobilizada de capim-da-Guiné (Panicum maximum) em eletrodos impressos em tela de pontos quânticos

Resumen Los biosensores electroquímicos son herramientas analíticas de rápida y confiable respuesta que han adquirido especial interés en los últimos años gracias a la posibilidad de integrar biomoléculas con electrodos hechos a base de materiales nanométricos. En este trabajo se desarrolló un biosensor electroquímico para detección de peróxido de hidrógeno (H2O2) usando peroxidasa de pasto Guinea (PPG) inmovilizada sobre electrodos serigrafiados de puntos cuánticos (ESPC). La PPG fue aislada y parcialmente purificada a partir de hojas de pasto Guinea con una actividad específica de 602 U mg-1. Posteriormente, la PPG fue inmovilizada sobre la superficie del ESPC mediante adsorción física y el estudio del comportamiento electroquímico fue llevado a cabo mediante voltamperometría cíclica y cronoamperometría. La PPG reveló una pareja bien definida de señales redox a 17 mV/-141 mV correspondientes al proceso redox del grupo hemo (Fe2+/Fe3+) de las peroxidasas. La reducción bioelectrocatalítica del peróxido de hidrógeno se observó a un potencial redox de -645 mV vs Ag. Este proceso fue controlado por difusión de las especies en la superficie del electrodo en un rango de velocidad de barrido lineal de 50-500 mV/s. La cronoamperometría permitió la construcción de curvas de calibración entre la corriente de reducción y la concentración del H2O2 para la determinación de parámetros analíticos como sensibilidad, rango lineal y nivel mínimo de detección. El desarrollo de este biosensor amperométrico se convierte en un paso preliminar para la construcción de un dispositivo portátil y de respuesta rápida para el análisis de H2O2 en muestras de interés ambiental y biomédico.

Abstract Electrochemical biosensors are analytical tools of fast and reliable response that have acquired interest in the last years due to the possibility of integrating biomolecules and electrodes made of nanometric materials. In this study, an electrochemical biosensor to detect hydrogen peroxide (H2O2) based on Guinea Grass peroxidase (GGP) immobilized on screen-printed quantum dots electrodes (SPQDE) was developed. GGP was partially purified from Guinea grass leaves having a specific activity of 602 U mg-1. Then, GGP was immobilized by physical adsorption on the surface on SPQDE and the electrochemical behavior was carried out through cyclic voltammetry and chronoamperometry techniques. GGP revealed a well-defined pair of redox signals at 17 mV/-141 mV corresponding to the redox process of the heme group (Fe2+/Fe3+) of peroxidases. The bioelectrocatalytic reduction of H2O2 has a redox potential of -645 mV vs Ag. This process was controlled by the diffusion of the species on the electrode surface using a scan rate range of 50-500 mV s. Chronoamperometry studies allow us the construction of calibration curves of reduction current vs H2O2 concentration for the determination of analytical parameters such as sensitivity, linear range and minimum detection level. The development of this amperometric biosensor becomes a preliminary step for the construction of a portable and rapid response device for the analysis of H2O2 in samples of environmental and biomedical interest.

Resumo Os biossensores eletroquímicos são ferramentas analíticas de resposta rápida e confiável que adquiriram interesse especial nos últimos anos, graças à possibilidade de integrar biomoléculas com eletrodos feitos de materiais nanométricos. Neste trabalho, um biossensor eletroquímico foi desenvolvido para a detecção de peróxido de hidrogênio (H2O2) usando peroxidase do capim-da-Guiné (PPG) imobilizada em eletrodos serigráficos de pontos quânticos (ESPC) serigrafados. O PPG foi isolado e parcialmente purificado a partir de folhas de capim-da-Guiné com atividade específica de 602 U mg-1. Posteriormente, o PPG foi imobilizado na superfície do ESPC por adsorção física e estudo do comportamento eletroquímico foi realizado por voltametria cíclica e cronoamperometria. O PPG revelou um par bem definido de sinais redox em 17 mV/-141 mV correspondente ao processo redox do grupo heme (Fe2+/Fe3+) de peroxidases. A redução bioeletrocatalítica do H2O2 foi observada com um potencial redox de -645 mV vs. Ag. Esse processo foi controlado pela difusão das espécies na superfície do eletrodo em uma faixa de velocidade de varredura linear de 50-500 mV/s. A cronoamperometria permitiu a construção de curvas de calibração entre a corrente de redução e a concentração de H2O2 para a determinação de parâmetros analíticos como sensibilidade, faixa linear e nível mínimo de detecção. O desenvolvimento deste biossensor amperométrico torna-se uma etapa preliminar para a construção de um dispositivo portátil e de resposta rápida para a análise de H2O2 em amostras de interesse ambiental e biomédico.

Estudo termoquímico assistido por computador para a produção de biodiesel

Resumo A importância de melhorar os processos de transformação industrial para processos mais eficientes é parte dos desafios atuais. Específicamente, o desenvolvimento de processos mais eficientes na produção de biocombustíveis, onde os processos de reação e separação podem ser intensificados, é de grande interesse para reduzir o consumo de energia associado ao processo. No caso do Biodiesel, o processo é definido por uma reação química e pelos componentes associados ao processo, onde o estudo termoquímico busca desenvolver cálculos para o entendimento subsequente do processo de reação e purificação. Assim, a análise da mistura dos componentes usando o simulador de processo Aspen Plus V9® descreve o estudo termoquímico. O método termodinâmico UNIFAC-DMD foi utilizado para estimar os parâmetros binários de equilíbrio dos reagentes usando o simulador. Os aspectos analisados apresentam o comportamento dos componentes em diferentes condições de temperatura, o comportamento azeotrópico e as condições termoquímicas determinadas.

Resumen La importancia de mejorar los procesos de transformación industrial a otros más eficientes hace parte de los desafíos de estos tiempos. Específicamente, el desarrollo de procesos mas eficientes en la producción de biocombustibles, en donde puedan ser intensificados los procesos de reacción y separación, son de gran interés para disminuir el consumo de energía asociado al proceso. En el caso del Biodiésel, el proceso es definido por una reacción química y los componentes asociados al proceso, donde el estudio termoquímico busca desarrollar calculos para el posterior entendimiento del proyecto de reacción y purificación. Siendo así, el análisis de los componentes mezclados haciendo uso del simulador de procesos Aspen Plus V9® describe el estudio termoquímico. Para ello, el método termodinámico UNIFAC-DMD fué utilizado para estimar los parámetros binarios del equilibrio de los reactivos y reactantes calculados con el simulador. La observación de los aspectos analizados presenta el comportamiento de los componentes a diferentes condiciones de temperatura, el comportamiento azeotrópico y condiciones termoquímica fueron determinados.

Abstract The importance of improving industrial transformation processes to more efficient processes ones is part of the challenges of these times. Specifically, the development of more efficient processes in the production of biofuels where the reaction and separation processes can be intensified are of great interest to reduce the energy consumption associated with the process. In the case of Biodiesel, the process is defined by a chemical reaction and the components associated with the process, where the thermochemical study seeks to develop calculations for the subsequent understanding of the reaction and purification project. Thus, the analysis of the mixed components using the Aspen Plus V9® process simulator describes the thermochemical study. For this, the UNIFAC-DMD thermodynamic method was used to estimate the binary parameters of the equilibrium of the raw materials and reactants calculated with the simulator. The observation of the analyzed aspects shows the behavior of the components at different temperature conditions, the azeotropic behavior and thermochemical conditions were determined.