Use of red mud activated at different temperatures as a low cost adsorbent of reactive dye / Uso de lama vermelha ativada em diferentes temperaturas como um adsorvente de baixo custo de corante reativo

ABSTRACT Red mud, a waste product generated during alumina extraction from bauxite, could be used as a low-cost adsorbent. Here, the effect of thermal treatment on the adsorption of Reactive Blue 19 (RB19) dye by red mud was compared with the adsorption capacity of untreated red mud. Thermal treatment of red mud at 500°C results in an increase in adsorption capacity from 357 mg g-1 (untreated red mud) to 416 mg g-1, under acidic conditions. Red mud samples thermally treated at 600°C and 800°C show a reduction in adsorption capacity, however, falling to 337 mg g-1, in acid medium. The change in the maximum adsorption capacity of red mud to RB19 following thermal treatment is associated with specific surface area. Red mud subjected to 500°C can be used for the treatment of water and wastewaters with a higher efficiency than untreated red mud, thus finding possible application in the textile industry.

RESUMO O resíduo de refino de bauxita (lama vermelha) é um resíduo importante gerado na produção de alumínio, podendo ser utilizado como adsorvente de baixo custo. Este estudo teve como objetivo investigar a influência do tratamento térmico na adsorção do corante azul reativo (RB19) por lama vermelha, comparando com a capacidade de adsorção de lama vermelha não tratada termicamente. O tratamento térmico da lama vermelha até 500°C resultou em aumento da capacidade de adsorção, variando seu valor de 357 mg g-1 (lama vermelha não tratada) a 416 mg g-1, em condições ácidas. No entanto, amostras de lama vermelha tratadas termicamente a 600 e 800°C mostraram uma redução na capacidade de adsorção, chegando a 337 mg g-1 em meio ácido. A mudança na capacidade máxima de adsorção de RB 19 na lama vermelha tratada termicamente está associada a valores de área superficial específica. Assim, é possível concluir que a lama vermelha tratada termicamente em 500°C pode ser utilizada para o tratamento de água e águas residuárias com maior eficiência do que a lama vermelha natural nas indústrias têxteis, contribuindo para novos insights sobre possíveis aplicações na indústria têxtil.

Seleção de carvões ativados para adsorção de microcistinas / Selection of activated carbons for adsorption of microcystins

RESUMO A presença das cianobactérias é uma das grandes preocupações para o tratamento de água, uma vez que esses microrganismos podem ser produtores de metabólitos tóxicos, como as microcistinas (MCs), que não são efetivamente removidas no tratamento usualmente empregado de ciclo completo. Para a remoção dessas toxinas, pode-se, de forma complementar, utilizar adsorvedores como o carvão ativado (CA), que apresenta eficiência variada, em função de suas características. Este trabalho teve como objetivo fornecer subsídios técnicos e científicos para a seleção de carvões ativados pulverizados (CAPs) e carvões ativados granulares (CAGs) como adsorvedores de MCs. Para tanto, foi realizado, primeiramente, um experimento de seleção de CAs com maior capacidade adsortiva para MCs, em escala de bancada. Em seguida, para os CAPs e CAGs selecionados, foi realizada caracterização complementar para a distribuição de volume específico em função do tamanho do poro. Posteriormente, foram elaboradas isotermas de adsorção de Freundlich e curvas de ruptura. Pôde-se constatar que, dentre os CAs amostrados, os importados apresentaram maior capacidade adsortiva para MCs do que os nacionais. Além disso, foi possível concluir que a escolha do CA pode ser determinada pelos parâmetros índice de azul de metileno (IAM), volume de mesoporos e coeficiente Kf, associados aos resultados do experimento de seleção, considerado uma ferramenta técnica alternativa de simples aplicação e suficiente para esse fim.

ABSTRACT The presence of cyanobacteria is a major concern for water treatment, since these microorganisms can be toxic metabolic producers, such as microcystins (MCs), which are not effectively removed in the usually employed full cycle treatment. In order to remove these toxins, it is possible to use absorbers such as activated carbon (AC), which presents a varied efficiency, depending on its characteristics. The general objective of this research was to provide technical and scientific subsidies for the selection of powdered activated carbons (PACs) and granular activated carbons (GACs) in relation to the adsorption of microcystins. A bench scale experiment was carried out to select activated carbons with higher adsorptive capacity for microcystins. Then, for the selected PACs and GACs, complementary characterization was performed for the specific volume distribution as function of pore size and, afterwards, Freundlich adsorption isotherms and breakthrough curves were elaborated. It was possible to verify that among the sampled activated carbons, the imported ones presented greater adsorption capacity for microcystins in relation to the nationals. In addition, it was possible to conclude that the selection of an activated carbon can be done regarding methylene blue index (MBI) parameters, volume of mesoporous and Kf, associated to the selection experiment's results, considered an alternative technical tool of simple application and sufficient for this purpose.

Avaliação da forma de inclusão de zeólita e do nível de consumo sobre a digestibilidade da dieta e as características fecais de cães / Evaluation of zeolite inclusion and level of food intake on diet digestibility and faecal characteristics of dogs

Objetivou-se avaliar a forma de inclusão da zeólita e de níveis de consumo sobre a digestibilidade da dieta e as características fecais de cães. O experimento 1 avaliou o efeito do nível de consumo (normal e 50% a mais do que as necessidades) e da inclusão de zeólita (0 e 15g/kg) sobre a digestibilidade e as características fecais de 12 cães. No experimento 2, foi avaliada a inclusão de 5, 15 e 25g/kg de zeólita adicionada na massa ou por cobertura, em seis cães, sobre a digestibilidade da dieta e as características fecais. O experimento 3 avaliou o odor fecal de nove cães consumindo dietas contendo 0 e 15g/kg de zeólita incluída na massa ou por cobertura. A quantidade consumida e a inclusão de zeólita não afetaram a digestibilidade das dietas. O escore e a matéria seca fecal aumentaram com a inclusão de zeólita. A inclusão de zeólita na massa propiciou aumento na digestibilidade das dietas, independentemente do nível de inclusão. A inclusão de 15g/kg de zeólita, adicionada na massa e por cobertura reduziu o odor fecal dos cães. A inclusão de zeólita na massa aumenta a digestibilidade da dieta, a consistência fecal e reduz o odor fecal de cães.(AU)

This study aimed to evaluate the form of inclusion of zeolite and consumption levels on diet digestibility and fecal characteristics of dogs. The first experiment examined the effect of consumption level (normal and 50% higher than the requirements) and zeolite level (0 and 15g/kg) on diet digestibility and fecal characteristics of 12 dogs. In experiment 2 the inclusion of 5, 15 and 25g/kg of added zeolite in dough or coating in six dogs on diet digestibility and fecal characteristics was evaluated. The third experiment assessed the fecal odor of nine dogs fed diets containing 0 and 15g/kg of zeolite included in the dough or coating. The amount consumed, as well as the inclusion of zeolite, did not affect diet digestibility. Fecal score and dry matter increased with the inclusion of zeolite. The inclusion of zeolite in the dough provided an increase in diet digestibility, regardless of the level of inclusion. The inclusion of 15g/kg zeolite added to the dough and by coating reduced fecal odor of dogs. The inclusion of zeolite in dough increases diet digestibility, fecal consistency, and reduces the fecal odor of dogs.(AU)

Membrane adsorber for endotoxin removal

ABSTRACT The surface of flat-sheet nylon membranes was modified using bisoxirane as the spacer and polyvinyl alcohol as the coating polymer. The amino acid histidine was explored as a ligand for endotoxins, aiming at its application for endotoxin removal from aqueous solutions. Characterization of the membrane adsorber, analysis of the depyrogenation procedures and the evaluation of endotoxin removal efficiency in static mode are discussed. Ligand density of the membranes was around 7 mg/g dry membrane, allowing removal of up to 65% of the endotoxins. The performance of the membrane adsorber prepared using nylon coated with polyvinyl alcohol and containing histidine as the ligand proved superior to other membrane adsorbers reported in the literature. The lack of endotoxin adsorption on nylon membranes without histidine confirmed that endotoxin removal was due to the presence of the ligand at the membrane surface. Modified membranes were highly stable, exhibiting a lifespan of approximately thirty months.

RESUMO A superfície de membranas planas de nylon foi modificada utilizando-se bisoxirano como espaçador e poli(álcool vinílico) para recobrimento das membranas. O aminoácido histidina foi utilizado como ligante para endotoxinas, visando à sua aplicação na remoção de endotoxinas a partir de soluções aquosas. São discutidas as etapas de caracterização do adsorvedor com membranas, análise do procedimento de despirogenização e avaliação da eficiência de remoção em modo estático. A densidade de ligantes nas membranas foi em torno de 7 mg/g membrana (massa seca), permitindo uma remoção de endotoxinas de até 65%. O desempenho das membranas preparadas com nylon e recobertas com poli(álcool vinílico) contendo histidina como ligante foi superior ao de outros adsorvedores com membranas descritos na literatura. A ausência de adsorção de endotoxinas em membranas sem histidina confirma que a remoção das endotoxinas deve-se exclusivamente à presença do ligante na superfície da membrana. As membranas modificadas mostraram-se bastante estáveis, exibindo um tempo de vida superior a 30 dias.

Efeito da adição de glucomanano modificado em dietas contendo aflatoxina sobre parâmetros clínicos de ovinos / Effect of the modified glucomannan in diets containing aflatoxin on the clinical parameters in sheep

O objetivo deste estudo foi determinar o efeito do adsorvente (ADS) glucomanano modificado sobre parâmetros clínicos, hematológicos e ruminais de ovinos submetidos a dietas contendo aflatoxina (AFLA). Foram utilizadas 22 ovelhas mestiças (Corriedale e Texel), com 18 meses de idade. Os animais foram divididos em quatro grupos, de acordo com a adição de AFLA (1,5 PPM) ou ADS (2 PPM) na fração concentrada da dieta: animais recebendo AFLA na dieta (AFLA; n=6); animais recebendo AFLA e ADS na dieta (AFLA/ADS; n=6); animais recebendo ADS na dieta (ADS; n=5) e grupo controle, sem adição de ADS ou AFLA na dieta (CONTROLE; n=5). As dietas foram fornecidas por um período de 42 dias. Foram realizadas coletas de fluido ruminal a cada sete dias e avaliações clínicas (exame físico geral, urinálise e hemograma) a cada 10 dias. Quanto ao perfil leucocitário, a suplementação com adsorvente aumentou a concentração plasmática de eosinófilos. Os demais parâmetros clínicos e ruminais não foram influenciados pela presença do adsorvente ou da aflatoxina na dieta. Assim, o adsorvente glucomanano modificado influenciou a resposta leucocitária de ovinos, porém sem efeito na função ruminal e nos parâmetros clínicos avaliados.

The aim of this study was to determine the effect of modified glucomannan adsorbent (ADS) on the clinical, hematological and ruminal parameters in sheep subjected to diets containing aflatoxins (AFLA). Twenty two crossbred ewes (Corriedale vs Texel), aging 18 months were separated into four groups according to the addition of AFLA (1,5 PPM) or ADS (2 PPM) in the concentrate portion of the diet: animals receiving AFLA in the diet (AFLA; n=6); animals receiving AFLA and ADS in the diet (AFLA/ADS; n=6); animals receiving ADS in the diet (n=5) and control group, without addition of the ADS or AFLA in the diet (CONTROL; n=5). The diets were supplied during 42 days. Ruminal fluid was collected and analysed every seven days and the clinical evaluations (clinical examination, urinalysis, and hemogram) every 10 days. The addition of adsorbent increased the plasmatic concentration of eosinophiles. Clinical and ruminal parameters were not affected by the presence of adsorbent or aflatoxin into the diet. The modified glucomannan adsorbent influenced the leukocyte response of sheep, but no effect on ruminal function and clinical parameters.

Evaluation of the efficacy of hydrated sodium aluminosilicate in the prevention of aflatoxin-induced hepatic cancer in rainbow trout / Avaliação da eficácia do aluminosilicato de sódio hidratado na prevenção de câncer hepático induzido por aflatoxina em truta arco-íris

The use of aluminum silicates for decontaminating animal feed containing aflatoxins has yielded encouraging results in chicken and turkey poults. In contrast, very few studies have tested these substances in aquaculture. In this work, we investigated the efficacy of a trout diet containing 0.5 percent hydrated sodium aluminosilicate (HSAS) in protecting against contamination with aflatoxin B1. Trout were reared on these diets for one year and the experimental groups were examined monthly for hepatic presumptive preneoplastic and neoplastic lesions. Regardless of the presence of HSAS, all of the fish that received aflatoxin in their diet have shown hepatic lesions indicative of a carcinogenic process, presenting also the development of cancer in some fish. The concentration of HSAS used in this study was ineffective in preventing the onset of hepatic lesions induced by aflatoxin B1 in rainbow trout.

Resultados encorajadores têm sido observados com o emprego de aluminosilicatos para descontaminação de ração contendo aflatoxina destinada à avicultura. No entanto, raros estudos têm sido destinados a testar essa substância em aqüicultura. Assim, no presente trabalho, foi investigada a eficácia do aluminosilicato de sódio hidratado (HSAS, 0,5 por cento) em proteger a truta arco-íris dos danos hepáticos causados por ração contaminada com aflatoxina B1. Os grupos experimentais foram alimentados com suas respectivas dietas durante 12 meses, mensalmente cada grupo foi amostrado para análises anatomopatológica e histopatológica para verificação da presença de lesões hepáticas. Apesar da presença de HSAS, todos os grupos que receberam dieta contaminada com aflatoxina B1 apresentaram lesões hepáticas indicativas do processo carcinogênico, sendo que exemplares alimentados com essas dietas por mais longo prazo apresentaram hepatocarcinoma ou colangiocarcinoma. Estes resultados indicaram que a concentração de HSAS usada no presente estudo não foi efetiva em prevenir o desenvolvimento de lesões hepáticas induzidas por aflatoxina B1 em truta arco-íris.

Magnetita para fixação de compostos tóxicos solubilizados de resíduos de fundição de chumbo / Using magnetite to fix toxic compounds solubilized from solid residues produced at lead smelting plant

Um resíduo siderúrgico composto basicamente por magnetita (Fe3O4) foi estudado como material adsorvente para fixação de íons metálicos presentes nos produtos lixiviados e solubilizados de secundários da unidade desativada de fundição de chumbo - Panelas, localizada na Bacia do Rio Ribeira de Iguape. Os leitos adsortivos preparados com a mistura Magnetita, Bentonita e Cinzas - MBC apresentaram 71,4 por cento de remoção de íons de chumbo e 26,9 por cento de remoção de íons de zinco adicionados em concentrações semelhantes às medidas nos produtos lixiviados e solubilizados do secundário de fundição. Os valores de velocidade de adsorção obtidos foram proporcionais aos citados para adsorventes não convencionais em literatura e as equações propostas no modelo empírico apresentaram correspondência com os valores obtidos experimentalmente.

Metallurgic waste mainly composed by magnetite (Fe3O4) was studied to be used as adsorber material to fix the metallic ions present as leached and solubilizated products of smelting plant residues deposited at the decommissioned plant called Panelas, located at the Ribeira de Iguape River Basin. The adsorption beds prepared with Magnetite, Bentonite and Ashes (MBC) show 71,4 percent of removal percentage for lead ions and 26,9 percent for zinc ions added in similar initial concentrations with those found for solubilized and leached products, measured from smelting solid residues. The obtained adsorption velocities were similar with those found in the literature for non conventional adsorbers and the equations proposed for the empirical model shows correspondence with the experimental values.