William Leonardo da Silva - Academia.edu (original) (raw)

Papers by William Leonardo da Silva

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas

Anais do Simpósio de Ensino, Pesquisa e Extensão (SEPE 2022)

Journal of Material Cycles and Waste Management

Journal of Nanoparticle Research

Environmental Science and Pollution Research

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas, 2020

The synthesis of metallic nanocatalysts has been a new technological alternative found by researc... more The synthesis of metallic nanocatalysts has been a new technological alternative found by researchers to corroborate in the Treatment of Water and Sewer because they have physical and chemical properties for the disinfection of water, analyzed through antimicrobial activity. Thus, this study aims to evaluate the antimicrobial activity of iron oxide nanocatalysts (undoped and doped with metallic nanoparticles). The synthesis of the iron oxide nanocatalysts was by the sodium borohydride oxy-reduction method and doping by impregnation method. Two methodologies were used to assess antimicrobial activity, the method by Disc-diffusion and Minimum Inhibitory Concentration (MIC) using the strains of Staphylococcus aureus (ATCC 25923) and Escherichia coli (ATCC 25922). The results showed that the majority of the nanocatalysts did not show antimicrobial activity, whereas the pure nanocatalyst in the proportion of 2:1 (w/w) showed biological activity up to the concentration of 1.25 mg.L-1 .

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas, 2020

O controle de qualidade de processos industriais é uma peça fundamental para o sucesso da Empresa... more O controle de qualidade de processos industriais é uma peça fundamental para o sucesso da Empresa. Uma das formas de garantir a qualidade de processos é por meio da padronização de atividades. Neste contexto, foram selecionados dois setores (lavagem e geração de vapor industrial) de uma indústria metalmecânica situada no município de Santa Maria-RS, para serem submetidas a melhorias. Para isso, foram elaborados Procedimentos Operacionais Padrões (POPs) referentes às atividades dos setores mencionados, de forma a garantir a padronização destas atividades locais (decapagem química, tratamento de água residuária de lavagem e operação de caldeira). Cabe dizer ainda que todos os POPs foram elaborados em dois formatos: um documento visual (anexado na forma de mural no respectivo setor) e outro na forma de documento eletrônico minucioso, armazenado em banco de dados da Empresa. Por fim, destacam-se os POPs como uma ferramenta bastante útil na padronização e melhoria contínua de processos. Palavras-chave: Decapagem química. Geração de vapor industrial. Qualidade.

Environmental Science and Pollution Research, 2022

The present work aims to evaluate the removal capacity of Rhodamine B dye (RhB) using nano-porous... more The present work aims to evaluate the removal capacity of Rhodamine B dye (RhB) using nano-porous chitosan (NC) from shrimp shells. NC was characterized by XRD, SEM–EDS, N2 porosimetry, zeta potential (ZP), FTIR, DLS, and zero charge point (pHZCP). Compound central rotational design (CCRD) was used to determine the ideal condition and antimicrobial activity was evaluated against different strains. NC showed characteristic of semi-crystalline material with negative charge surface (around − 21.13 mV), and SBET = 1.12 m2 g−1, Vp = 0.0064 cm3 g−1, Dp = 32.09 nm and pHZCP ≈ 7.98. Kinetic adsorption showed the pseudo first-order model had the best fit, with adsorption capacity (q1) between 3.78 and 64.43 mg g−1 and pseudo first-order kinetic constant (k1) between 0.066 and 0.052 min−1. Sips model best described the equilibrium data, with a maximum adsorption capacity of 505.131 mg g−1. Antimicrobial activity was observed at 0.25 mg mL−1 for different strains. Therefore, NC has potential application in the removal of the dye, combining sustainable development associated with nanotechnology.

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas, 2021

(CuO-NPs) em tratamento de água, desenvolvimento de dispositivos eletrônicos, nanomedicina, célul... more (CuO-NPs) em tratamento de água, desenvolvimento de dispositivos eletrônicos, nanomedicina, células de combustível e painéis fotovoltaicos tem resultado no descarte destas no meio aquoso. A aplicação destas nanopartículas são amplamente estudas em função de suas consideráveis propriedades ópticas, eletrônicas e funcionalidade química. Entretanto, algumas destas propriedades têm resultado em efeitos adversos aos organismos vivos da biota aquática, como indução de estresse e dano oxidativo. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar uma revisão de literatura sobre CuO-NPs liberadas na água, de forma a elucidar os principais efeitos e mecanismos de ecotoxicidade causados aos organismos vivos. Com base nisso, buscou-se por artigos científicos nos indexados Scopus e PubMed, utilizando os descritores "CuO nanoparticles" AND "ecotoxicity" AND "water", segundo a Lógica Booleana. Os critérios de inclusão para a esta pesquisa foram a seleção de artigos científicos publicados nos últimos 5 anos (janeiro de 2016 a maio de 2021). Os critérios de exclusão consistiram em eliminação de artigos repetidos, revisões de literatura e artigos científicos encontrados em capítulos de livros, bem como aqueles que envolviam outra aplicação que não a avaliação de ecotoxicidade em meio aquático. Assim, foram encontrados 10 artigos científico, sendo excluídos 5 após a aplicação dos critérios de exclusão, restando apenas 5 artigos para a elaboração do presente trabalho. A partir dos resultados encontrados, foi possível verificar que as CuO-NPs são potencialmente ecotóxicas aos organismos vivos de ambiente aquático, resultando em estresse e dano oxidativo, redução da taxa de reprodução, perda da locomoção ou até mesmo morte celular. Estes efeitos estão fortemente associados ao tempo de exposição, concentração de CuO-NPs e tamanho de partícula. Portanto, sugere-se maior número de pesquisas científicas sobre o tema, bem como a elaboração de protocolos de avaliação de ecotoxicidade antes de uma etapa de transposição de escala, de escala laboratorial para industrial.

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas, 2021

As nanopartículas de prata (AgNPs) estão presentes em produtos comerciais, como pesticidas destin... more As nanopartículas de prata (AgNPs) estão presentes em produtos comerciais, como pesticidas destinados à agricultura, e possuem uma importante atividade antimicrobiana, acarretando uma relevante exposição aos seres humanos, animais e ao meio ambiente no geral. Dessa forma, é preciso conhecer e avaliar os riscos para a saúde que a exposição às AgNPs pode ocasionar, com destaque ao trato gastrointestinal, em razão da via oral ser uma das principais vias de contato com as nanopartículas, podendo ocorrer a absorção dessas partículas do trato gastrointestinal para os sistemas linfáticos e para a circulação sanguínea. O objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão bibliográfica exploratória e qualitativa acerca da toxicidade gastrointestinal in vitro e in vivo de AgNPs. Os resultados encontrados sugerem que a toxicidade das AgNPs está atribuída principalmente ao tamanho, revestimento e tempo de exposição. Sendo assim, é importante levar em consideração as propriedades e características físico-químicas das AgNPs, bem como o destino no trato gastrointestinal, para que se possa avaliar de forma segura e precisa os riscos das AgNPs para a saúde humana e dos animais.

Environmental Science and Pollution Research, 2021

The pollution of wastewater with dyes has become a serious environmental problem around the world... more The pollution of wastewater with dyes has become a serious environmental problem around the world. In this context, the work aims to synthesize and characterize a supported nanocatalyst (NZ-180) from rice husk (RH) and alum sludge (AS) incorporating silver (AgNPs@NZ-180) and titanium nanoparticles (TiNPs@NZ-180) for Rhodamine B (RhB) dye degradation, under UV and visible irradiation. Central rotatable composite design (CRCD) was used to determine ideal conditions, using nanocatalyst and dye concentration such as input variables and degradation percentage like response variable. Samples were characterized by XRD, SEM-EDS, N2 porosimetry, DLS, and zeta potential analyses. TiNPs@NZ-180 showed the best photocatalytic activity (62.62 and 50.82% under UV and visible irradiation, respectively). Specific surface area has increased from 35.90 to 418.90 m2 g−1 for NZ-180 and TiNPs@NZ-180, respectively. Photocatalytic performance of TiNPs@NZ-180 has reduced to 8 and 10% after 5 cycles under UV and visible light irradiation. Ideal conditions found by CRCD were 2.75 g L−1 and 20 mg L−1 for nanocatalyst and RhB concentrations, respectively. Therefore, (agro)industrial waste present such an alternative material for application in the removal of wastewater with dyes, which helps in the reduction of the impact of chemicals/pollutants on human and animal health.

Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2022

Nowadays, microorganisms have been developing multidrug resistance, imposing a threat to the trea... more Nowadays, microorganisms have been developing multidrug resistance, imposing a threat to the treatment of infections and increasing costs associated with health care systems. Moreover, these bacteria are responsible for several deaths worldwide. Nanocomposite consisting of metallic nanoparticles supported onto nanozeolites have been promising in the stabilization of nanoparticles and enhancement of the application of the antibacterial agent, resulting in a lesser extent of nanoparticle agglomeration and surface energy reduction. In this context, the present work aims to synthesize and characterize nanocomposites doping with silver (AgNPs@NZ-180) and titanium (TiNPs@NZ-180) nanoparticles. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), and zeta potential (ZP), respectively. Antibacterial activity of the nanocomposites was verified by minimum inhibitory concentration (MIC) determination against four bacterial strains. Results suggest that nanocomposites showed the regular shape and mesoporous structure, high purity, physio-chemical stability, and good dispersion of AgNPs and TiNPs on the support. FT-IR spectra showed some specific stretching such as was identified, such as Al–O, Si–O, TiO–O, Ag–O, Ti–O, and AgO–O stretching, confirming the successful incorporation of AgNPs and TiNPs. XRD diffractograms showed characteristic peaks of analcime structure, a type of nanozeolite with silver (2Ɵ = 33.26° and 47.88°) and titanium nanoparticles peaks (2Ɵ = 24.17°, 25.86, 47.59° and 52.28°). Moreover, all samples represented negative charge surface ranged between −29.69 ± 1.27 mV until −14.65 ± 6.14 mV. Moreover, AgNPs@NZ-180 showed antibacterial activity against all bacteria tested ( K. pneumoniae , E. coli , S. aureus , and P. aeruginosa ) at 250 µg mL −1 by MIC method, while TiNPs@NZ-180 did not show antibacterial activity in all procedures performed (<500 µg mL −1 ), indicating that AgNPs have relevance on the antibacterial activity for the nanocomposite. Therefore, nanocomposite with polymeric matrix of nanozeolite (NZ-180) incorporated with silver nanoparticles (AgNPs) have potential medical applicability as a promising antimicrobial agent, using a simple and low-cost method, correlating nanomedicine as nanostructured materials.

O aumento da resistencia aos antimicrobianos entre membros da familia Enterobaceriaceae tem resul... more O aumento da resistencia aos antimicrobianos entre membros da familia Enterobaceriaceae tem resultado no aparecimento cada vez mais frequente de especies multirresistentes. A Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) e uma enzima codificada pelo gene blaKPC, presente em microrganismos desta familia, a qual tem se tornado um mecanismo emergente de resistencia nos ultimos anos. Portanto, a fim de controlar e evitar a infeccao nosocomial, e necessario investigar a presenca de bacterias produtoras desta enzima em pacientes hospitalizados, a fim de garantir o inicio adequado e precoce da terapia especifica, bem como a pronta implementacao das medidas de controle de infeccao mais apropriadas. O presente trabalho teve como objetivo realizar a identificacao fenotipica e o perfil de resistencia antimicrobiana de isolados clinicos suspeitos de serem produtores da enzima KPC, processados por um laboratorio clinico da cidade de Santa Maria – RS. As amostras suspeitas foram enviadas em swabs de ...

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas

Anais do Simpósio de Ensino, Pesquisa e Extensão (SEPE 2022)

Journal of Material Cycles and Waste Management

Journal of Nanoparticle Research

Environmental Science and Pollution Research

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas, 2020

The synthesis of metallic nanocatalysts has been a new technological alternative found by researc... more The synthesis of metallic nanocatalysts has been a new technological alternative found by researchers to corroborate in the Treatment of Water and Sewer because they have physical and chemical properties for the disinfection of water, analyzed through antimicrobial activity. Thus, this study aims to evaluate the antimicrobial activity of iron oxide nanocatalysts (undoped and doped with metallic nanoparticles). The synthesis of the iron oxide nanocatalysts was by the sodium borohydride oxy-reduction method and doping by impregnation method. Two methodologies were used to assess antimicrobial activity, the method by Disc-diffusion and Minimum Inhibitory Concentration (MIC) using the strains of Staphylococcus aureus (ATCC 25923) and Escherichia coli (ATCC 25922). The results showed that the majority of the nanocatalysts did not show antimicrobial activity, whereas the pure nanocatalyst in the proportion of 2:1 (w/w) showed biological activity up to the concentration of 1.25 mg.L-1 .

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas, 2020

O controle de qualidade de processos industriais é uma peça fundamental para o sucesso da Empresa... more O controle de qualidade de processos industriais é uma peça fundamental para o sucesso da Empresa. Uma das formas de garantir a qualidade de processos é por meio da padronização de atividades. Neste contexto, foram selecionados dois setores (lavagem e geração de vapor industrial) de uma indústria metalmecânica situada no município de Santa Maria-RS, para serem submetidas a melhorias. Para isso, foram elaborados Procedimentos Operacionais Padrões (POPs) referentes às atividades dos setores mencionados, de forma a garantir a padronização destas atividades locais (decapagem química, tratamento de água residuária de lavagem e operação de caldeira). Cabe dizer ainda que todos os POPs foram elaborados em dois formatos: um documento visual (anexado na forma de mural no respectivo setor) e outro na forma de documento eletrônico minucioso, armazenado em banco de dados da Empresa. Por fim, destacam-se os POPs como uma ferramenta bastante útil na padronização e melhoria contínua de processos. Palavras-chave: Decapagem química. Geração de vapor industrial. Qualidade.

Environmental Science and Pollution Research, 2022

The present work aims to evaluate the removal capacity of Rhodamine B dye (RhB) using nano-porous... more The present work aims to evaluate the removal capacity of Rhodamine B dye (RhB) using nano-porous chitosan (NC) from shrimp shells. NC was characterized by XRD, SEM–EDS, N2 porosimetry, zeta potential (ZP), FTIR, DLS, and zero charge point (pHZCP). Compound central rotational design (CCRD) was used to determine the ideal condition and antimicrobial activity was evaluated against different strains. NC showed characteristic of semi-crystalline material with negative charge surface (around − 21.13 mV), and SBET = 1.12 m2 g−1, Vp = 0.0064 cm3 g−1, Dp = 32.09 nm and pHZCP ≈ 7.98. Kinetic adsorption showed the pseudo first-order model had the best fit, with adsorption capacity (q1) between 3.78 and 64.43 mg g−1 and pseudo first-order kinetic constant (k1) between 0.066 and 0.052 min−1. Sips model best described the equilibrium data, with a maximum adsorption capacity of 505.131 mg g−1. Antimicrobial activity was observed at 0.25 mg mL−1 for different strains. Therefore, NC has potential application in the removal of the dye, combining sustainable development associated with nanotechnology.

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas, 2021

(CuO-NPs) em tratamento de água, desenvolvimento de dispositivos eletrônicos, nanomedicina, célul... more (CuO-NPs) em tratamento de água, desenvolvimento de dispositivos eletrônicos, nanomedicina, células de combustível e painéis fotovoltaicos tem resultado no descarte destas no meio aquoso. A aplicação destas nanopartículas são amplamente estudas em função de suas consideráveis propriedades ópticas, eletrônicas e funcionalidade química. Entretanto, algumas destas propriedades têm resultado em efeitos adversos aos organismos vivos da biota aquática, como indução de estresse e dano oxidativo. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar uma revisão de literatura sobre CuO-NPs liberadas na água, de forma a elucidar os principais efeitos e mecanismos de ecotoxicidade causados aos organismos vivos. Com base nisso, buscou-se por artigos científicos nos indexados Scopus e PubMed, utilizando os descritores "CuO nanoparticles" AND "ecotoxicity" AND "water", segundo a Lógica Booleana. Os critérios de inclusão para a esta pesquisa foram a seleção de artigos científicos publicados nos últimos 5 anos (janeiro de 2016 a maio de 2021). Os critérios de exclusão consistiram em eliminação de artigos repetidos, revisões de literatura e artigos científicos encontrados em capítulos de livros, bem como aqueles que envolviam outra aplicação que não a avaliação de ecotoxicidade em meio aquático. Assim, foram encontrados 10 artigos científico, sendo excluídos 5 após a aplicação dos critérios de exclusão, restando apenas 5 artigos para a elaboração do presente trabalho. A partir dos resultados encontrados, foi possível verificar que as CuO-NPs são potencialmente ecotóxicas aos organismos vivos de ambiente aquático, resultando em estresse e dano oxidativo, redução da taxa de reprodução, perda da locomoção ou até mesmo morte celular. Estes efeitos estão fortemente associados ao tempo de exposição, concentração de CuO-NPs e tamanho de partícula. Portanto, sugere-se maior número de pesquisas científicas sobre o tema, bem como a elaboração de protocolos de avaliação de ecotoxicidade antes de uma etapa de transposição de escala, de escala laboratorial para industrial.

Disciplinarum Scientia - Ciências Naturais e Tecnológicas, 2021

As nanopartículas de prata (AgNPs) estão presentes em produtos comerciais, como pesticidas destin... more As nanopartículas de prata (AgNPs) estão presentes em produtos comerciais, como pesticidas destinados à agricultura, e possuem uma importante atividade antimicrobiana, acarretando uma relevante exposição aos seres humanos, animais e ao meio ambiente no geral. Dessa forma, é preciso conhecer e avaliar os riscos para a saúde que a exposição às AgNPs pode ocasionar, com destaque ao trato gastrointestinal, em razão da via oral ser uma das principais vias de contato com as nanopartículas, podendo ocorrer a absorção dessas partículas do trato gastrointestinal para os sistemas linfáticos e para a circulação sanguínea. O objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão bibliográfica exploratória e qualitativa acerca da toxicidade gastrointestinal in vitro e in vivo de AgNPs. Os resultados encontrados sugerem que a toxicidade das AgNPs está atribuída principalmente ao tamanho, revestimento e tempo de exposição. Sendo assim, é importante levar em consideração as propriedades e características físico-químicas das AgNPs, bem como o destino no trato gastrointestinal, para que se possa avaliar de forma segura e precisa os riscos das AgNPs para a saúde humana e dos animais.

Environmental Science and Pollution Research, 2021

The pollution of wastewater with dyes has become a serious environmental problem around the world... more The pollution of wastewater with dyes has become a serious environmental problem around the world. In this context, the work aims to synthesize and characterize a supported nanocatalyst (NZ-180) from rice husk (RH) and alum sludge (AS) incorporating silver (AgNPs@NZ-180) and titanium nanoparticles (TiNPs@NZ-180) for Rhodamine B (RhB) dye degradation, under UV and visible irradiation. Central rotatable composite design (CRCD) was used to determine ideal conditions, using nanocatalyst and dye concentration such as input variables and degradation percentage like response variable. Samples were characterized by XRD, SEM-EDS, N2 porosimetry, DLS, and zeta potential analyses. TiNPs@NZ-180 showed the best photocatalytic activity (62.62 and 50.82% under UV and visible irradiation, respectively). Specific surface area has increased from 35.90 to 418.90 m2 g−1 for NZ-180 and TiNPs@NZ-180, respectively. Photocatalytic performance of TiNPs@NZ-180 has reduced to 8 and 10% after 5 cycles under UV and visible light irradiation. Ideal conditions found by CRCD were 2.75 g L−1 and 20 mg L−1 for nanocatalyst and RhB concentrations, respectively. Therefore, (agro)industrial waste present such an alternative material for application in the removal of wastewater with dyes, which helps in the reduction of the impact of chemicals/pollutants on human and animal health.

Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2022

Nowadays, microorganisms have been developing multidrug resistance, imposing a threat to the trea... more Nowadays, microorganisms have been developing multidrug resistance, imposing a threat to the treatment of infections and increasing costs associated with health care systems. Moreover, these bacteria are responsible for several deaths worldwide. Nanocomposite consisting of metallic nanoparticles supported onto nanozeolites have been promising in the stabilization of nanoparticles and enhancement of the application of the antibacterial agent, resulting in a lesser extent of nanoparticle agglomeration and surface energy reduction. In this context, the present work aims to synthesize and characterize nanocomposites doping with silver (AgNPs@NZ-180) and titanium (TiNPs@NZ-180) nanoparticles. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), and zeta potential (ZP), respectively. Antibacterial activity of the nanocomposites was verified by minimum inhibitory concentration (MIC) determination against four bacterial strains. Results suggest that nanocomposites showed the regular shape and mesoporous structure, high purity, physio-chemical stability, and good dispersion of AgNPs and TiNPs on the support. FT-IR spectra showed some specific stretching such as was identified, such as Al–O, Si–O, TiO–O, Ag–O, Ti–O, and AgO–O stretching, confirming the successful incorporation of AgNPs and TiNPs. XRD diffractograms showed characteristic peaks of analcime structure, a type of nanozeolite with silver (2Ɵ = 33.26° and 47.88°) and titanium nanoparticles peaks (2Ɵ = 24.17°, 25.86, 47.59° and 52.28°). Moreover, all samples represented negative charge surface ranged between −29.69 ± 1.27 mV until −14.65 ± 6.14 mV. Moreover, AgNPs@NZ-180 showed antibacterial activity against all bacteria tested ( K. pneumoniae , E. coli , S. aureus , and P. aeruginosa ) at 250 µg mL −1 by MIC method, while TiNPs@NZ-180 did not show antibacterial activity in all procedures performed (<500 µg mL −1 ), indicating that AgNPs have relevance on the antibacterial activity for the nanocomposite. Therefore, nanocomposite with polymeric matrix of nanozeolite (NZ-180) incorporated with silver nanoparticles (AgNPs) have potential medical applicability as a promising antimicrobial agent, using a simple and low-cost method, correlating nanomedicine as nanostructured materials.

O aumento da resistencia aos antimicrobianos entre membros da familia Enterobaceriaceae tem resul... more O aumento da resistencia aos antimicrobianos entre membros da familia Enterobaceriaceae tem resultado no aparecimento cada vez mais frequente de especies multirresistentes. A Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) e uma enzima codificada pelo gene blaKPC, presente em microrganismos desta familia, a qual tem se tornado um mecanismo emergente de resistencia nos ultimos anos. Portanto, a fim de controlar e evitar a infeccao nosocomial, e necessario investigar a presenca de bacterias produtoras desta enzima em pacientes hospitalizados, a fim de garantir o inicio adequado e precoce da terapia especifica, bem como a pronta implementacao das medidas de controle de infeccao mais apropriadas. O presente trabalho teve como objetivo realizar a identificacao fenotipica e o perfil de resistencia antimicrobiana de isolados clinicos suspeitos de serem produtores da enzima KPC, processados por um laboratorio clinico da cidade de Santa Maria – RS. As amostras suspeitas foram enviadas em swabs de ...