O consumo de produtos naturais está se tornando cada vez mais frequente, tanto na indústria quanto na alimentação. Com o avanço das novas tecnologias, o mercado de corantes está buscando substituir os corantes artificiais por corantes naturais provenientes de frutas e vegetais, que apresentam aspectos mais saudáveis em comparação com os sintéticos. Nesse contexto, o jenipapo (Genipa americana L.) tem sido utilizado como uma fonte natural de pigmento azul, uma substância pouco explorada. O objetivo deste trabalho é produzir inicialmente solventes eutéticos verdes utilizando componentes biodegradáveis. Foram realizados 26 testes, nos quais apenas 6 tiveram resultados satisfatórios, principalmente em relação à homogeneidade e viscosidade. O fruto verde do jenipapo foi submetido a caracterização físico-química. A massa específica aparente foi de 0,973 g/mL e a massa específica real foi de 1,037 g/mL, com um pH de 5,19 na forma natural. Após a secagem em estufa a 40 °C, a massa específica aparente foi de 0,625 g/mL e a massa específica real foi de 1,354 g/mL, obtendo um rendimento de 21,74%. O processo de secagem foi realizado em um secador de bandejas atmosférico com renovação de ar a 45°C, e os dados experimentais foram ajustados ao modelo matemático proposto por Midilli et al. (2002), com o objetivo de obter um material com a umidade adequada para o processo de extração. O pigmento azul de genipina foi extraído utilizando os solventes que apresentaram os melhores resultados. Através de uma análise de variância, foram consideradas como variáveis de entrada o tempo de extração (t), a razão molar entre soluto e solvente (Rss) e a porcentagem de água. A concentração do pigmento azul (AzG) foi considerada como a variável de resposta. O melhor resultado foi obtido com o NADES 12, à base de cloreto de colina e ácido lático a 40°C. Em seguida, foi realizado um planejamento experimental, onde o melhor resultado para a extração do azul de genipina foi utilizando o NADES 12 a 40°C, conforme determinado anteriormente. As variáveis reais foram o tempo (h), a porcentagem de água e a razão molar entre soluto e solvente (Rss), as quais mostraram ter uma grande influência no processo de extração do pigmento. Observou-se que a maior concentração de azul de genipina foi alcançada com um tempo de extração de 30 minutos, uma razão molar soluto/solvente de 1/10 (g) e uma porcentagem de água de 35%.

Este trabalho tem como objetivo realizar as análises cinética, microrrotacional e térmica de um escoamento eletromagnetohidrodinâmico (EMHD) de um fluidor micropolar no interior de um duto de seção quadrática submetidas a um campo magnético externo, onde a formulação matemática leva em consideração uma diferença de pressão pulsátil. O escoamento é transiente, bidimensional em regime laminar e têm propriedades físicas constantes. As Equações diferenciais não lineares resultantes (Equação de Navier-Stokes, Equação da Microrrotação e Equação da Energia) foram resolvidas a partir da técnica híbrida (analítico-numérica) GITT (Técnica da Transformada Integral Generalizada) e foi sintetizado um código computacional no software Wolfram Mathematica v. 11.3 com o objetivo da resolução numérica do modelo proposto. Visando analisar a consistência da técnica, foi feita inicialmente a análise de convergência das variáveis velocidade central, microrrotação central, temperatura central, velocidade média, temperatura média, tensão na parede e número de Nusselt. Em seguida é apresentada a verificação numérica do método comparando os resultados da GITT com o da rotina NDSolve do software utilizado. Também é realizada a análise dos parâmetros envolvidos no escoamento (número de Strouhal, número de Hartmann, número de Prandtl, número de Eckert, parâmetro elétrico, parâmetro de micropolaridade, gradiente de pressão médio, viscosidade de microrrotação e frequência do pulso de pressão) e a interpretação física da variação de cada um deles.

A contaminação química da água por corantes decorrente do descarte de efluentes industriais desencadeou a necessidade de desenvolver tecnologias no intuito de remover tais poluentes. Ocorrendo naturalmente na região amazônica, a mandiocaba se difere com as demais variedades de mandioca por apresentar alta umidade e baixo rendimento em fécula. como parte de um projeto sobre tecnologias com a mandiocaba, este estudo analisou as melhores condições para a produção de carvão ativado a partir dos resíduos sólidos de mandiocaba para a adsorção do corante azul de metileno. O planejamento experimental Box-Behnken foi utilizado para determinar as condições ótimas de produção. Primeiramente foi realizada análise físico-química dos precursores, em seguida foram produzidas 30 amostras de carvão segundo o planejamento. A quantidade máxima adsorvida e porcentagem de remoção foram determinadas nas condições de banho finito, na concentração de 120 mg/L e com 0,01 g de amostra de carvão. As melhores condições de temperatura, concentração de ácido e tempo de contato com calor foram observadas em 600 oC, 25 % e 3h para casca e 600 oC, 10,2 % e 3h para polpa. Estas amostras foram submetidas à análises físico-químicas e de caracterização morfológica por microscopia eletrônica de varredura e por infravermelho com transformada de Fourier. Para os testes de cinética de adsorção os modelos que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram difusão intrapartícula para carvões de casca e polpa, e para os testes de equilíbrio de adsorção os modelos de Freundlich e Langmuir se ajustaram melhor para casca e polpa, respectivamente. A análise dos adsorventes revela menor concentração dos grupos funcionais, porém no adsorvente de polpa pode ser observada a perda de grupos funcionais relacionadas a grupos que contém oxigênio, o que pode ajudar a explicar a menor capacidade de adsorção observada para os adsorventes de polpa. Os carvões ativados produzidos dos resíduos sólidos das raízes da mandiocaba (polpa e casca) mostraram que, nas condições utilizadas neste trabalho, podem ser aplicados como bioadsorventes eficazes na remoção de azul de metileno em solução aquosa.

As técnicas de captura, utilização e armazenamento de CO2, conhecidas pela sigla CCUS (do inglês: Carbon capture, utilization, and storage), têm sido estudadas como ferramentas primordiais para que sejam alcançadas as metas de descarbonização, estipuladas para desaceleração da elevação da temperatura média da terra. Neste contexto, o armazenamento geológico, consiste na injeção de CO2 na formação rochosa, para que fique aprisionado em aquíferos salinos, jazidas de carvão mineral ou reservatórios de petróleo. A injeção de CO2 já é realizada, por exemplo, nos campos do Pré-sal brasileiro, onde o óleo produzido apresenta elevada concentração de CO2 em sua composição. Espera-se que outras estruturas geológicas possam ser utilizadas para o armazenamento geológico de carbono. Contudo, os locais geológicos devem ser cuidadosamente selecionados, sendo um dos pontos chaves a estabilidade geoquímica em decorrência do contato do CO2 com a formação rochosa. Assim, este projeto visou estudar o processo de interação do CO2 com formações de rochas carbonáticas, de forma a aumentar o conhecimento fundamental relativo aos processos de interação rocha-fluido no armazenamento geológico de CO2. A metodologia incluiu a análise das propriedades petrofísicas de rochas carbonáticas comerciais (Indiana Limestone e Silurian Dolomite) e da amostra de carbonato dolomítico da Formação Itaituba, antes e após a exposição ao CO2 na forma de água carbonatada e na forma supercrítica. Também utilizamos a microtomografia de raios-X para estudar a estrutura porosa das amostras em diferentes escalas. Os resultados mostraram que as amostras das rochas Indiana apresentam porosidadem distribuída, sendo essencialmente formada por estruturas compostas predominantemente por paletes, grãos esqueléticos, oóides e fragmentos de conchas. As amostras de Silurian Dolomite, apresentaram uma estrutura formada, por menos poros, contudo maiores e mais concentrados. As amostras de rocha da formação Itaituba, apresentaram baixíssima porosidade e permeabilidade. Os estudos de interação rocha-fluido apresentarão mudança nas matrizes das rochas decorrente do processo de dissolução. A técnica de microtomografia de raio-x foi utilizada no imageamento das amostras para visualizar a mudança da morfologia das rochas, a técnica permitiu a comparação de antes e pós ataque de CO2. As análises de DRX e FRX apresentaram resultados positivos quanto a composição mineral das amostras utilizadas. Os resultados deste trabalho irão contribuir com a redução de incertezas relacionadas aos processos e mecanismos do armazenamento geológico de CO2.

A acidificação de carbonatos é uma técnica de estimulação de poços usada para melhorar a produção de petróleo. Essa técnica visa injetar ácido na formação abaixo da pressão de fratura, criando caminhos condutivos decorrentes da dissolução da rocha pelo ácido. Em laboratório, a maioria dos experimentos são realizados em amostras de rocha saturadas com água ou salmoura, devido a suposição de que há apenas água ou salmoura na formação, após o preflush e operações de perfuração e completação anteriores. Contudo, há diferentes condições de saturação que podem ocorrer na formação. Um dos cenários é se ter alguma saturação de óleo no meio poroso. Este trabalho propõe realizar experimentos e avaliar a influência da saturação de óleo na acidificação de carbonatos. Foram realizados experimentos de fluxo reativo, com HCl 0,5M e HCl 15%, em rochas saturadas com água. Na saturação com óleo foi utilizado uma alta vazão de 20 mL/min para os dois sistemas ácidos em temperatura ambiente; e com o HCl 15% foi aprofundado  o estudo com temperatura de 45°C na vazão de 1 e 20 mL/min. A microtomografia de raio-x foi usada no imageamento da amostra para visualizar a morfologia do wormhole, será comparado a influência do óleo na estrutura do wormhole e no valor de PVBt, destacando o impacto do óleo para cada concentração de ácido. As curvas PVBt do HCl 0,5M possui valores acima do HCl 15% nas amostras saturadas com água. Este efeito é decorrente da menor concentração promover um menor poder de dissolução dos carbonatos. As análises da área do wormhole e da distribuição de porosidade após a acidificação mostra que o óleo influenciou para uma propagação eficiente do wormhole e um menor gasto de ácido. Os valores do PVBt são menores quando a amostra está saturada com óleo e em temperatura de 45°C o valor reduz cerca de 54% no uso do HCl 15% em 20 mL/min.

A grande preocupação em relação a geração de resíduos industriais está relacionada aos efeitos que estes materiais podem ter sobre o meio ambiente e a saúde humana, tendo em vista que os resíduos perigosos produzidos pela indústria necessitam de cuidado e atenção especial, pois se geridos de forma inadequada, podem vir a se tornar uma grave ameaça ao meio ambiente. Neste sentido, este trabalho mostra os estudos realizados para a reciclagem do resíduo proveniente do
processo Bayer, como matéria prima na produção de agregado sintético, visando a construção civil. Além disso, este estudo analisou a influência do óxido de cálcio nas reações de estado sólido durante a sinterização na produção de agregados cerâmicos a base de resíduo do beneficiamento da bauxita por conta deste óxido, além de material fundente, também atuar na formação de vidro de menor viscosidade, podendo influenciar de forma positiva na resistência mecânica do material. Para a conformação dos agregados foi adotada uma composição à base de resíduo de bauxita e sílica com e sem adição de óxido de cálcio. As pelotas foram produzidas em tambor rotativo e sinterizado em temperaturas de 1180, 1200 e 1250 °C com patamar de queima de 3h. Para a caracterização das matérias-primas foram empregadas as técnicas de Fluorescência de Raios-X (FRX), Difração de Raios-X (DRX), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Termogravimétrica (TG). Para a caracterização do agregado foram realizados os ensaios de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), DRX e DSC das formulações compostas por resíduo de bauxita e argila com e sem a adição de óxido de cálcio. As propriedades físicas e
tecnológicas determinadas foram: Absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente. Os estudos realizados neste trabalho mostram que o resíduo de bauxita pode ser aplicado como fonte de matéria-prima alternativa para a produção de agregado cerâmico sintético. Os resultados obtidos mostram ainda que a utilização do óxido de cálcio influenciou diretamente nas reações de estado sólido, principalmente na reação de formação de mulita. Desta forma, a produção de agregado sintético com adição de óxido de cálcio mostrou-se uma destinação promissora para o resíduo do processo Bayer.

O coronavírus é causado pelo vírus SARS-CoV-2, denominado 2019-nCoV, tem demonstrado rápida proliferação e escassez de tratamentos com eficácia comprovada. Desta forma, pesquisas com nanomateriais têm sido amplamente sugeridas, podem fornecer uma alternativa viável para inativação de virus, nanoesferas de carbono, agem diretamente em estruturas biológicas por apresentarem estrutura tipo matriz com componentes ativos que podem ser adsorvidos na superfície. Desta forma, diferentes partes do vírus SARS-CoV-2(M-Pro, S-Gly e E-Pro), podem ser inativadas ou serem detectadas com nanotecnologia. Os procedimentos computacionais, realizados neste trabalho foram desenvolvidos com o servidor SwissDock e o software GROMACS, possibilitando extrair dados relevantes sobre energia de afinidade, distância entre moléculas, energia de Gibbs livre e desvio quadrático médio de posições atômicas, área superficial acessível a solventes. DOC mostra que todos os ligantes têm afinidade pelos sítios ativos do receptor. As nanoesferas interagem favoravelmente com todas as proteínas, apresentando resultados promissores, principalmente a C60, que apresentou os melhores valores de energia de afinidade e RMSD para praticamente todas as macromoléculas proteicas investigadas. Portanto, C60 apresentou a melhor estabilidade durante o processo DOC e no processo de Dinâmica Molecular, enquanto as análises das outras estruturas, apresentou resultados promissores que podem ser utilizados para outras proteases.

Este trabalho tem como objetivo investigar a influência da temperatura e da impregnação química, na composição textural e morfológica de bioadsorventes produzidos via craquemento térmico das sementes de caroço de açaí. Os experimentos foram realizados a 400°C e 450°C, utilizando um reator em escala piloto. A eficiência do processo foi analisado em termos dos produtos líquidos e sólidos, foi verificado que com o aumento da temperatura do processo e com impregnação química com NaOH na matéria prima ocorreu uma maior conversão de produto líquido orgânico. As análises elementares de produtos sólidos, mostraram com ocorre uma carbonização com o aumento da temperatura do processo e ocorre a presença de sódio devido a impregnação. A caracterização textural e morfológica ocorreu com a análise de FT-IR, MEV/EDS, FRX e B.E.T. O produto em fase sólida obtido via creaqueamento do caroço de açaí in natura e impregnado com solução de NaOH (2M), nas temperaturas de 400°C e 450°C. A cinética de adsorção de ácido acético investigada em 5, 10, 15, 20, 60, 120 e 180 segundos. As isotermas de adsorção mostraram que o biocarvão produzido a 450°C e com impregnação química de NaOH foram capazes de remover em maior quantidade ácido acético.

O objetivo deste trabalho foi estudar a cinética de produção do bio-óleo, através da pirólise do caroço de açaí in natura em escala piloto, atentando-se para o rendimento dos produtos obtidos nas temperaturas de 350°C, 400°C e 450oC à 1 atm. Além estudar os resultados obtidos via cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS) dos bio-óleos produzidos. Para o procedimento experimental foi utilizado como matéria prima os caroços do açaí, um resíduo obtido após o processo de despolpamento do fruto. Esse material passou por etapas de secagem, cominuição e peneiramento para a retirada de resíduos indesejáveis para o processo. Esse material foi caracterizado por meio da determinação do teor de umidade, teor de voláteis, teor de cinzas, teor de carbono fixo e poder calorifico superior. Depois do processo de caraterização os caroços foram submetidos ao processo de pirólise e, depois dos processos de separação devidos, o bio-óleo obtido foi submetido a teste para a determinação do seu índice de acidez, densidade absoluta, índice de refração e viscosidade dinâmica. Após essa etapa o bio-óleo foi submetido a análise no cromatógrafo gasoso acoplado ao espectrômetro de massa. O teor de umidade encontrado nos caroços de açaí foi de aproximadamente 40% e o rendimento da etapa de pré-tratamento desses caroços foi de 46,84%. Na caracterização física das sementes os resultados encontrados mostraram-se dentro dos já existentes nas literaturas apresentando propriedades interessantes para o uso no processo de pirólise. Com o aumento da temperatura houve o favorecimento da produção do Bio-óleo e do biogás, já para a biocarvão houve a diminuição na sua massa produzida. As análises físico-químicas aplicadas ao Bio-óleo produzido mostraram-se dentro dos valores que estão disponíveis nas literaturas para este mesmo tipo de material, contudo ainda está fora dos padrões que a Agência Nacional de Petróleo estabelece para o diesel verde. O aumento da temperatura reduziu a acidez do bio-óleo e aumentou a viscosidade e a densidade. Com isso, teve-se uma redução 92,87 (Exp.1) para 70,26 (mg de NaOH/g de amostra) (Exp.3) e a menor viscosidade cinemática obtida de 77,62 mm2/s para o processo de pirólise com a temperatura programada até 350°C. A análise cromatográfica mostrou que o composto com maior percentual de área de picos foi o fenol, onde o tempo de retenção médio foi de 8.466 min-1 independente da temperatura programada. O Exp.2 foi o qual apresentou o maior rendimento em termos de hidrocarbonetos aromáticos e o menor rendimento para fenóis, mostrando que não há um comportamento linear com a mudança de temperatura.

Devido ao estudo de novos fármacos no combate ao vírus do SAR-CoV-2,o qual está causando a pandemia do Covid-19. Neste trabalho, abordamos o uso de três drogas (rodathin, scedapina C e sequinadolina A) como possíveis inibidores da SARS-CoV-2, pois possuem diversas propriedades interativas, mostrando potencial para serem utilizadas no tratamento da doença COVID-19. O docking molecular forneceu informações sobre a energia de afinidade que foi -8.186, -9.617, -7.866, -7.601, -7.527 kcal/mol, para as melhores conformações com sequinadolina A. Os acoplamentos moleculares e energia de afinidade mostraram os resíduos do sítio ativo das macroestruturas, e analisamos o mapa de potencial eletrostático para prever alguns candidatos promissores a antagonistas de vírus, que se confirmados por meio de abordagens experimentais, poderiam contribuir para a resolução da crise global do COVID-19.

A indústria de extração e corte de minerais descarta materiais que podem ser aproveitados e, em busca de uma melhor destinação e diminuição dos impactos ambientais, pesquisadores têm empregado esses rejeitos na fabricação de materiais compósitos. Deste modo, foram fabricados compósitos de matriz polimérica com carga de resíduo de mármore e granito nas granulometrias de 100, 200, 325 e 400 mesh da série de Tyler e compósitos híbridos com resíduo nas faixas de 100 e 200 mesh e fibras vegetais de sisal e curauá nos comprimentos de 15 mm com o objetivo de verificar a influência granulométrica das partículas nas propriedades dos compósitos. A metodologia de produção baseou-se no método hand lay-up, laminação manual em compósitos, associado à prensagem em molde metálico retangular. A matriz polimérica consistiu em uma resina de poliéster isoftálica adjunto com materiais catalíticos e a fase dispersa foi definida em fração mássica, no qual os compósitos com resíduo apresentaram proporções de 5, 10, 15, 20 e 25 % e os compósitos híbridos apresentaram a adição de proporção fixa de 3 % de fibras. Foram realizadas caracterizações morfológicas no resíduo e nas fibras, além de caracterização mineralógica no resíduo. Nos compósitos foram realizados ensaios físicos, flamabilidade horizontal e ensaio mecânico de resistência à tração. A caracterização no resíduo indicou componentes como quartzo, dolomita e calcita, assim como morfologia angular e as fibras evidenciaram superfície rugosa e irregularidades. A caracterização física dos compósitos apresentou valores variantes, evidenciando a sensibilidade do resíduo quanto a proporção e granulometria. A resistência às chamas dos compósitos foram efetivas com redução gradativa de aproximadamente 48 % para a granulometria de 100 mesh e a extinção das chamas nas composições MG-10 (325 mesh) e MG-10/F3 (100 mesh + FC) e a análise de resistência à tração obteve resultados superiores a matriz plena com aumento de 58 % para o compósito na faixa de 100 mesh de resíduo. A pesquisa mostrou a viabilidade do uso dos materiais da fase dispersa e a possibilidade de utilização em diversas aplicações como paredes divisórias, forros, calhas residenciais, revestimentos internos das indústrias automobilística, naval e aérea, respeitando suas características.

Reatores fotoquímicos tem se mostrado promissores nos tratamentos de efluentes líquidos. Neste trabalho, dois protótipos de fotorreatores foram construídos e avaliados: um fotorreator solar com coletor parabólico composto (CPC) e um fotorreator anular com lâmpada ultravioleta. No fotorreator solar CPC foi realizado um estudo hidrodinâmico, em diferentes valores de taxa de escoamento (100, 150, 200, 300 e 400 L.h-1), nas quais a distribuição de tempo de residência (DTR) foi avaliada. Nestes experimentos, aplicou-se uma perturbação do tipo pulso com o corante azul de metileno como traçador. A técnica de Aproximação Bayesiana Computacional (ABC) foi usada para correlacionar os modelos hidrodinâmicos com as medidas experimentais de DTR. Os resultados da DTR exibem um perfil de escoamento pistonado e dispersão axial com efeitos de “cauda”. Os modelos hidrodinâmicos aplicados foram separados em dois grupos. Os modelos do grupo 1 não representaram adequadamente o perfil de escoamento no reator CPC, com tolerância média de 2,21 nas ultimas populações. Os modelos do grupo 2, por outro lado, descreveram de forma satisfatória os resultados experimentais de DTR, com tolerância média de 0,58 nas últimas populações. No fotorreator anular de lâmpada ultravioleta foi investigada a degradação fotocatalítica do corante Rodamina 6G (R6G). Os hidróxidos duplo lamelares (HDLs) de ZnAl e ZnNiAl e seus respectivos óxidos foram sintetizados, caracterizados e utilizados como catalisadores. Na caracterização dos catalisadores empregaram-se as técnicas de difratometria de raios-x (DRX), infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), análises termogravimétricas, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS) e área específica BET. Os sólidos apresentaram características comuns aos HDLs e óxidos mistos derivados de HDLs, com morfologia de superfície (áreas superficiais e porosidade), reflexões no DRX e bandas de absorção no IR recorrente de materiais argilosos. Para avaliar o desempenho do reator na remoção do corante R6G em meio aquoso, estudaram-se a influência da fotólise, dos catalisadores, do pH do meio reacional e da massa de catalisador. Os resultados mais promissores foram observados na utilização dos óxidos mistos, nas condições operacionais de pH natural (5,70) do corante R6G, e, proporção de 0,5 g. L-1 de catalisador, cuja remoção foi de 85,48% para o óxido misto de ZnAl e de 69,53% para o óxido misto de ZnNiAl.

A adsorção de compostos orgânicos em carvão ativado é uma técnica muito utilizada no processo de tratamento de soluções oriundas de diferentes fontes. Desse modo, a compreensão dos mecanismos de interação, entre as espécies, constitui-se importante para o planejamento de processos eficazes de remoção. A dinâmica molecular apresenta-se como um método viável para a compreensão dos mecanismos de adsorção, uma vez que possibilita o fornecimento de informações a níveis moleculares. Este trabalho teve como objetivo analisar interações moleculares de compostos fenólicos sobre a superfície de estruturas de carvão ativado. Foram realizados cálculos de otimização de estrutura e das propriedades eletrônicas e geométricas dos poluentes (fenol, orto-cresol, meta-cresol e para-cresol) envolvidos no processo, bem como cálculos de dinâmica molecular a partir de sistemas de adsorção com estruturas de carvão ativado, moléculas de poluentes e de uma caixa de solvatação. Os resultados dos cálculos das propriedades eletrônicas e geométricas dos compostos fenólicos mostraram que estas possuem comportamentos similares entre si no que se refere à distribuição eletrônica predominantemente positiva. Em relação aos resultados das simulações de dinâmica molecular, verificou-se como principal ponto de interação entre as espécies, a estrutura grafítica microcristalina do carvão, onde os compostos fenólicos posicionam-se em posição planar. Este resultado, combinado com os resultados da distribuição radial, no que se refere à posição das estruturas de compostos fenólicos em relação ao adsorvente e informações da literatura, apontam para a tendência da formação de ligações do tipo π- π. O método de dinâmica molecular mostrou-se, portanto, um método viável para esse tipo de estudo, a partir de uma abordagem de uma estrutura de carvão ativo determinada por trabalhos experimentais.

A contaminação de bacias hídricas devido ao lançamento de efluentes industriais não tratados tem sido motivo de preocupação a nível global. Os corantes são uma classe de poluentes orgânicos que atribuem coloração às águas residuais, causando impacto no ecossistema e na saúde humana devido à sua toxicidade e mutagenicidade. Neste estudo foi investigada a remoção do corante sintético básico auramina-o (AO) em sistema monoe multicomposto por hidroxiapatita (HAP) sintetizada partir de escamas de Pirarucu (Arapaima gigas), em sistema batelada e meio aquoso. Os corantes básicos rodamina 6G (R6G) e verde brilhante (VB) foram selecionadospara integrar os sistemas binários (HAP-AO+R6G; HAP-AO+VB e HAP-R6G+VB) e ternário (HAP-AO+R6G+VB) deste trabalho. A HAP sintetizada foi caracterizada usando as técnicas de DRX, FTIR, MEV/EDS e BET, com realização de análises de FTIR e MEV para amostras de HAP antes e após a adsorção. A análise de DRX confirmou a presença de hidroxiapatita no material sintetizado. As análises de FTIR e MEV nas amostras de HAP após adsorção confirmaram a remoção dos corantes estudados por grupos de superfície presentes na HAP, como -OH e PO4-. A cinética de adsorção de AO monocompostofoi estudada nas concentrações de 50, 100 e 150 mg.L-1eavaliada segundo os modelos de Pseudoprimeira Ordem (PPO), Pseudosegunda Ordem (PSO), Difusão Intrapartícula (DIP) e Equação de Boyd. O modelo PSO foi o que apresentou o melhor ajuste, considerando as três concentrações do adsorbato estudadas; o tempo de equilíbrio dos processos de adsorção foram menores do que 60 minutos e estes foram controlados pela difusão externa. O equilíbrio de adsorção de AO monocompostofoi estudado no intervalo de concentração inicial de 10 a 400 mg.L-1, as isotermas foram obtidas as temperaturas de 28, 38 e 48 °C. As isotermas foram avaliadas pelos modelos de Langmuir, Freundlich e Sips e, estas foram melhor representadas pelos modelos de Sips (28 e 38 °C) e Langmuir (48 °C). A adsorção em sistema multicomposto binário indicou, por meio do cálculo do parâmetro fator de separação, que a ordem de preferência de adsorção pelo adsorvente é VB > AO > R6G, e que houve interação sinérgica entre os corantes AO e R6G e interação antagônica entre os corantes AO e VB. A interação competitivado corante VB pelos mesmos sítios de adsorção do adsorvente promoveu redução da capacidade máxima de adsorção do corante AO, em valores de 57% (mistura binária) e 54% (mistura ternária) comparados com a adsorção monocompostodo corante AO. Um PlanejamentoComposto Central Rotacional (PCCR) foi utilizadopara investigar o sistema de adsorção multicompostoternário.A análise da desejabilidade, calculadaa partir dos resultados doPCCR,indicou, dentro do domínio experimental estudado, oponto ótimoderemoçãopercentual simultânea dos três corantescomo sendo:quantidade deadsorvente de 0,86 g.L-1, concentração de AO de 53 mg.L-1, concentração de R6G de 125 mg.L-1e concentração de VB de 25 mg.L-1, de modo a obter valores de remoção de 93,33% de AO, 42,75% de R6G e 99,52% de VB. O bioadsorvente (HAP)investigadoremoveu eficientemente os corantes AO e VB e parcialmente o corante R6G nos sistemas mono e multicompostos.

A antocianina do açaí é um dos compostos mais atrativos industrialmente, utilizado como corante natural devido à coloração roxa. Uma técnica alternativa para a extração de biomoléculas é a extração utilizando os sistemas de equilíbrio líquido-líquido (ELL), constituídos por Solventes Eutéticos Profundos, do inglês Deep Eutectic Solvents (DESs) caracterizados por serem econômicos, eficientes e de baixa toxicidade. Assim, este trabalho teve como objetivo determinar dados de equilíbrio líquido-líquido dos sistemas a base de DES: ChCl:GLI (cloreto de colina:glicose) + 2-propanol + água e ChCL:SAC (cloreto de colina:sacarose) + 2-propanol + água em duas temperaturas, 25oC e 35oC e avaliar suas aplicações na partição de antocianinas do açaí. Primeiramente, realizou-se acaracterização físico-química do açaí liofilizado. Em seguida, por meio do planejamento fatorial Box-Behnken, realizou-se a análise e otimização do processo de extração para verificar a influência das condições operacionais (razão água:2-propanol, razão sólido:líquido, temperatura) da extração de antocianinas e polifenóis totais do açaí liofilizado. Uma vez encontradas as condições ótimas de extração, foram preparados os DES utilizados nos sistemas ELL. Também foram caracterizadas as propriedades térmicas com DSC e estruturais com FTIR para cada um dos solventes. Para conhecer o comportamento de fases dos DES em misturas contendo água e 2-propanol, os dados de equilíbrio líquido-líquido foram determinados: as curvas binodais foram construídas pelo método de ponto de névoa, e as linhas de amarração quantificadas por gravimetria e métodos analíticos (HPLC e Karl-Fischer). Os sistemas foram caracterizados como quaternários e os dados experimentais foram correlacionados com o modelo NRTL, obtendo-se um desvio quadrático médio (RMSD) de 0,438%. A partição das antocianinas nos sistemas em ELL foi realizada utilizando os extratos de antocianinas obtidos nas condições ótimas. Finalmente foi comprovado que os componentes individuais do DES têm uma alta afinidade com as antocianinas, evidenciando a migração total das biomoléculas na fase inferior. Foi quantificado o coeficiente de partição dos polifenóis totais obtendo valores de K > 1 indicando a preferência das biomoléculas na fase inferior e porcentagem de eficiência de extração (EE) de 70% com sistemas formados por ChCl + Glicose + 2-propanol + água, confirmando o potencial uso desses sistemas para extração de pigmentos naturais e visando um provável aproveitamento da separação de biomoléculas apolares (lipídeos do açaí) na fase rica de álcool.

Materiais compósitos possuem propriedades diferenciadas, como bom desempenho mecânico, baixo custo e biodegradabilidade, por estes motivos, a procurapor estes materiais têm aumentado ao longo dos anos, destacando a busca pelo desenvolvimento de compósitos poliméricos com reforço de fibras naturais, como oguarumã (Ischinosiphon arouma) uma espécie abundante em regiões de várzeas do estado do Pará. Dessa forma,este trabalho tem por objetivo produzir compósitos com reforço de fibras de guarumã. Foram realizadas caracterizações físicas, químicase térmicanas fibras de guarumã. Os compósitos foram produzidos com incorporação de 10, 20 e 30% em volume de fibra.As caracterizações físicas das fibras de guarumã indicaram valores de 1,27 g/cm³ demassa específica e teor de umidadede13,97 %. A composição química das fibras revelou teores de celulose (39,7%) equiparado ao teor de hemicelulose (40,3%) e a análise térmica revelou estabilidade da fibra deguarumãentre as temperaturas de 30°C e 220°C. As propriedades mecânicas dos compósitos foram avaliadas porensaio de tração e flexão, realizados de acordo com as normas ASTM D 638 e ASTM D 790.Os resultados obtidos mostramque a incorporação das fibras em matriz epóxi, aumenta significativamenteo valor da resistência a traçãoem relação a resina pura, o valor obtido para 30% em volume de fibra foi de 57,15MPa. Em relaçã oà resistência à flexão, a adição de fibras de guarumã em matriz epóxi ocasionou uma leve diminuição do módulo de resistência em relação a resina pura, no entanto, estatisticamente não houve variação. A análise da região de fratura dos compósitos ensaiados em tração e flexão, indicaram que de maneira geral a fratura ocorreu de forma frágil, e não houve boa adesão entre fibra e matriz.

A espécie Spilanthes oleraceaL.,conhecida popularmente como jambu,écultivada principalmente no Norte do País, onde é amplamente utilizada na indústria alimentícia, cosméticae farmacêutica, devido às propriedades encontradas noextrato de suas folhas comoatividade antioxidante, antifúngica, antibacteriana, anti-inflamatóriae larvicida.Por estas razões,se faz necessário o correto processo de secagem, favorecendo assim o tempo de conservação e vida útil do produto, além de facilitar o transporte, manuseio e armazenamento. Opresente trabalhoteve como objetivo estudar a secagem convectiva das folhas de jambu, a partirda obtenção das curvas de secagemem três temperaturas, 50,55 e60°C, as curvasforam ajustadas a modelos matemáticos que proporcionaram parâmetros para a determinação do modelo preditivo do processo. Foram realizadas duas análises referentes à qualidade, teor de atividade antioxidante e cor das folhas.Os resultados evidenciaram queo modelo de Midilli et al. é o quemelhor se ajusta aos dados experimentais. A difusividade efetiva para as folhas de jambu aumentou com a elevação datemperatura do ar de secagem em secador convectivo de bandejae que aenergia de ativação foi menor para as folhas cortadas em 4partes.A temperatura e a diferença do tamanhodas folhas favoreceram grandes alterações na diferença de cor (ΔE).As folhas secas cortadas em quatro apresentaram atividade antioxidante maior que 50% nas três temperaturas, enquanto que as folhas secas inteiras apresentaram atividade antioxidante maior que 50% apenas na temperatura de 55%.Desse modo,atemperatura de secagem a 55°C,mostrou-se a mais indicada para a secagem da espécie, pois apresentou maior atividade antioxidante.

A contaminação ambiental é um assunto recorrente principalmente quando se leva em conta o
crescimento populacional e as fontes de água acabam sendo um dos maiores alvos diretos da
poluição. Parte da manutenção desta água se dá pelas Estações de Tratamento e Esgoto que
são ineficazes quanto a certos poluentes: os contaminantes emergentes. A classe dos fármacos
apresenta grande risco, quando em alta concentração, ao sistema endócrino de seres aquáticos
e o tratamento das matrizes aquosas utilizados por estes faz-se necessário. A adsorção se
mostra um processo bastante eficiente na remoção de fármacos, principalmente quando
utiliza-se carvão ativado como adsorvente. Neste trabalho, produziu-se carvão ativado a partir
do endocarpo de tucumã (CATC), utilizando cloreto de zinco (ZnCl2) com agente ativante,
visando a remoção de diclofenaco de sódio (DCF), em solução aquosa, em sistema de
batelada e coluna de leito fixo, além de caracterizar o material adsorvente. O CATC
apresentou predominância de grupos ácidos em sua superfície e pHPCZ igual a 5,54, além de
uma área superficial específica de 608,24 m².g-1. O modelo cinético de Elovich foi o que
melhor se ajustou aos dados experimentais, bem como os modelos de Sips e LangmuirFreundlich para as isotermas do equilíbrio de adsorção. Para o sistema de batelada, o CATC
se mostrou bastante eficiente, proporcionando remoção de 97,81 % de diclofenaco de sódio
em solução e pH natural.

Um modelo matemático foi proposto no presente trabalho com o intuito de descrever a extração
por fluido supercrítico. Ele é descrito a partir dos balanços diferenciais materiais do fluido e da
partícula e a metodologia de solução foi o método das linhas (MOL). O sistema de equações
diferenciais ordinárias (EDOs) resultantes da aplicação do método numérico foi resolvido com
o auxílio de uma ferramenta computacional desenvolvida pelo autor em linguagem FORTRAN
através da rotina IVPAG da biblioteca IMSL. Os efeitos da temperatura e pressão foram
avaliados para a extração do óleo de priprioca, o efeito de fluxo foi estudado na extração do
óleo de semente de gergelim, o efeito do tamanho da partícula foi analisado na extração do
betacaroteno de cenoura e por fim foi feita uma análise dos perfis de concentração para cada
um dos casos. Dados disponíveis na literatura foram usados para efeito de comparação com os
resultados obtidos para assim verificar e validar o modelo exposto no presente trabalho.

Neste Trabalho foi aplicada a Técnica da Transformada Integral Generalizada (GITT), combinada com a técnica da transformação de Kirchhoff na solução de problemas de transferência de calor transientes unidimensionais considerando a dependência da condutividade térmica da temperatura dos materiais. Neste contexto, foram analisados dois casos de transferência de calor, baseados nas diferentes condições de contorno do problema original não linear. Para o primeiro caso analisado, foram usadas condições de contorno de primeira e segunda espécies, onde foi usado um filtro simples na aplicação da metodologia híbrida. Enquanto no segundo caso, as condições de contorno foram de segunda e terceira espécies, ainda neste caso foi desenvolvida a estratégia de aceleração de convergência baseado no esquema do filtro local instantâneo. Os resultados obtidos na abordagem híbrida foram comparados com resultados numéricos pelo método das linhas.

Diante do intenso descarte de materiais plásticos ao meio ambiente, pesquisadores passaram a dar mais importância ao uso de biopolímeros a partir de recursos renováveis. Materiais à base de amido por exemplo, podem trazer bons resultados por se tratarem de um material abundante, barato e biodegradável. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar compósitos de amido de milho reforçados com micro e nanofibras de sisal. As microfibras foram obtidas via tratamento mecânico seguido de tratamento químico (Tratamento alcalino e branqueamento) e as nanofibras de sisal foram obtidas via hidrólise ácida. Os filmes foram produzidos pela técnica de casting utilizando amido de milho comercial e glicerol como agente plastificante, reforçados com microfibras de sisal tratadas e não tratadas quimicamente, bem como utilizando nanofibras de sisal. Foram produzidos 21 tipos de corpos de provas que foram submetidos a ensaio de tração de acordo com a norma ASTM D882-02. As fibras foram caracterizadas quimicamente (celulose, lignina e hemicelulose) e morfologicamente (MEV e DRX) assim como as nanofibras (MET e DRX). O amido e os filmes (matrizes) também foram caracterizados morfologicamente (MEV e DRX). O pré-tratamento mecânico mostrou-se satisfatório, pois possibilitou a individualização das microfibrilas aumentando sua área superficial favorecendo os tratamentos químicos para a obtenção de nanofibras. Mesmo utilizando durante a hidrólise ácida uma concentração de H2SO4 inferior ao que a literatura propõe, os resultados de DRX e MET revelaram que foi possível obter nanofibras de celulose com formato alongado (agulhas) altamente cristalina de acordo com resultados da literatura. Os resultados (MEV e DRX) obtidos para o amido também mostraram-se estar de acordo com os apontados pela literatura. Os compósitos reforçados com microfibras de celulose apresentaram os melhores resultados de tensão. Já os compósitos reforçados com nanofibras vegetais apresentaram resultados de tensão inferiores aos das matrizes.

Os geopolímeros são polímeros inorgânicos que apresentam propriedades cimentícias, sendo
resultados da reação de ativação de aluminossilicatos amorfos em um meio alcalino. Este
trabalho tem como objetivo verificar a aplicabilidade do resíduo de minério sulfetado de cobre
na produção de um novo geopolímero, utilizando caulim e argila caulinítica como fontes de
aluminossilicato. As análises de fluorescência de raios X mostraram que as três matérias-primas
apresentam como componentes majoritários os óxidos de silício e alumínio. Para a obtenção da
metacaulinita, realizou-se o tratamento térmico da argila caulinítica e do caulim nas
temperaturas de 500 e 700 °C, respectivamente, ambos por 2 horas. Em seguida, a
desidroxilação da caulinita em metacaulinita foi observada a partir de análises de difração de
raios X. Foram produzidas duas matrizes de geopolímeros, a primeira com resíduo e argila
caulinítica calcinada com razões de SiO2/Al2O3 de 3,57 - 5,75 e razões sólido/líquido de 2,1; a
segunda com o resíduo e o caulim calcinado com razões de SiO2/Al2O3 de 2,53 - 4,58 e razões
sólido/líquido de 1,62; 2; 3 e 3,3. Após o processo de cura, em temperatura controlada (90 ºC)
e ambiente (25 ºC), verificou-se que a primeira matriz não apresentou cura total em 28 dias. Por
outro lado, a segunda matriz foi submetida ao ensaio de resistência a compressão apresentando
valores na faixa de 0,9 a 4,5 MPa. Os resultados mostraram que o geopolímero produzido com
caulim calcinado apresentou um comportamento mecânico semelhante ao de argamassa de
assentamento e revestimentos de paredes e tetos.

Este trabalho investiga a remoção adsortiva de Cr(VI) em solução aquosa utilizando lama vermelha ativadas com os ácidos: H₂SO₄, HCl, H₃PO₄ e HNO₃. As características físicas e de superfície dos adsorventes foram investigadas pelas análises de DRX, MEV, TGA-DTA e pHpcz. Testes prévios indicaram que as LV-HCl e LV-HNO₃ apresentaram resultados promissores para adsorção de Cr(VI). A metodologia de superfície de resposta foi empregada e os experimentos foram conduzidos conforme o planejamento estatístico de Box-Behnken com três parâmetros de entrada, a saber: alcalinidade da solução (2 – 6), massa de adsorvente (2 – 6 g/L) e concentração inicial de Cr(VI) (10 – 30 mg/L). O tempo de contato de 60 min foi considerado como um parâmetro de entrada fixo. Aplicando o método da função desejabilidade, as condições ótimas para remoção de Cr(VI) foram pH = 5,06, m = 3,334 g/L e Co = 10 mg/L para LV-HCl e pH = 5,86, m = 4,9334 g/L e Co = 12 mg/L para LV-HNO₃ . A aplicabilidade do modelo cinético de pseudo-segunda ordem, para ambos adsorventes, especifica o processo de quimissorção. Os dados de adsorção mostram melhor ajuste do modelo de isoterma Redlich-Peterson e a adsorção de Cr(VI) com as LV ativadas condiz com a adsorção em monocamada. A remoção e recuperação do Cr(VI) também foram avaliadas em sistema de coluna de leito fixo utilizando os dois adsorventes que obtiveram melhor desempenho no planejamento experimental. O efeito da taxa de fluxo (1, 3,5 e 5 mL/min), da concentração inicial de Cr(VI) (10, 20 e 30 mg/L) e da altura do leito (0,5, 1 e 1,5 cm) foram examinadas e os dados experimentais foram ajustados para os modelos de Thomas, Adams-Bohart, Yoon-Nelson e Wolborska. Os resultados indicam que para uma vazão de 1 mL/min, concentração de 10 mg/L e altura do leito de 1 cm, obtém-se uma capacidade máxima de adsorção para ambos os adsorventes. Os modelos de Thomas e Yoon-Nelson obtiveram valores de X², RMS e R² bem próximos e são capazes de descrever as curvas de ruptura dos dois adsorventes. Por fim, verificou-se que uma solução de HNO₃ é capaz de dessorver os íons Cr(VI) das colunas de leito fixo, suportando até três ciclos de adsorção-dessorção, contudo diminuindo suas capacidades de adsorção significativamente em relação à capacidade inicial.

O desenvolvimento de materiais híbridos vem crescendo nos últimos anos, cujo objetivo é atender à crescente demanda por novos materiais que tenham, como principais características, variadas aplicações na área da ciência, principalmente a área medicinal. Nesse sentido, Avaliou-se a atividade farmacológica do fármaco ácido mefenâmico (antiinflamatório e analgésico) através da liberação por nano carreador Hidróxido Duplo Lamelar (HDL) de íons magnésio (Mg2+) e alumínio (Al3+) na realização de testes in vivo (analgesia e lesão gástrica) em camundongos. Para a síntese do material foi utilizado o método de coprecipitação a pH constante em que se determinou as condições experimentais, tais como, razão molar entre os íons metálicos Mg2+ e Al3+ e razão molar fármaco/Al3+, obtendo o controle de outros parâmetros de síntese como a temperatura de envelhecimento da amostra, a taxa de adição, a agitação e o pH do meio reacional. Foi realizada a síntese de HDL-NO3 sem o fármaco (HDL) e de HDL intercalado com ácido mefenâmico (HDL-Mef) na razão molar Mg2+/Al3+ igual a 2,0. Na etapa de intercalação, utilizou-se a razão molar fármaco/Al3+ igual a 1. Foram realizadas caracterizações empregando as técnicas de difratometria de Raios X, espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O material híbrido HDL-Mef apresentou 36,539% (m/m) de fármaco. Ensaios in vivo de analgesia e lesão gástrica foram realizados em camundongos Swiss machos. No teste de analgesia usou-se o modelo de nocicepção (teste de contorção induzida com ácido acético). O sistema HDL-Mef diminuiu o número de contorções para 02, 24, 48 e alcançou 72 horas. No teste de lesão gástrica os estudos farmacológicos in vivo mostram que a intercalação do fármaco em HDL reduz o dano ulcerativo da droga. Diante dos resultados in vivo, o fármaco ácido mefenâmico através de HDL (HDL-Mef) prolonga seus efeitos analgésicos e ainda diminui as ulcerações associadas ao seu uso.

Neste trabalho, foram sintetizados materiais ativos para reação catalítica de decomposição do peróxido de hidrogênio (H2O2) para aplicação em sistema Fenton heterogêneo visando a degradação do tolueno. Os catalisadores foram sintetizados a partir da redução controlada dos óxidos de ferro presentes na Lama Vermelha, resíduo proveniente do processo Bayer. O processo de síntese dos catalisadores deu-se seguindo as etapas de mistura física da lama vermelha (LV) com carvão vegetal (CV) nas proporções de 30% e 70% de CV para posterior calcinação. Nesta etapa, a mistura foi calcinada durante 4 horas a temperaturas de 600, 800 e 1000°C. Os catalisadores foram caracterizados pelas técnicas de Difração de raios X, Análise termogravimétrica, Espectroscopia Raman, e Microscopia Eletrônica de Varredura, com os catalisadores sendo aplicados na decomposição do H2O2 e na reação Fenton para degradação do tolueno. A eficiência destes catalisadores foi avaliada nas duas reações assim como a influência das variáveis experimentais, tais quais: concentração de catalisador (Ccat), concentração inicial de H2O2 (C0H2O2), concentração de tolueno (Ctol) e pH. Com base nas medições cinéticas de decomposição catalítica do H2O2 observou-se que o catalisador sintetizado a 600 °C, durante 4 horas e porcentagem de 70% em massa de carvão vegetal (LV2) apresentou a melhor eficiência para decomposição do peróxido de hidrogênio. A máxima conversão obtida foi 39,55% e Kobs de 0,016 mM.min-1 , com os dados experimentais sendo ajustados para uma cinética de zero ordem. Este mesmo comportamento se repetiu no sistema Fenton heterogêneo para degradação de tolueno quando analisada a variação da absorbância durante a cinética da reação. Aplicando LV2 observou-se o aumento da absorbância gerado pela formação de intermediários fenólicos logo nos primeiros 20 minutos de reação e o decréscimo do sinal até não ser mais percebido no tempo de 60 minutos. As análises de caracterização demonstraram que LV2 apresentou uma eficiente redução da fase hematita e as condições de síntese tornaram possíveis a formação de magnetita, fase conhecidamente mais ativa na decomposição do H2O2 e consequentemente mais eficiente em sistemas do tipo Fenton. As melhores condições experimentais obtidas para decomposição do H2O2 ocorreram quando Ccat: 2 g/L, C0H2O2: 25 mM e pH: 11 e para degradação do tolueno, comportamento semelhante foi observado, fato que torna possível sugerir que sejam aplicadas as mesmas condições consideradas mais eficientes na decomposição do H2O2 nas reações Fenton para degradação de compostos orgânicos.

Senegalia polyphylla (DC.). Britton & Rose pertencente à família Fabaceae, é uma planta que
apresenta efeitos biológicos comprovados na literatura científica como efeito de ação antifúngica
e efeito inseticida. No entanto, a atividade alelopática também é uma comprovação cientifica de
diversas espécies pertencentes a mesma família da Senegalia polyphylla. A composição química
de suas sementes já vem estudada na literatura científica e ela uma diversidade de substancias
químicas com atividade antioxidante, como os compostos fenólicos. O objetivo deste trabalho foi
identificar qualitativamente a composição química e o efeito alelopático de extratos da espécie
Senegalia polyphylla obtidos via extração supercrítica, utilizando CO2+cossolvente (etanol),
comparado à extração convencional (maceração). A extração com fluido supercrítico é uma
tecnologia utilizada para extração desses compostos, por apresenta-se como um método de
extração alternativo e considerado uma tecnologia verde. A matéria-prima foi constituída de folha
e caule de Senegalia polyphylla, os ensaios da extração supercrítica foram realizados com base
em um planejamento fatorial 23, para três variáveis independentes: pressão (300 e 400 bar),
temperatura (40 e 60 °C) e porcentagem de cossolvente (10 e 15 %). Os resultados demonstraram
que o maior rendimento global para a extração supercrítica (3,61 %) foi obtido na condição
operacional de 400 bar, 60 °C e 15 % de cossolvente onde foi observado um extrato com um alto
teor de compostos fenólicos totais (124,38 mg EAG/g de extrato). O extrato etanólico obtido por
maceração apresentou rendimento de extração igual a 1,97% enquanto que o extrato hexânico
obtido por maceração apresentou rendimento de extração igual a 1,58%. Na análise de
cromatografia por camada fina os reveladores reagiram de forma positiva para terpeno,
flavonoides e atividade antioxidante. O teste de efeito fitotóxico foi realizado utilizando os
extratos obtidos pela separação convencional e o extrato supercrítico obtido por 40°C, 400bar e
15% de cossolvente, no qual os resultados apresentam efeito positivo de inibição da germinação
das sementes de Malícia (Mimosa pudica) e efeito negativo para inibição da germinação das
sementes de Mata-Pasto (Senna obtusifolia)

O interesse em processos que possuam etapas mais eficientes e baratas para obtenção de biocombustíveis engajam a demanda por constantes pesquisas nessa área. A hidroesterificação, é um processo considerado recente dentro deste contexto, e vem se estabelecendo como uma forma de contornar problemas relacionados aos métodos convencionais de produção de biocombustíveis a partir de óleo e gorduras. Neste trabalho, foi investigado o mecanismo reacional da reação de hidrólise de ácido graxos, avaliando três modelos cinéticos distintos encontrados na literatura: i) clássico via catálise homogênea ii) auto-catalítico e iii) misto (clássico e auto-catalítico), na qual realizou-se a seleção de modelos e estimativa de parâmetros via Inferência Bayesiana. A técnica de MCMC, foi implementada através do algoritmo de Metropolis-Hastings e utilizado como ferramenta para a solução do problema inverso de estimativa de parâmetros. O monitoramento individual dado pela variação nos valores de métricas como o desvio atribuídos às medidas (𝜎𝑚) e aos parâmetros (𝜎𝑝) possibilitaram avaliar a convergência das cadeias de Markov. A análise de sensibilidade foi realizada com os valores obtidos das estimativas mais satisfatórias, indicando os parâmetros mais sensíveis. O critério de Informação de Akaike corrigido (AICc) foi utilizado na seleção de modelos e o resultado apontou o modelo clássico como o mais adequado para o ajuste dos dados experimentais.

O objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento hidrodinâmico de reatores
biológicos a partir da aplicação de inferência bayesianas. Para alcançá-lo, a estratégia foi
recorrer aos princípios da distribuição do tempo de residência e desenvolver experimentos
do tipo estímulo-resposta, os quais possibilitam a obtenção de dados da concentração do
traçador. Tais dados são tratados como as variáveis de estados durante a análise das
técnicas de problema inverso via inferência bayesiana, as quais possibilitam a estimativa
de parâmetros ao utilizar-se o Método de Monte Carlo via Cadeia de Markov (MCMC) e
a estimativa de parâmetros juntamente com a seleção de modelos ao utiliza-se o Cálculo
Bayesiano Aproximado (ABC). Para tanto, primeiramente fez-se uma investigação da
aplicabilidade do ABC para a caracterização hidrodinâmica de uma configuração de
reator simples, o reator contínuo tipo tanque agitado, utilizando-se o algoritmo proposto
por Toni et al. (2009), porém, com a proposta de um critério de parada baseado no
princípio de discrepância de Morozov. Os resultados obtidos nesta primeira análise
mostram-se bastante promissores, uma vez que tanto a estimativa de parâmetros, quanto
o modelo hidrodinâmico, apresentaram viés físico. Em seguida, aplicou-se novamente o
ABC, porém, para a seleção de modelo e estimativa de parâmetros de um reator anaeróbio
de leito fixo, a partir da geração de medida simulada sob diferentes cenários, os resultados
obtidos apresentaram concordância com os disponíveis na literatura. Diante de tais
resultados positivos, obteve-se segurança para realizar a caracterização hidrodinâmica de
um reator aeróbio de leito fixo operado sob dois regimes de vazão e a partir da aplicação
de três traçadores, a eosina Y, o verde de bromocresol e o azul de bromofenol. Para isto,
fez-se a análise de quatro modelos matemáticos bastante difundidos na literatura
(Pequena dispersão, grande dispersão, N-CSTR em sério e PDE (Pistão com dispersão e
troca de matéria)) e propôs-se o modelo de N-CSTR em paralelo. A estimativa de
parâmetros foi realizada via MCMC, e novamente, mostrou-se que ao fundir os conceitos
de inferência bayesianas com os de distribuição do tempo de residência, obtém-se
estimativas de parâmetros que conduzem à um diagnóstico fidedigno de como está
ocorrendo o escoamento no interior do reator.

O caulim é um argilomineral importante por ser uma matéria-prima abundante e de baixo custo.
Entretanto, empresas beneficiadoras do minério geram considerável volume de resíduos,
tornando-se, portanto, uma questão interessante o aproveitamento deste material. Em função de
sua composição química e mineralógica, constituído principalmente por caulinita, esse resíduo
mostra-se altamente viável para a síntese de materiais zeolíticos. As zeólitas são alumino
silicatos de estrutura cristalina porosa e apresentam diversas aplicações industriais, dentre elas
a adsorção de moléculas. Zeólitas do tipo sodalita, devido ao seu diâmetro cinético de abertura,
representam um grupo em potencial na separação de moléculas pequenas, como a água,
presente em quase todos os processos industriais. Dessa forma, o presente trabalho objetiva a
síntese e caracterização de zeólita do tipo sodalita obtida a partir de resíduo caulinítico e
investigação da sua capacidade de adsorção de H2O, através de experimentos e simulação
molecular. O material de partida foi inicialmente submetido a tratamento térmico por calcinação
a 700 °C durante 2 h, para obtenção de metacaulim. Os processos de síntese foram realizados
com a reação do metacaulim com NaOH e uma fonte adicional de sílica, através de
autoclavagem estática, em condições hidrotermais, analisando-se a influência da relação molar
SiO2/Al2O3, do tempo de cristalização e da temperatura. Os materiais foram caracterizados por
meio de FRX, DRX, MEV, TG/DSC, FTIR, área superficial e distribuição de diâmetro de
poros. O melhor resultado de síntese foi então submetido a ensaios de adsorção de vapor de
H2O a temperaturas fixas. O modelo molecular para zeólita sodalita sintetizada foi obtido a
partir de dados cristalográficos presentes na literatura e a capacidade de adsorção estimada por
meio da simulação de Monte Carlo. Também foram realizados cálculos de espectroscopia no
infravermelho e Raman. O ensaio realizado a 90oC, com 48 h de cristalização, para uma relação
SiO2/Al2O3 igual a 3 revelou melhor resultado, com a formação de sodalita como única fase
cristalina. Os ensaios de adsorção experimentais mostraram baixa capacidade adsortiva para
água na fase vapor, nas temperaturas e na faixa de pressão estudadas. O método GCMC
representou de forma limitada os ensaios experimentais nas condições de baixas pressões
analisadas. Entretanto, em regiões de altas pressões, as simulações se mostraram em
concordância com dados observados na literatura. Os cálculos de infravermelho e Raman
simulados se mostraram em concordância com dados experimentais.

A indústria alimentícia produz muitos resíduos que por vezes são despejados de maneira
descontrolada nos efluentes industriais e urbano o que provoca prejuízos ao meio
ambiente. Um destes resíduos é o óleo residual de fritura que por meio da
transesterificação pode ser transformado em um produto líquido orgânico e incorporado
ao asfalto diluído, proporcionando uma alternativa a este resíduo. O asfalto diluído é
utilizado na imprimação asfáltica que é realizada a partir da penetração do cimento
asfáltico de petróleo (CAP) no solo, para que isso ocorra o CAP precisa ter sua
viscosidade reduzida seja pela dissolução em solventes, derivados do petróleo, ou em
água, por meio de partículas suspensas, nominadas para este caso de emulsões asfálticas
para imprimação. O produto líquido orgânico derivado de óleo de fritura (PLODORF)
foi utilizado junto ao querosene, solvente padrão, para a produção de asfalto diluído tipo
cura média (CM-30). Para avaliar o desempenho do CM-30 em relação a adição de
PLODORF variou-se o percentual do mesmo de forma complementar ao querosene,
mantendo o percentual de CAP no padrão de 60%, caracterizando-os segundo a norma
393/97 do DNER (atualmente DNIT) para o CM-30 e a aplicando-os no serviço de
imprimação asfáltica em solos lateríticos segundo a norma M-199/89 do DER-SP. Os
resultados dos CM-30 produzidos com PLODORF se mostraram satisfatórios em
relação às viscosidades: cinemática e Saybolt-Furol e ponto de fulgor e para a
penetração a imprimadura os resultados do tempo de cura e penetração se mostraram
satisfatórios em percentuais reduzidos de PLODORF, variando de 1 a 5%, provando
que a incorporação do PLODORF na produção padrão do ADP-CM-30 pode ser
realizada sem prejuízo do desempenho do mesmo, desde que observados tais
parâmetros.

Neste trabalho foi realizado o estudo do equilíbrio líquido-líquido de sistemas aquosos
bifásicos formados por polietileno glicol (PEG) de diferentes massas moleculares (1500 e
6000), sulfato de amônio (NH4)2SO4 e água a 25 ºC e 35 ºC. Para a obtenção dos dados de
equilíbrio foi construída a curva binodal do sistema utilizando o método do ponto de turvação.
Os dados de equilíbrio foram determinados preparando-se misturas de composições
conhecidas dentro da região de duas fases. A quantificação dos componentes em cada fase foi
realizada de forma indireta com o uso de dados da curva binodal, curva de calibração e com o
balanço material. A qualidade dos dados experimentais das linhas de amarração foi
determinada pelas correlações empíricas de Othmer-Tobias e Hand. Foi observado que o
aumento da temperatura e o aumento da massa molar do polímero ocasionaram o aumento na
região de duas fases e mudanças no comprimento e inclinação das linhas de amarração. Os
valores do coeficiente de partição mostraram que o PEG particiona preferencialmente na fase
superior e os valores de seletividade, acima da unidade, indicam que os sistemas possuem
características adequadas à aplicação em processes de extração. Foi realizada a modelagem
termodinâmica do equilíbrio líquido-líquido com os modelos NRTL, UNIQUAC, UNIFAC e
ASOG, sendo observado que os desvios médios globais na composição ficaram próximos a 1
%

A Técnica da Transformada Integral Generalizada (GITT) é aplicada ao problema da adsorção
em reator tubular de leito fixo. Foram investigados três modelos matemáticos para representar
a dinâmica de sorção, o primeiro modelo empregado considera o equilíbrio local entre as
fases, o segundo e o terceiro utilizam a aproximação de força motriz linear para os casos em
que a resistência à transferência de massa no filme líquido externo e a resistência à
transferência de massa no adsorvente são as etapas dominantes do processo de adsorção,
respectivamente. Os dados de equilíbrio em todos os casos foram correlacionados utilizando a
isoterma de Langmuir. Os resultados obtidos a partir da GITT foram verificados com os
obtidos por meio do Método das Linhas e foi observada uma excelente concordância entre os
resultados. Para o modelo da força motriz linear também foi realizada a validação e a
verificação dos resultados obtidos através da GITT utilizando dados disponíveis na literatura.

Neste trabalho foiproposto a utilização de carga laterítica na produção de compósitos de base polimérica visando melhorar as propriedades térmicas e mecânicas. A amostra mineralfoisubmetida a uma sedimentação gravitacional para que ocorresse o fracionamento por tamanho das partículase posterior caracterização física, química e mineralógica.A produção dos compósitos se deu pelo método manual (hand lay-up)e moldagem por compressão. Foram produzidos compósitos de poliéster isoftálico utilizando-se a laterita total (LT) eos produtos da sedimentação gravitacional: laterita primeira camada (LPC),laterita segunda camada (LSC)e laterita terceiracamada (LTC) nas proporções de fração mássicade 10, 20, e 30% para cada uma das amostras.Os compósitos foram caracterizados em ensaios deresistência à tração e flamabilidade, além da determinação de suas propriedades físicas,como massa específica, absorção de água e porosidade.A adição da laterita aumentou significativamente o valor da massa específica aparente do compósito em todas as frações, fato que não se repetiu com os valores de porosidade aparente e absorção de água, ocasionando aumento em algumas amostras e diminuição em outras. Osresultados demostraram que oscompósitosque obtiverammelhor desempenho emtração foramaquelescarregadoscom 20 % de LTC (28,97 MPa). As análises das superfícies de fraturas indicaram que a melhoria nas propriedades dos compósitos é influenciada por uma dispersão eficaz das partículas dento da matriz. Os compósitos contendo 30 % de LSC apresentaram melhor performance ao fogo.

No Presente trabalho foram produzidos: matriz polimérica plena, compósitos de matriz
polimérica com reforço de fibras de bambu nos tamanhos 15 mm e 30 mm, utilizou-se fibras
de bambu tratadas quimicamente com hidróxido de sódio 5 % v / v e não tratadas
quimicamente, matriz polimérica com incorporação de resíduo de cobre e compósitos
poliméricos híbridos reforçados com fibras de bambu e incorporação de resíduo de cobre. O
Resíduo de cobre foi caracterizado através de Difração de Raios-X - DRX, as fibras de bambu
foram tratadas com uma solução de hidróxido de sódio a 5 % v / v. Os compósitos foram
fabricados por moldagem manual (Hand-Lay-Up), moldagem por compressão e a temperatura
ambiente (T = 25 °). Foram avaliadas as propriedades físicas dos compósitos, a propriedade
mecânica dos compósitos foram analisadas por meio de ensaio de tração, já as superfícies de
fraturas geradas dos compósitos foram verificadas por meio de microscopia eletrônica de
varredura (MEV), de modo a se correlacionar os aspectos de fratura com a propriedade
mecânica dos compósitos. As propriedades físicas de porosidade aparente, absorção de água e
massa específica aparente apresentaram aumento com a adição dos constituintes (resíduos e
fibras). Os compósitos com fração mássica 40 % de resíduo de cobre tiveram um valor de
40,24 MPa de resistência à tração, já os compósitos com reforço de fibras de bambu 15 mm
com tratamento químico chegaram a um valor de 33,05 MPa, compósitos com reforços de
fibras de bambu 30 mm sem tratamento químico atingiram o valor de 33,11 MPa. Os
compósitos híbridos com incorporação de resíduo de cobre e fibras de bambu 15 mm sem
tratamento químico apresentaram a melhor resistência a tração chegando ao valor de 37,94
MPa. As superfícies de fratura apresentaram os mecanismos de falhas predominantes para
cada série de compósitos fabricados. Para os compósitos com reforços de fibras, incorporação
de resíduos e híbridos de maiores resistências mecânicas os mecanismos de falhas
predominantes foram o rompimento das fibras e boa distribuição do resíduo na superfície da
matriz; para os compósitos com reforço de fibras, incorporação de resíduo e híbridos de
menores resistência mecânica os mecanismos de falhas predominantes foram o pull out
(arrancamento de fibras) e o descolamento da fibra da matriz e concentração do resíduo nas
extremidades da matriz.

Dados experimentais de equilíbrio líquido-líquido (ELL) de três sistemas ternários contendo butirato de 2-hidroxietilamônio (2-HEAB) + etanol + éster (acetato de butila ou acetato de pentila ou acetato de hexila) foram determinados para a temperatura T = 25ºC ± 0,05ºC e pressão atmosférica, para avaliar a influência do aumento da cadeia do diluente (éster) na solubilidade do sistema e para possível aplicação do 2-HEAB em um processo de extração e desidratação de etanol. O LI 2-HEAB foi sintetizado em laboratório e a comprovação da eficácia da síntese com a formação dos sais líquidos se deu pelas análises de estruturas pelas técnicas de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e de ressonância magnética nuclear (RMN). Os dados de equilíbrio líquido – líquido foram obtidos pela técnica de cloud point e pelo método gravimétrico. Para verificar a qualidade dos dados experimentais foram utilizadas as correlações de Hand e Othmer e Tobias, e a média dos coeficientes de determinação apresentados foram de, respectivamente, 0,99 e 0,96. A partição do soluto (etanol) no solvente (2-HEAB) foi avaliada pelo coeficiente de distribuição para cada sistema nos diferentes diluentes estudados (ésteres) comprovando a seletividade do 2-HEAB pelo etanol. Os dados experimentais de equilíbrio líquido-líquido (ELL) foram correlacionados utilizando-se os modelos Nonrandom Two-Liquid (NRTL) e UNIversal QUAsiChemical (UNIQUAC) para os coeficientes de atividade. E os resultados indicaram que os modelos foram capazes de descrever os dados de equilíbrio, produzindo desvios médios globais na composição inferiores à 0,97%, para ambos os modelos.

No presente estudo, são investigadas as características térmicas do escoamento eletro-osmótico de fluidos newtonianos em microcanais de geometria retangular, na presença de gradiente de pressão. As equações governamentais representativas do perfil do potencial elétrico, perfil de velocidade e perfil de temperatura para o escoamento totalmente desenvolvido sob condições de contorno térmica H1 são estudadas usando a Técnica da Transformada Integral generalizada. A influência dos principais parâmetros sobre as características térmicas do escoamento é discutida por um estudo paramétrico completo, na qual os parâmetros analisados são razão de aspecto, fator de aquecimento joule, fator de dissipação viscosa, razão de velocidades e parâmetro de Debye-Hückel. Os resultados revelam que a razão de aspecto do canal, assim como outros parâmetros afetam diretamente a distribuição de temperatura e o perfil de velocidade. Observa-se que a diminuição do parâmetro da razão de aspecto do canal faz com que a energia gerada, devido ao aquecimento viscoso, se torne mais significativa. O perfil de velocidade também é analisado, verificando a diferença no comportamento do escoamento quando o gradiente de pressão é favorável ao escoamento e quando é contrário ao escoamento eletro-osmótico. Com o objetivo de confirmar a eficiência da técnica utilizada neste trabalho, uma análise de convergência da temperatura média, velocidade média e número de Nusselt também é realizada.

O carvão ativado é um material adsorvente utilizado no tratamento de efluentes líquidos e gasosos, purificação, descoloração, entre outros. Esses adsorventes podem ser produzidos a partir de diferentes materiais carbonáceos, como resíduos agrícolas e florestais. Neste estudo foi investigada as influências das propriedades texturais e química dos adsorventes e os descritores moleculares das estruturas dos corantes obtidas por modelagem molecular. Foi estudada a remoção de quatro corantes têxteis básicos por seis amostras de carvões ativados. Os corantes têxteis utilizados foram azul básico 26 (azul vitória), amarelo básico 2 (auramina), vermelho básico 1 (rodamina 6G) e verde básico 1 (verde brilhante). Os carvões ativados (CAs) foram produzidos de caroços de açaí (Euterpe oleracea) e cascas da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.), nomeados como RCA e RCCB. Os CAs foram produzidos por três processos: carbonização e ativação térmica, carbonização a 400 °C/3 h e ativação a 800°C/1 h, amostras (CAT_RCA e CAT_RCCB); oxidação com HNO₃ 6 M, amostras (CAHNO₃_RCA e CAHNO₃_RCCB) e ativação química usando H₃PO₄ a 450°C/2 h, amostras (CAH₃PO₄_RCA e CAH₃PO₄_RCCB). As propriedades físico-químicas e texturais dos CAs foram determinadas de acordo com metodologias padronizadas, como teor de umidade e cinzas, DRX, ATG e ATD, FTIR, grupos funcionais de superfície (ácidos e básicos) por titulação de Bohem, pH_PCZ, MEV, S_BET, picnometria gasosa e porosimetria por intrusão de mercúrio. As reatividades das estruturas moleculares dos corantes básicos foram investigadas utilizando os descritores HOMO, LUMO, energia gap, potencial químico eletrônico, dureza química global e índice de eletrofilicidade global calculados pelo método DFT, funcional B3LYP e a base 6-31G*. As amostras apresentaram baixos teores de cinza e umidade e estruturas não cristalinas. As curvas de TGA e DTA mostraram picos endotérmicos correspondentes a eliminação de água e eliminação de substâncias voláteis. A partir dos espectrogramas de FTIR, resultados da titulação de Boehm e pH_PCZ, os grupos ácidos e básicos (carboxílicos, fenólicos, lactonas e pironas) presentes na superfície dos CAs foram identificados e quantificados. De acordo com o MEV os CAs apresentaram textura áspera e um grande número de poros de diferentes tamanhos e formas. As amostras CAH₃PO₄_RCA e CAH₃PO₄_RCCB apresentaram os maiores valores de área especifica sendo 990,811 m²/g e 1651,311 m²/g, respectivamente, e volume de microporos 71, 69% e 91,31%, respectivamente. Considerando os resultados dos estudos de descritores quânticos moleculares dos corantes sintéticos investigados, as moléculas de VDB1 e AZB26 são elétrófilos fortes de baixa dureza, sendo mais reativos do que os corantes AMB2 e VMB1. Resultados dos experimentos de adsorção mostraram que os CAs produzidos apresentaram dois tipos de adsorção, interação eletrostática e ligação π-π. Os CAs produzidos por ativação química foram os mais eficientes para a remoção de todos os corantes testados, os percentuais de remoção atingiram um valor máximo de 99%. O CA do precursor casca de castanhas-do-Brasil apresentaram características texturais, área superficial específica e estrutura de poros superiores aos valores obtidos a partir do precursor caroços de açaí.

Este trabalho consistiu na síntese dos líquidos iônicos próticos (propionato de etil-2-hidroxietilamônio [E2HEA][PR], propionato de dietilamônio [DEA][PR] e propionato de butilamônio [BA][PR]) e determinação de densidade e viscosidade dos líquidos iônicos próticos [DEA][PR] e [BA][PR] puro e dos sistemas binários formados por estes líquidos iônicos + água a diferentes temperaturas e pressão atmosférica. Os dados de densidade foram determinados utilizando um densímetro digital e viscosidade pelo viscosímetro, ambos da Anton Paar, os resultados experimentais foram usados para obter o volume molar em excesso ( ), o volume molar aparente ( ), desvio de viscosidade (∆η) e energia livre de Gibbs em Excesso (∆G^E), sendo os resultados correlacionados com a equação do tipo Redlich-Kister ou Redlich-Meyer. Os resultados foram comparados e discutidos com base nas interações moleculares entre os componentes estudados. Também foram determinados os dados de equilíbrio líquido-líquido (ELL) para sistemas envolvendo 1-butanol + água + líquidos iônicos próticos: [E2HEA][PR] ou [DEA][PR] ou [BA][PR] à 298,15 K, sendo os sistemas quantificados pelo método gravimétrico. A qualidade dos dados de equilíbrio foi verificada pelos métodos semi-empíricos de Othmer-Tobias e Hand. A partir dos dados de equilíbrio obtidos, os valores de coeficiente de distribuição encontrados indicaram o comportamento hidrofílico dos LIs estudados. Os dados de equilíbrio foram correlacionados utilizando os modelos NRTL e UNIQUAC, o qual foi observado que o modelo NRTL correlacionou de forma mais satisfatória apresentando desvio global de 1,56 % para o NRTL e 1,78 % para o UNIQUAC.

A utilização dos combustíveis fósseis como fonte principal de energia tem levado à geração de inúmeros problemas ambientais e econômicos, criando a necessidade de diversificação da matriz energética. No Brasil país com vasta extensão territorial e agroindústria bem estabelecida destaca-se a produção de biocombustíveis, tais como: etanol e biodiesel. Particularmente, a produção de biodiesel com os crescentes incentivos governamentais tem sua produção aumentada exponencialmente a cada ano, colocando o Brasil em destaque no cenário mundial de biocombustíveis. No processo de transesterificação de óleos vegetais com um álcool primário, além do biodiesel, é gerada a glicerina bruta numa proporção de 10% a 11% em volume. O biorrefino da glicerina oriunda da fabricação do biodiesel torna a produção do biodiesel economicamente mais viável, levando a formação de diferentes produtos, com elevado valor agregado. Por esse motivo, o presente trabalho tem como principal objetivo a valorização da cadeia de produção do biodiesel pela transformação do glicerol em produtos de maior valor através reação de decomposição catalítica utilizando perovskitas do tipo CeNi_1-xCu_xO₃ (x=0 e 0,25) como catalisadores. Os resultados obtidos mostraram que a utilização de altas temperatura (500 ^oC) favorece a produção de gás de síntese com relação H₂/CO próximo de 1. Isto ocorre pelo forte craqueamento da molécula do glicerol, visto que a temperaturas inferiores há tendência a formação de produtos líquidos oxigenados favorecidos pelas reações de desidratação e o moderado craqueamento do glicerol. A 410 °C e atmosfera reacional inerte, hidroxiacetona (acetol) foi o produto majoritário apresentando seletividade na faixa de 22-28% dependendo do catalisador utilizado. O efeito da adição de hidrogênio na carga reacional foi investigado e sua inserção promoveu a hidrogenação da hidroxiacetona, levando ao aumento da seletividade para o 1,2-propanodiol cuja seletividade variou na faixa de 4-9%, dependendo do catalisador.

Croton matourensis Aubl. é uma espécie do gênero Croton em que foi extraído e isolado um diterpeno chamado ácido maravúico, e estudos preliminares indicam a necessidade de se realizar estudos químicos e testes microbiológicos para elucidar melhor as substâncias contidas nesta planta. Logo, este trabalho concentrou-se em fazer a caracterização do material botânico, estudo do processo de extração e testes microbiológicos para ratificar possíveis usos medicinais feito pela população. Na caracterização do material foi realizado ensaio para determinação da umidade final do material e granulometria do mesmo. A literatura científica já relatava que na casca do caule de Croton matourensis Aubl. contem o componente ácido maravúico para a qual associa possíveis ações terapêuticas. Para ratificar esta informação, foi realizado uma extração preliminar com as folhas, casca do caule e folhas de C. matourensis e, posteriormente, espectros de RMN 1H. Após confirmação da parte da planta que seria utilizada neste estudo, o processo de extração foi realizado utilizando três metodologias que foram a maceração, extração com reator encamisado através de um Planejamento Composto Central Rotacional (PCCR) e por extração supercrítica. Para as corridas do PCCR foram definidas quatro variáveis de entrada que foram temperatura, tempo, concentração da solução extratora e relação material botânico versus solução extratora. Na extração por supercrítico foi utilizado um sistema de solventes que foi etanol e dióxido de carbono (CO2). Na avaliação da eficiência da extração foi analisado o rendimento e a quantidade de ácido maravúico. Constatou-se que, apenas a variável rendimento apresentou significância estatística, onde as variáveis tempo (t) e temperatura (T) atuaram de forma sinérgica para a obtenção da resposta; e a variável concentração de ácido maravúico não apresentou significância estatística. De acordo com os resultados de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM) percebeu-se que o extrato obtido da casca do caule apresenta atividade microbiológica positiva frente Escherichia coli e Salmonella ssp., porém esta ação é bacteriostática. Os resultados de rendimento das extrações via metodologia supercrítica, PCCR e maceração mostraram que, no domínio experimental estipulada neste trabalho, a última apresentou melhores resultados de rendimento em comparação às demais metodologias utilizadas.

Na região norte o caulim é utilizado essencialmente na indústria do papel. Neste seguimento o caulim duro ou flint, não é geralmente utilizado, por apresentar elevadas concentrações de ferro e uma textura inadequada, sendo o mesmo depositado na mina após a extração do caulim comercialmente viável. A fim de oferecer uma destinação mais adequada ao material, este trabalho propôs a utilização do caulim duro na síntese de zeólita de curtos tempos reacionais e posterior aplicação do material zeolítico em adsorção de vapor d’água e íon amônio em solução de cloreto de amônio e material biológico humano (urina). A análise de difração de raio-x da primeira síntese, caracterizou o material como uma mistura de fases zeolíticas, sodalita e faujasita. Também obteve-se zeólita A e sodalita para a 8ª síntese (aquecimento externo) e zeólita A para a melhor síntese sem aquecimento externo (12ª). Através dos resultados de adsorção aplicando os produtos com e sem aquecimento externo, verificou-se a mesma potencialidade quanto a adsorção do íon amônio. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) do caulim duro não mostrou um perfil hexagonal, típico de caulim com desordem estrutural. A MEV dos melhores produtos zeolíticos com e sem aquecimento, apresentaram de forma pouco evidente a morfologia cúbica da zeólita A e um intercrescimento de cristais. A utilização do produto zeolítico da 1ª síntese (sodalita e faujasita), tanto na forma em pó quanto em pellet demonstraram a mesma capacidade de adsorção de vapor d’água, com e sem controle de umidade, de acordo com os testes estatísticos. Os resultados obtidos na adsorção aplicando os produtos da 8ª e 12ª síntese, na forma de pó e em pellet, demonstraram capacidade de adsorção de íon amônio. Como já esperado o material na forma de pó apresentou uma eficiência mais significativa em relação ao produto peletizado.

O aproveitamento do caroço de Açaí (Euterpe oleracea Mart), com fins energéticos tem sido pouco estudado, por tanto buscou-se nesse trabalho estudar a produção de etanol de segunda geração a partir da hidrólise enzimática do caroço de açaí in natura e tratado com solvente em duas condições de temperaturas (60 e 70 °C). A enzima utilizada neste estudo β-glucosidase, conforme especificações técnicas (Tabela 5). As amostras do caroço de açaí, passaram por lavagem, secagem à temperatura ambiente, e em estufa com circulação de ar a 105 ± 5 ºC, até peso constante, moagem e tratamento com solvente. O teor de umidade e o rendimento em base úmida do caroço de açaí “in natura” foi de 39,59 e 60,41%. A análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV), permitiu fazer uma análise da estrutura e da presença de elementos químicos (C, O, Si e Al) no caroço e na fibra. O extrato etanoico do caroço de açaí apresentou capacidade satisfatória (82%) para sequestrar radicais livres (atividade antioxidante), frente ao radical livre DPPH. Como resultados do processo de hidrólise enzimática, o caroço de açaí sem tratamento (CANT60) mostrou ser uma biomassa lignocelulósica promissora para a obtenção de etanol de segunda geração, por conter um alto teor de celulose (40,29%), além de apresentar bons rendimentos na liberação de glicose (13,687 g.L^-1) após a hidrólise enzimática. Os teores médios de cinzas para CANT e CAT foram de 0,15 e 0,13%. No tratamento com solvente do caroço de açaí, na conversão de celulose em glicose, o rendimento ficou abaixo de 25%, nas duas condições de temperaturas (60 e 70 °C), pois não foi capaz de desestruturar a parede vegetal da biomassa, em especial, celulose, hemicelulose e lignina, tornando os açúcares fermentescíveis disponíveis no processo de hidrólise enzimática, devido aos possíveis inibidores gerados no tratamento. Mediante a análise dos dados experimentais, podemos dizer que a melhor condição da hidrólise enzimática do caroço de açaí foi o CANT60 e que a glicose obtida pela hidrólise enzimática do caroço de açaí foi bem assimilada pela levedura Saccharomyces cerevisiae para a produção de etanol.

Neste trabalho, objetiva-se investigar o fracionamento e a desacidificação do produto líquido orgânico (PLO) na qualidade das frações destiladas em Escala de Bancada e na Unidade Piloto; Ademais, na Escala de Bancada estudou-se o efeito da Destilação com e sem refluxo, além de variar a altura da coluna do tipo Vigreux, a qual foi de dez (10), trinta (30) e cinquenta (50) centímetros. Primeiramente, para produção do PLO foi realizado o Craqueamento Termocatalítico na Unidade Piloto, para isso, utilizou-se como matéria prima o óleo de palma (Elaeis guineensis, Jacq) e o catalisador Na₂CO_3, em diferentes porcentagens(5, 10 e 15%). Em seguida, o PLO foi fracionado em Escala de Bancada e Piloto, segundo as faixas de corte estabelecidas por Thomas et al. (2001). As frações destiladas e os PLO’s foram submetidos às análises Físico-químicas, análises de Espectrometria na Região do Infravermelho (FT-IR), Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Cromatografia Gasosa Associada a Espectro de Massa (GC-MS). De uma forma geral, os experimentos oriundos do Craqueamento Termocatalítico com 15% de Na₂CO₃ apresentaram os melhores resultados tanto nos parâmetros operacionais quanto nas qualidades das análises Físico-químicas e de composição, cujos rendimentos variaram 62,6% a 80,9% (m./m.) e 71,7% a 89,4 % (m./m.) para as destilações em bancada sem e com refluxo, respectivamente. Pode-se dizer que o refluxo na destilação fracionada em bancada foi essencial para um melhor refino das frações, haja vista que a maioria das análises Físico-químicas se encontra dentro do limite das especificações da ANP, como a Densidade e a Viscosidade. A variação do tamanho da coluna Vigreux na escala de bancada com/sem refluxo, do ponto de vista macro, não representa mudanças significativas em benefício na produção/qualidade das frações destiladas. Para as experiências de destilação na escala piloto, os valores de acidez da gasolina verde, querosene verde, diesel verde obtiveram os melhores resultados, os quais foram 0,33, 0,42, e 0,34 mg de KOH / g, respectivamente. Ademais, a destilação na Unidade Piloto obteve resultados satisfatórios, pois as análises de FT-IR e GC-MS evidenciaram a presença de hidrocarbonetos parafínicos, naftênicos e olefínicos; com porcentagens em hidrocarbonetos de 83,95%, 93,63% e 100% para Gasolina verde, Querosene verde e Diesel verde, respectivamente, o que ratifica que o refino através da operação de destilação contribui satisfatoriamente na separação e pureza do produto líquido orgânico.

O processamento térmico de biomassa é uma operação importante para agregar valor aos resíduos gerados pelas indústrias de dendê. O objetivo deste trabalho foi acompanhar a influência da temperatura (400, 500, 600 e 700°C) e do tamanho das partículas no processamento térmico de cachos sem frutos (CSF) de palma. Utilizou-se um equipamento para processamento térmico contendo um reator de 4,4x10^-4 m³, com possibilidade de recuperação de produtos sólidos e líquidos. As matérias primas utilizadas eram constituídas de frações do CSF com granulometrias variadas (amostra inteira (sem peneiramento), fração grossa (retida em peneira de 28 mesh), fração média (retida em peneira de 60 mesh) e fração fina (retida no fundo da peneira)), que foram devidamente caracterizadas através de análise imediata, composição lignocelulosica, termogravimetrica e poder calorifico superior. Nos produtos sólidos foi feita a análise imediata e poder calorifico superior e nos produtos líquidos foram realizadas as medidas de poder calorifico superior, densidade, viscosidade cinemática e pH. O rendimento máximo de sólido ocorreu a 400ºC, o de produto gasoso a 700^oC e o de líquido apresentou valores equivalentes nas temperaturas de 400, 500 e 600°C. As matérias-primas utilizadas apresentaram em sua composição lignocelulósica valores que variaram de 45 a 53% de celulose, 17 a 23% de hemicelulose e 30 a 40% de lignina. A análise termogravimétrica mostrou maiores porcentagens de degradação na temperatura de 300°C, indicando maior perda de massa relativa à celulose. Produto sólido apresentou maiores teores de carbono fixo e menores teores de voláteis a 600 e 700°C, apresentou também ganhos significativos quanto ao poder calorifico, de 40,57 a 55,04% para amostra inteira, de 56,74 a 70,12% para fração grossa, de 44,22 a 54,25% para fração média e de 32,77 a 45,52% para fração fina. Produto líquido também apresentou ganhos significativos quanto ao poder calorifico, de 56,48 a 68,59% para amostra inteira, de 71,69 a 85,00% para fração grossa, de 54,76 a 66,28% para fração média e de 46,42 a 63,31% para fração fina. Valores de densidade, viscosidade cinemática e pH diminuíram com a redução granulométrica de CSF.

A utilização de resíduos industriais a exemplo de cinza volante para reciclagem e reaproveitamento, tem sido intensificada nos últimos anos muito por suas características físico-químicas que podem resultar, após processamento, em um material com boa resistência mecânica podendo ser destinado a aplicação em diversas áreas como a construção civil. Este trabalho objetiva a obtenção de agregados sintéticos, após processo de sinterização em reator de leito fixo. Para a produção dos agregados confeccionaram-se pelotas em betoneira a partir de uma mistura de cinza volante, argila e carvão vegetal. Após o processo de sinterização foram medidas as propriedades cerâmicas do material tais quais: porosidade, densidade e absorção de água. Para a caracterização de fases e estruturas mineralógicas do material sinterizado, utilizou-se as técnicas de difração de raios-X e Microscopia eletrônica de varredura. Desta forma a contribuição desse trabalho está direcionada a redução de impactos ambientais, em razão da possibilidade que o material produzido tem em substituir agregados naturais.

Foram analisadas várias propriedades termodinâmicas através de sistemas de simulações computacionais, onde se utilizou um nanotubo de carbono uma molécula de gás (H₂), a temperatura inicial muito baixa, da ordem de 10^-3K. Esta molécula de H₂ foi escolhida devido à suas propriedades serem de grande aplicação, em diferentes ramos de estudo, das ciências físicas, químicas e biológicas. A molécula de H₂ foi relaxada individualmente fora e dentro do nanotubo durante as simulações. Cada sistema foi submetido à influência de um campo elétrico uniforme paralelo ao nanotubo de carbono e o efeito térmico sobre a temperatura inicial nas simulações gerando o efeito evanescente. Devido ao campo elétrico, a molécula em baixa temperatura gira em órbita sobre o nanotubo de carbono enquanto se uamenta o valor do campo elétrico permitiu a variação do raio da órbita dos átomos. As quantidades calculadas foram as seguintes: a energia cinética, a energia potencial, a energia total, a variação da temperatura in situ, a entropia molar e o raio médio da órbita de átomos. Os dados sugerem apenas a ação do campo elétrico é suficiente para gerar o potencial atrativo evanescente e este sistema pode ser usado como um sensor selecionador de átomos.

Morinda citrifolia Linn, conhecida popularmente como Noni, é uma planta da família Rubiaceae, usada por muitos séculos na medicina popular. A descoberta da planta se deu pelos ancestrais dos polinésios e tem sido largamente reportada por suas propriedades terapêuticas e nutricionais. Por esse motivo, resolveu-se realizar pesquisa com os frutos da espécie Morinda citrifolia L.,.Observar as propriedades do produto seco para o consumo na dieta alimentar, bem como, comprovar o potencial funcional pós-secagem. Neste trabalho foi realizado o estudo da secagem dos frutos de Noni, avaliação e quantificação dos compostos fenólicos e atividade antioxidante dos extratos obtidos. No processo de secagem, foi utilizado um secador com lâmpadas refletoras em escala laboratorial. Na análise do processo tomou-se por base o modelo estatístico, quantificando-se os efeitos das variáveis de entrada nas Respostas, por meio das análises de regressão através do planejamento composto central rotacional (PCCR) com duas variáveis de entrada, e cinco níveis. Empregando-se temperatura, e tamanho das polpas como variáveis de entrada e Teor de umidade final, capacidade antioxidante e teor de fenólicos totais como resposta.Observou-se que o aumento da temperatura de secagem, causou um decréscimo no teor de umidade final nos frutos de Morinda citrifolia L.A faixa de conteúdo de umidade final variou de 0,01 a 3,50 kg de água/kg de sólido seco e 1,32% a 38,8%, em base úmida. Os valores médios de compostos fenólicos totais variaram de 12,54 a 26,56 mgEAG/g,e capacidade Antioxidante foi de 23,12 a 77,86mg de Trolóx /g de amostra,dentro do domínio experimental. Somente variável de entrada isolada X₁ (temperatura) na forma linear e quadrática, foi estatisticamente influente sobre a variável de resposta X_bs.

A alumina é um dos óxidos mais importantes na indústria cerâmica, sendo utilizado principalmente na forma de alumina calcinada ou fundida sendo aplicada, dentre outras formas, como material adsorvente. Neste trabalho desenvolveu-se um método de produção de alumina de transição a partir da mistura de gibbsita, proveniente do processo Bayer, e hidróxido de alumínio gel, proveniente de reação de sulfato de alumínio e hidróxido de amônio visando a aplicação como material adsorvente para remoção de Cu ²⁺  em solução aquosa. Foram investigadas as condições de adsorção incluindo tempo de contato e pH. Os ensaios foram realizados a 30 ^oC e 50 ºC, nos quais 1 g de alumina produzida foi submetida a contato com 100 ml de uma solução aquosa contendo Cu²⁺. As concentrações das soluções aquosas empregadas foram de 100, 200, 400, 800, 1600 e 2000 ppm de solução de sulfato de cobre. A caracterização das soluções de sulfato de cobre foi realizada em espectrofotometria UV e a caracterização do material produzido foi realizada através de DRX, EDX e área superficial BET. Avaliou-se o tempo de contato para o alcance do equilíbrio de adsorção sendo este tempo otimizado em 15 min. O efeito do pH sobre a adsorção mostrou que aumentando a temperatura de adsorção há um aumento do valor de pH em relação ao pH da solução inicial de sulfato de cobre. As isotermas de Langmuir e Freundlich apresentaram resultados satisfatórios para adsorção, sendo a isoterma de Langmuir a que melhor se ajustou aos dados de adsorção. Através das isotermas de equilíbrio verificou-se que o material produzido tem boa capacidade de adsorção para o íon Cu²⁺.

O objetivo do presente trabalho é a modelagem matemática e a simulação computacional do processo de reforma de metano com dióxido de carbono em reator de leito fixo sobre catalisador de níquel. O modelo proposto consiste de um sistema de equações diferenciais parciais não-lineares e não-homogêneas decorrentes dos balanços materiais no reator e na partícula do catalisador. A solução do problema é obtida com a aplicação da Técnica das Equações Integrais Acopladas nas equações para a fase sólida resultando em um modelo simplificado unidimensional transiente para as duas fases (fluida e sólida). Ao modelo simplificado são empregados os procedimentos da Técnica da Transformada Integral Generalizada e do Método das Linhas com o objetivo de transformar o sistema de equações parciais em um sistema de equações diferenciais ordinárias. Para a solução do sistema de EDOs, foi desenvolvido um código em linguagem de programação Fortran 90/95 no qual foi utilizada a subrotina IVPAG, em dupla precisão, da biblioteca IMSL. Os resultados obtidos foram, então, comparados a fim de que o modelo proposto fosse verificado.

O Método das Linhas (MOL) foi utilizado na análise das equações que descrevem o processo de transferência de calor durante o processo de solidificação de ligas binárias. O modelo físico consistiu em simular a solidificação dessas ligas com base em resultados experimentais, existentes na literatura, obtidos em um dispositivo de solidificação direcional vertical ascendente. Um código computacional baseado em linguagem de programação FORTRAN 90/95, utilizando a sub-rotina DIVPAG da biblioteca IMSL, foi desenvolvido para resolver numericamente os sistemas de equações diferencias ordinárias. As variáveis térmicas tais como velocidade da isoterma liquidus (V_L), gradiente térmicos (G_L) e taxa de resfriamento (T_R) foram determinadas a partir das curvas de resfriamento para ligas de três diferentes sistemas utilizados nesse trabalho (Al-Sn, Al-Cu e Sn-Pb). Finalmente, foram realizadas comparações dos resultados numéricos obtidos nesse estudo com valores da literatura, demonstrando a potencialidade da técnica utilizada em tratar problemas dessa natureza.

O presente trabalho apresenta a gordura residual retirada de caixas retentoras de gordura como uma matéria-prima potencial e alternativa para produção de combustíveis renováveis. A gordura residual foi utilizada como carga em experimentos de craqueamento térmico catalítico em Unidades de Bancada, Semi-Piloto e Piloto. Diferentes teores de carbonato de sódio (5%, 10% e 15%) foram utilizados como catalisador nos experimentos de craqueamneto térmico catalítico. Os produtos líquidos orgânicos (PLO’s) obtidos nos experimentos de craqueamento foram destilados em unidades de destilação em escala de bancada e piloto. Os processos de destilação resultaram na obtenção de frações de hidrocarbonetos nas faixas do querosene, diesel leve e pesado. Os PLO’s juntamente com as frações de diesel verde leve e pesado foram caracterizados de acordo com as especificações estabelecidas pela norma da ANP Nº65 para óleo diesel S10. As frações de querosene verde foram caracterizadas de acordo com as especificações estabelecidas pela norma da ANP Nº37 para querosene derivado do petróleo. Os resultados mostraram que os PLO’sapresentaram baixos valores para o índice de acidez, além disso, foi confirmado que a utilização de diferentes percentuais do catalisador carbonato de sódio nas três escalas de produção contribuiu para a obtenção de resultados promissores quanto ao rendimento e as características físico-químicas e composicionais, indicando a eficiência deste catalisador básico. Os resultados também mostraram que as frações de querosene verde, diesel verde leve e pesado apresentaram baixos teores de ácidos graxos livres, rendimentos significativos e características físico-químicas consonantes com as suas respectivas normas. Os experimentos que utilizaram o percentual de 10% de carbonato de sódio como catalisador apresentaram os maiores rendimentos, os menores índices de acidez e os melhores resultados das caracterizações físico-químicas e composicionais entre todos os testes feitos neste estudo. O PLO produzido utilizando o teor de 10% de carbonato de sódio apresentou um total de 78,98% de hidrocarbonetos em sua composição, enquanto o querosene verde obtido após a destilação deste mesmo PLO apresentou um total de 92,64% de hidrocarbonetos em sua composição, estes resultados foram ratificados através de análises como: FT-IR, RMN e GC-MS.

O presente trabalho teve o intuito de avaliar a utilização da gordura residual retirada de caixas retentoras de gordura como uma matéria-prima alternativa no processo de produção de biocombustíveis. O processo de craqueamento térmico catalítico da gordura residual foi realizado nas escalas de bancada e piloto utilizando a Lama vermelha (LV) calcinada a 1000°C como catalisador em diferentes concentrações (5%, 10% e 15%). Os produtos líquidos orgânicos (PLO’s) obtidos nos experimentos de craqueamento foram destilados em uma Unidade de Bancada, onde ocorreu a produção de frações de hidrocarbonetos nas faixas do diesel verde leve e diesel verde pesado. Desta forma, os PLO´s e as frações foram caracterizados através da realização de análises físico-químicas e composicional, onde os resultados obtidos acabaram sendo comparados de acordo com as especificações estabelecidas pela norma da ANP N° 65 para óleo diesel S10. O PLO produzido na unidade de bancada e piloto de craqueamento utilizando o teor de 5% de catalisador (LV calcinada a 1000°C) quando comparado com os experimentos que utilizaram concentrações de 10% e 15% de LV, mostrou os melhores resultados para o índice de acidez, viscosidade cinemática e densidade, ratificando que esse experimento apresentou um dos melhores rendimentos do processo e resultados significativos no que tange as análises físico-químicas e de composição. Os processos de destilação dos PLO’s realizado na Unidade de Destilação em Escala de Bancada apresentaram bons rendimentos para as frações de hidrocarbonetos na faixa do diesel verde pesado. As frações de diesel verde pesado obtidas após a destilação do PLO produzido com o teor de 5% de catalisador apresentaram rendimento significativo e os melhores resultados físicoquímicos entre todas as frações obtidas neste estudo, principalmente no que tange ao índice de acidez. Foi comprovado através das análises de Infravermelho, Ressonância Magnética Nuclear e Cromatografia gasosa acoplado a um espectrômetro de massa a presença de hidrocarbonetos na composição dos produtos líquidos orgânicos. 

No presente trabalho, visou-se estudar o processo de craqueamento termocatalítico do óleo de palma para a produção de biocombustíveis. No desenvolvimento desse estudo foram realizados craqueamentos nas Escalas de Bancada e Semipiloto. Inicialmente, foram realizados testes de craqueamento com catalisadores básicos (Lama Vermelha; Lama Vermelha Calcinada a 550ºC; Lama Vermelha Calcinada a 800ºC; Lama Vermelha Calcinada a 1000ºC; Alumina Ativada (AA) com solução de NaOH a 20% e Alumina Ativada (AA) com solução de NaOH a 30%) e ácido (Alumina não ativada)  na Escala de Bancada utilizando como matéria-prima o óleo de palma. Antes dos catalisadores mencionados serem utilizados nos craqueamentos termocatalíticos, eles foram submetidos às seguintes análises: Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR); Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); Difração de Raios-X (DRX) e B.E.T com o intuito de caracterizá-los. Os resultados obtidos na Escala de Bancada mostraram que os Produtos Craqueados Brutos (PCB’s) conseguidos nos craqueamentos termocatalíticos do óleo, utilizando como catalisadores 15% de Lama Vermelha Calcinada a 800 ºC e 15% de AA com solução de NaOH a 20%, tiveram uma redução significativa nos seus Índices de Acidez (IA’s) quando comparados com os IA’s dos craqueamentos térmico e termocatalíticos realizados com os outros catalisadores. Na Escala Semipiloto foram desenvolvidos os craqueamentos termocatalíticos com os melhores resultados obtidos, na Escala de Bancada, entre as Lamas Vermelhas Calcinadas ou não em diferentes concentrações (15% de Lama Vermelha Calcinada a 800 ºC) e entre as Aluminas Ativadas ou não em concentrações diversas (15% de AA com solução de NaOH a 20%) em relação aos IA’s, além do craqueamento térmico que também foi reproduzido nessa escala. Parte dos produtos obtidos na Escala Semipiloto foi submetida à destilação em Escala de Bancada visando obter frações correspondentes às faixas: da gasolina, do querosene, do diesel leve e do diesel pesado. A análise de RMN de ¹³C, realizada sobre os dieseis dos craqueamentos térmico e termocatalítico com 15% de Lama Vermelha Calcinada a 800 ºC comprovou que eles são formados basicamente por ácidos graxos de cadeias longas. Além disso, os GC-MS realizados na faixa de corte da gasolina (40ºC-175ºC) comprovaram que as três gasolinas analisadas apresentaram a formação de hidrocarbonetos parafínicos, olefínicos e naftênicos.

Neste trabalho foi estudado o processo de adsorção de ácidos graxos livres residuais (ácidos carboxílicos) presentes em frações destiladas provenientes do Produto Líquido Orgânico (PLO) obtido por craqueamentotermo-catalítico de óleo vegetal. O objetivo foi a desacidificação das frações destiladas obtidas a partir da destilação doPLO. Os experimentos foram realizados empregando diferentes frações destiladas empregando três diferentes adsorventes, g-Alumina, Lama Vermelha Ativada Termicamente (400ºC) e Lama Vermelha Ativada Quimicamente com soluções de HCl em diferentes concentrações (0.25, 1 e 2M).A capacidade do adsorvente em relação à adsorção de ácidos graxos livres foi avaliada por meio de estudos cinéticos, medindo-se a variação da concentração de ácidos graxos livres presentes antes e após a adsorção, através da determinação do Índice de Acidez.Os resultados indicaram que o aumento da concentração de ácidos iniciais diminui a capacidade de adsorção do adsorvente, mostrando que o processo é menos eficiente para concentrações mais elevadas. Para os experimentos com diferentes porcentagens de adsorventes vimos que ao se utilizar 0,5% de adsorvente obtemos a maior eficiência na remoção dos ácidos graxos, a qual vai diminuindo com o aumento da porcentagem de adsorvente.O adsorvente mais eficiente foi a Lama Vermelha ativada com 1M de HCl, onde foi obtida uma redução de 98% dos ácidos graxos para uma amostra com índice de acidez inicial 4 mg KOH/g. A modelagem matemática indicou que o modelo cinético que melhor representa o processo foi o modelo Cinético de Pseudo-2ª Ordem. Portanto, os resultados mostraram que os adsorventes utilizadossão, na sua maioria, eficientes na remoção dos ácidos graxos livres e que a concentração inicial de ácidos na amostra tem efeito direto sobre odesempenho da adsorção dos mesmos.

Nós realizamos um estudo teórico utilizando a Teoria do Funcional de Densidade, com o funcional B3LYP e o conjunto de base 6-311++g(d,p) para calcular propriedades termodinâmicas dos seguintes combustíveis e biocombustíveis: gasolina,etanol e a mistura gasolina-etanol, todos em fase gasosa. As simulações foram efetuadas através dos softwaresGaussian09W e Hyperchem 7.5 e permitiram a obtenção de propriedades dos combustíveis, as quais, foram calculadas a partir da média ponderada das propriedades de cada um de seus componentes majoritários, considerando as frações mássicas dos componentes de dois tipos de gasolina, um tipo Padrão e outro comercial Regular.As simulações foram realizadas para várias temperaturas na faixa de 0,5K - 1500K e sob a pressão de 1atm, utilizando o Modelo do Contínuo Polarizável para simular sistemas solvatados de cada componente.Foram realizadas simulações de análise conformacional, otimização de geometria molecular e cálculos de frequências Raman e Infravermelho, onde foi possível obter resultados às grandezas físicas associadasà reatividade química e ao poder calorífico dos combustíveis durante a etapa de injeção na câmara de combustão.Também foi possível comprovar e quantificaralgumas características importantes dos combustíveis, como por exemplo, o alto potencial antidetonaçãoque o etanol apresenta quando comparado à gasolina, bem como a influência causada pelo etanol quando misturado à gasolina. Estas comparaçõesforamfeitas a partirdo estudo dos potenciais termodinâmicos (energia interna, entalpia e energia livre de Gibbs) obtidos durante as simulações.Além destas propriedades foram calculasa taxa de variação da energia livre de Gibbs em relação à temperatura, o calor específico a pressão constante e a entropia dos componentes majoritários. Esta metodologia foi reproduzida utilizando os métodos computacionais semi-empíricos PM3 e PM6, com a finalidade de comparar sua precisão e o custo computacional dos mesmos no estudo de combustíveis, aosresultados obtidos a partir do funcional B3LYP.Verificamos que os métodos semi-empiricos apresentam precisão tão boa quanto o funcional B3LYP nos cálculos de propriedades termodinâmicas dos componentes majoritários, porém com um custo computacional significativamente menor, possibilitando que este trabalho se apresente como uma metodologia bastante eficaz para a caracterização termodinâmica de combustíveis e biocombustíveis na fase gasosa quando os mesmos são injetados na câmara de combustão.

            O presente trabalho explora a modelagem e solução da equação de Reynolds e simulação do problema de lubrificação hidrodinâmica em mancais de escora circulares com sapatas de Rayleigh e sapata fresada. A modelação matemática do problema de escoamento hidrodinâmico em mancais com a consideração dos termos inerciais centrífugos produz uma versão modificada da genérica Equação de Reynolds, denominada equação de Reynolds com termos inerciais. Esta equação é solucionada pelo método da técnica de transformada integral generalizada (GITT), onde este transforma a equação de Reynolds gerando um sistema de equações ordinárias, infinito e não-linear para a obtenção da solução analítico-numérica do campo de pressão do filme fluido, da carga suportada e da potência consumida pelo mancal, onde estes parâmetros de desempenho dependem da geometria adotada para o mancal. Assim, quatro algoritmos foram originados pelo sistema transformado, sendo que a diferença entre eles são as geometrias escolhidas para os mancais, porém todos os códigos computacionais fizeram uso da forma tradicional da GITT. Todos os códigos foram implementados em linguagem FORTRAN 90/95 e solucionados através da rotina BVPFD da biblioteca do IMSL (1987). A solução para a equação de Reynolds do referido trabalho expressa por meio do potencial de transferência adimensional P(r,q), que foi encontrado para as diversas combinações dos coeficientes adimensionais que constituem os termos desta equação. Foi verificada a aplicabilidade da técnica através da comparação dos resultados provenientes do uso da GITT aos valores encontrados pelo método de volumes finitos (MVF) nos trabalhos publicados por Blanco e Prata (1998, 2014). Foi verificado o comportamento dos campos de pressão variando-se os tamanhos da série obtidos pelos códigos computacionais. Os resultados apresentam razoáveis convergências.

As argilas têm alta viabilidade técnico-econômica para diversas aplicações industriais. Em certas regiões do estado do Pará as argilas são abundantes e sua extração ocorre de forma intensiva, sendo geralmente empregadas na fabricação de artefatos cerâmicos. A utilização de argilas modificadas como adsorventes na remediação de água contaminada tem sido objeto de diversas pesquisas. Neste trabalhofoi estudada uma argila caulinitica suacaracterização e sua aplicação como adsorvente na forma “in natura” tratada termicamente na adsorção de BTX e após a modificação de sua superfície por surfactante catônico (HDTMA_Br), como adsorvente de oxiânions de cromo hexavalente.A argila proveniente do Distrito de Icoarací (PA) foi classificada por peneiramento, conforme a (NBR 7181). As frações “in natura” (FR-NAT) e modificadas (FR-ORG) e (FR-TR), partículas menores do que 44 µm foram submetidas às análises: difração de raios-X (DRX), fluorescência de raios-X, ATG/ATD, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), determinação da área superficial (S_BET), porosimetria de mercúrio, CTC e pH_PCZ. Na composição do material argiloso identificaram-se: quartzo, caulinita e illita / muscovita; SiO₂ (59,6%) e Al₂O₃ (17,5%). Os valores das propriedades: S_BET de 21,8 m²/g; distribuição de tamanho de poros na região de mesoporos e macroporos; CTC de 17 (meq/100g) e valor do pH_PCZigual a 4,3. As análises de ATG/ATD das amostras de argilas organofilizadasmostraram quehouve o carregamento da superfície da argila pelo surfactante (HDTMA-Br).Amostras de argila natural e modificada termicamente não apresentaram afinidade pelos compostos orgânicos (BTX). No estudo de adsorção de cromo hexavalente foi utilizado um planejamento fatorial (DCCR) utilizando como variáveis pH e concentrações de surfactante. A adsorção de cromo hexavalente pela argila natural não foi satisfatória, porém a argila modificada quimicamente atingiu valores satisfatórios. A partir da análise estatística dos dados de adsorção, somente a concentração de surfactante catiônico produziu efeitos estatisticamente significativos na remoção do adsorbato.

A região amazônica brasileira apresenta vasta diversidade de plantas com potencialidade para a produção de produtos naturais biologicamente ativos. Há um considerável interesse na literatura sobre a aplicação da tecnologia supercrítica para a extração e fracionamento de produtos naturais e o CO₂ é o solvente mais utilizado por ser inerte, atóxico e baixo custo. Neste trabalho foram realizados experimentos de extração convencional por prensagem e com hexano, e com CO₂ supercrítico com sementes de bacuri (Platonia insignis), a 50 e 70°C e pressões de 250, 300 e 400 bar. Foi realizada uma análise das curvas de cinética de extração supercrítica e a modelagem do processo dos extratos obtidos a partir das sementes de bacuri (Platonia insignis) e, dos rizomas de priprioca (Cyperus articulatus) e da polpa de açaí (Euterpe oleracea). Os extratos lipídicos de bacuri obtidos apresentaram cores diferentes, escura quando extraído por prensagem e clara quando extraído com CO₂ supercrítico.O ponto de fusão do extrato lipídico de bacuri obtido com CO₂ apresentou o menor valor (45°C), sugerindo que os compostos que conferem a coloração escura do extrato de bacuri obtido por processo convencional contribuem para a elevação do ponto de fusão. Os extratos lipídicos de bacuri obtidos por extração supercrítica apresentaram como constituinte percentualmente mais representativo o ácido palmítico, com percentual de 60,22%. A 400 bar e 70°C foi obtido o maior rendimento de extração com CO₂ com as sementes de bacuri (45,07%) apresentando os menores períodos CER (30 min) e FER (20 min) com o maior percentual do rendimento global (X0_CER = 80,99%), obtido na etapa CER de todos os experimentos realizados, em um tempo total de extração de 240 minutos, caracterizando que a convecção foi dominante. O maior rendimento (7,82%) de extração com a polpa do açaí foi obtido na maior pressão (300 bar) e maior temperatura (50°C), com o mais curto período FER determinado, dentre todas as condições operacionais estudadas, com a seguinte distribuição percentual do rendimento global (X₀): 57,12% no período CER e 25,25% no período FER, demonstrando a influência dominante da convecção na extração. O maior rendimento (4,68%) da extração com os rizomas de priprioca foi obtido na maior pressão (300 bar) e maior temperatura (50°C), com o mais curto período FER nesta temperatura, com a seguinte distribuição percentual do rendimento global (X₀): 82,3%, maior percentual da etapa CER de todas as condições operacionais e somente 7,29% na etapa FER. Os ajustes mostraram que a equação do modelo de MARTÍNEZ et al. (2003) está fortemente relacionado ao valor de X₀ e foi o que mais apresentou dificuldade em descrever a etapa FER, para todas as matrizes sólidas, período em que a resistência a transferência de massa ocorre na interface sólido-fluido. O modelo de GOTO et al. (1993) foi o que melhor descreveu as etapas CER e FER e que a precisão para descrever a etapa difusiva estava relacionada a longos períodos FER, confirmando a fundamentação teórica do modelo. 

Grandes aplicações utilizando fluidos supercríticos relacionados ao fracionamento de produtos naturais têm sido estudadas nas últimas décadas. Este trabalho teve como objetivo a modelagem termodinâmica do equilíbrio de fases de sistemas binários e multicomponentes de constituintes relacionados a indústria de óleos vegetais (ácidos graxos, triglicerídeos, esqualeno, α-tocoferol e ésteres etílicos e metílicos de ácidos graxos) com dióxido de carbono supercrítico, utilizando as equações de estado cúbicas de Soave-Redich-Kwong (SRK) e Peng-Robinson (PR) com as regras de misturaQuadrática e de Mathias-Klotz-Prausnitz, para construir uma base de dados de parâmetros de interação binária entre estes constituintes e entre estes constituintes com o dióxido de carbono, com destaque para as interações relacionadas aos compostos bioativos. As equações de PR e SRK mostraram eficiência na correlação dos dados de equilíbrio dos sistemas binários. Para a maioria dos sistemas binários o ajuste dos dados experimentais com as regras de mistura com dois parâmetros de interação binária obtiveram bons resultados e equivalentes quando comparados com as regras de mistura com três parâmetros. Para sistemas multicomponentes, quando a correlação dos dados experimentais com o programa PE, empregando ambas as equações com a regra de mistura quadrática obteve convergência, foram obtidos melhores resultados para descrição do equilíbrio de fases e para a representatividade da análise termodinâmica da separação através dos coeficientes de distribuição. Para o sistema CO₂ (1)/Ácido Oleico (2)/Ácido Linoleico (3)a predição do equilíbrio com a utilização de uma matriz de parâmetros de interação de sistemas binários se mostrou equivalente em relação ao uso de parâmetros de interação de sistemasmulticomponentes. Em relação ao sistema CO₂ (1)/ Metil Miristato (2)/ Metil Palmitato (3) os resultados obtidos a partir do cálculo do equilíbrio utilizando a matriz de parâmetros de interação de sistemas binários, quanto com os parâmetros de interação do sistema multicomponente, apresentaram desvios médios semelhantes para a temperatura de 323,15K. Para o sistema CO₂ (1)/ Esqualeno (2)/ Trioleína (3)/ Ácido Oleico (4), os melhores resultados foram obtidos pela regra de mistura Quadráticacom os parâmetros de interação do sistema multicomponentes. Em relação ao sistema PFAD0 (CO₂ (1)/ Ácido Oleico (2)/ Ácido Palmítico (3)/ Esqualeno (4), os resultados obtidos utilizando a matriz de parâmetros de interação de sistemas binários mostraram desvios médios abaixo de 8%. O cálculo do ELV para o sistema CO₂ (1)/ Metil Miristato(2)/ Metil Palmitato (3)/ Metil Oleato (4)/ Metil Estearato(5) ,com os programas PE2000 e EDEflash utilizando a EDE SRK com a regra de mistura Quadrática,utilizando a matriz de parâmetros de interação obtidos de sistemas binários mostraram resultados similares. Em relação ao sistemas multicomponente CO₂ (1)/ Etil Palmitato (2)/ Etil Estearato (3)/ Etil Oleato (4)/ Etil Linoleato (5) (ésteres etílicos do óleo de dendê), a predição do ELV, utilizando a matriz de parâmetros de interação dos sistemas binários, ajustados com a EDE SRK combinada com a regra de mistura Quadrática, apresentaram resultados com desvios abaixo de 4%, em ambas as fases, para a isoterma de 333,15 K.

A Técnica da Transformada Integral Generalizada é aplicada na solução das equações de Navier-Stokes para um duto de geometria irregular na forma senoidal em um escoamento incompreensível e laminar. Para isso, foi utilizada a formulação em termos de função corrente. Um filtro geral foi adotado que se adapta ao contorno irregular para aumentar a convergência da solução. Foram analisadas diversas geometrias modificando-se a razão de comprimento (λ/a) e a razão de altura (H_min/H_max) para número de Reynolds na faixa de 25 a 400. Para o mesmo número de Reynoldselevando um dos dois parâmetros geométricos a recirculação do escoamento é menor e a diminuição de um dos parâmetros eleva a recirculação do escoamento. A recirculação no caso onde λ/a = 16 e H_min/H_max = 0.7 é pouco acentuada em Reynolds = 400. Considerando a configuração onde λ/a = 4 e H_min/H_max = 0.3 é possível gerar vorticidade em números de Reynolds de baixovalor (Re = 25). O fator de atrito, baseado nas forças viscosas, calculado apresentou o mesmo comportamento dos trabalhos da literatura.

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento reológico do biodiesel do óleo de andiroba e suas misturas com diesel. A caracterização físico-química da amêndoa foi determinada através do teor de água, proteínas, cinzas e lipídeos. As análises físico-químicas realizadas no óleo foram: índice de acidez, índice de saponificação, índice de peróxido, índice de refração, massa específica, viscosidade e teor de água. Através da cromatografia gasosa a composição química em termos de ácidos graxos foi identificada e observou-se que 60,49 % são insaturados e 37,09 % são saturados, sendo composto basicamente pelos ácidos graxos: oléico (49,1 %), palmítico (28,15 %), linoléico (11,39 %) e esteárico (8,54 %). Para o estudo reológico foram feitas misturas biodiesel/diesel chamados de B0, B5, B10, B20, B50, B75 e B100. As medidas reológicas foram realizadas em viscosímetro Brookfield, modelo LV, utilizando temperaturas na faixa de 293,15 a 343,15 K. Os dados reológicos foram ajustados pelo modelo de Andrade, mostrando que o biodiesel de andiroba e suas misturas apresentam comportamento Newtoniano na faixa de temperatura estudada. Observou-se que a viscosidade decresce acentuadamente com o aumento da temperatura.

            De origem asiática, a semente de linhaça (Linum usitatissimum L.) pertence à família das Lináceas e é obtida a partir do linho. A semente da linhaça é ainda a maior fonte alimentar de lignanas, compostos fotoquímicos parecidos com o estrogênio, que podem desempenhar ação anticancerígena. Rica em fibras solúveis tem aproximadamente 40% do seu peso composto por óleos ricos em Ômega 3, entre os quais se destaca o α-linolênico. A secagem é a operação unitária segundo o qual ocorre eliminação da água por evaporação ou sublimação, presente em um material, mediante a aplicação de calor com condições controladas. Visando averiguar o comportamento das sementes de linhaça durante a operação de secagem, o presente trabalho teve como objetivo principal realizar o planejamento experimental e analisar estatísticamente os resultados empregados para quantificar a influência da temperatura do ar (T), tempo de secagem (t), velocidade do ar de fluidização (U_f) e carga de sólidos (Cs), sobre a razão de umidade (Xr), rendimento em óleo (Rend.) e os parâmetros oleoquimicos. A estimativa do ponto ótimo de operação foi determinada em função das variáveis de entrada aplicando o conceito de desejabilidade global. Dentre as condições estabelecidas neste trabalho, o valor ótimo da Função Desejabilidade é quando T é deslocada próximo ao nível alto (72 ^oC), t para o mínimo (3 h), U_f  para o ponto  próximo ao central (0,83  m/s) e a Cs para o nível alto (500 g), obtendo-se assim: 0,126 para Xr; 36,92 % para Rend.; 4,51 mg KOH/g para IA; 22,52 meqO₂/Kg IP e 0,31% para DC. Foram obtidas as isotermas de dessorção das sementes de linhaça nas temperaturas de 40, 60 e 80°C. Os dados experimentais foram avaliados usando seis modelos matemáticos. A entalpia e a entropia diferencial de dessorção foram estimadas por meio das relações de Clausius-Clapeyron e Gibbs-Helmholtz, respectivamente. Os modelos de GAB e Peleg ajustaram adequadamente os dados experimentais. A teoria da compensação entalpia-entropia foi aplicada com sucesso às isotermas de dessorção e indica que o mecanismo de dessorção de umidade das sementes de linhaça pode ser considerado como controlado pela entalpia. A secagem das sementes de linhaça previamente umidificadas foram avaliadas em um secador de leito fixo e fluidizado, as corridas experimentais foram realizadas nas temperaturas de 40, 60 e 80°C, dentre dos cinco modelos propostos, o modelo de Midilli et al, foi o melhor modelo que melhor ajustou aos dados experimentais. Foi observado que a difusividade efetiva para as sementes de linhaça aumentou com a elevação da temperatura do ar de secagem para a secagem em leito fixo e fluidizado. A dependência da difusividade em relação à temperatura foi descrita pela equação de Arrhenius, por meio da qual se estimou para ambos os processos de secagem.

O objetivo deste trabalho foi estudar a floculação de suspensões de resíduos de caulim provenientes do processo de beneficiamento de caulim empregando biofloculante produzido a partir de células e produtos extracelulares de Bacillus subtilis. Os ensaios foram realizados em escala de bancada em equipamento Jar test. O estudo foi realizado em três etapas. 1) produção de biofloculante, 2) biofloculação de suspensões de resíduo de caulim, otimização do processo empregando planejamento estatístico e 3) biofloculação e coagulação/floculação química de efluente industrial líquido (EIL) proveniente da bacia de rejeito do processo de beneficiamento de caulim. O biofloculante foi obtido a partir do cultivo de B. subtilis, cepa liofilizada (certificada) em meio de cultura TSB (Tryptic Soy Broth). O cultivo e a determinação da densidade de células na suspensão bacteriana (biofloculante) foram realizados, conforme metodologias padronizadas. Como resultados obtiveram-se 50 mL de biofloculante (8,7 x 10⁸ UFC/mL de suspensão). Na segunda etapa da pesquisa foram realizados ensaios de biofloculação em suspensões de um resíduo de caulim proveniente da operação de centrifugação. O ponto de carga zero (PCZ) do resíduo foi determinado por titulação potenciométrica de massa (TPM) e técnica de imersão (TI). O processo de biofloculação foi estudado empregando-se um delineamento estatístico composto central rotacional (DCCR), com e sem a adição de eletrólito indiferente (solução de KNO₃), variáveis independentes: CS (g/L); VB (mL) e pH (suspensões); variável dependente: razão de floculação (RF, %). Por MEV foram obtidas imagens dos flocos do resíduo de caulim (após a floculação) para a verificação da forma de adesão entre as partículas minerais e o biofloculante. O valor do PCZ do resíduo foi cerca de (3,0). Resultados do planejamento experimental estatístico (DCCR): ensaios com a adição de eletrólito, as variáveis: CS, VB e pH (lineares e quadráticas) e as interações lineares VB e CS; CS e pH são significativos, em nível de confiança de 95% para o processo de floculação estudado; ensaios sem a adição de eletrólito, as variáveis: pH e VB, formas lineares e quadráticas são estatisticamente significativas, para a eficiência do processo (RF, %). Resultados satisfatórios para a floculação foram obtidos, ponto ótimo de floculação, em torno de 80 %, no intervalo de pH (2,4 a 3,6) e VB (3,7 a 8,4 mL), para o nível inferior de CS (g/L). Realizaram-se as determinações de parâmetros físico-químicos do (EIL) por metodologias padronizadas: pH, turbidez, alcalinidade total (AT), oxigênio dissolvido (OD), sólidos (ST, SST, SD), cátions e ânions (Cl^-, SO₄^2-, Na⁺, K⁺, Ba²⁺ e Mn²⁺, Ca²⁺, Fe³⁺, Zn²⁺). Posteriormente, empregando-se a técnica de titulação potenciométrica de massa (TPM) determinou-se o valor de PCZ do resíduo obtido a partir da desidratação do (EIL). Os ensaios de biofloculação do EIL foram realizados, em condições experimentais, conforme resultados obtidos da etapa de otimização do processo, determinação de PCZ e condições naturais do efluente industrial. O processo de coagulação/floculação foi aplicado sob condições experimentais, normalmente utilizadas no tratamento de efluentes industriais e intervalo de pH ótimo de coagulação para o sulfato de alumínio. Comparando-se os resultados obtidos a partir da biofloculação e coagulação/floculação: para o efluente (EIL-B203), a biofloculação foi mais eficiente, RF = 80 (%). A partir da biofloculação foram obtidas taxas de sedimentação significativas, em um tempo de processo de 2 min.; tempo de sedimentação de 5 min. Condições experimentais que podem ser consideradas um bom atrativo para um processo industrial.