Dissertações/Teses

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2021
Descrição
  • GISLAINE BRITO SANTOS
  • PRODUÇÃO E APLICAÇÃO DE CELULASE POR Aspergillus niger USANDO RESÍDUOS LIGNOCELULÓSICOS URBANOS E MICROALGAS EM FERMENTAÇÃO SEQUENCIAL
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 31/08/2021
  • Dissertação
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  • As enzimas celulases são utilizadas por várias indústrias, atuando de forma eficiente e sustentável na degradação da celulose contida em diferentes matérias-primas e recuperando produtos de alto valor. Trata-se do terceiro maior grupo de enzimas consumidos industrialmente, pois as mesmas são requeridas em determinados processos vinculados aos setores alimentício, de biocombustível, têxtil, de produtos de limpeza, entre outros. A demanda por celulases cresce a cada ano no mercado mundial. Porém, a principal desvantagem no emprego das celulases comerciais é o seu alto custo e por isso, estratégias mais econômicas precisam ser buscadas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi determinar condições de obtenção de celulases mais eficientes e econômicas, produzindo extratos enzimáticos com melhor desempenho na extração de sucos. Para isso, foi investigado a eficiência na obtenção das celulases extracelulares endoglucanase e exoglucanase a partir do fungo Aspergillus niger utilizando diferentes substratos (resíduo lignocelulósico urbano e biomassa de Chlorella vulgaris) e diferentes métodos fermentativos (em estado sólido, submerso e sequencial). Diferentes arranjos de fermentação sequencial foram testados, para os quais foi selecionado o meio de cultivo, o pH e o teor de umidade mais adequados. Os efeitos e interações entre o pH e a umidade foram investigados através do planejamento fatorial 22 com 3 repetições no ponto central. Como o resíduo lignocelulósico urbano é uma matéria-prima inovadora, sua composição físico-química foi determinada de modo a investigar seu potencial celulolítico. Por fim, a enzima obtida foi aplicada na extração de suco de abacaxi, nas formas bruta e purificada, sendo a purificação feita a partir do sistema bifásico aquoso PEG/citrato. O resíduo lignocelulósico contém 20,36% de celulose e induziu a produção de celulases em todos os métodos fermentativos, mostrando-se uma fonte promissora e sustentável. O emprego desse resíduo como substrato misto com a biomassa microalgal também viabilizou a produção de celulases e proteínas. O uso do método sequencial dobrou a produção de ambas celulases em relação aos métodos convencionais e também se destacou na produção de proteínas e açucares redutores. A função desejabilidade determinou as atividades ótimas de endoglucanase e exoglucanase como sendo 413,49 U/L e 230,68 U/L, respectivamente, obtidas a partir das condições ótimas de pH 5,5 e 75% de umidade para a fermentação sequencial. Através dos gráficos de Pareto e das superfícies de resposta foi constatado que o pH e a umidade afetam de formas distintas a produção de cada celulase. O sistema bifásico particionou preferencialmente a exoglucanase na fase superior, recuperando 82,75% da enzima. Essa enzima purificada e a enzima bruta foram utilizadas no tratamento do resíduo da polpa de abacaxi e a extração do suco foi melhorada, porém o extrato bruto foi mais eficiente, aumentando em 39,28% o rendimento do suco. Esses resultados revelaram estratégias favoráveis a redução do custo de celulases como o aproveitamento do resíduo lignocelulósico urbano e a aplicação da fermentação sequencial, além de indicar as condições operacionais ideais. O sucesso da enzima bruta na produção de sucos adere economia ao processo, dispensando etapas de purificação e incentivando a produção local de enzimas celulolíticas.

  • AMANDA DOS SANTOS
  • AVALIAÇÃO DO USO DE BIOMASSA DE Chlorella vulgaris PARA PRODUÇÃO DE ÁCIDO LÁTICO POR Bacillus coagulan
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 31/08/2021
  • Dissertação
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  • A produção de ácido lático a partir de materiais renováveis ganhou grande atenção devido seu baixo custo e alta produtividade. A utilização de microalga para produção lática tem vantagens em relação a outros tipos de biomassa, devido a possibilidade de serem cultivadas em abundância em um processo de produção que não requer terras aráveis, além de reduzir o custo da matéria-prima devido a sua capacidade fotossintética, onde utiliza a energia da luz e fixa o CO2 para produzir biomassa. Neste trabalho foi utilizada a cepa da bactéria Bacillus coagulans para a produção de ácido lático através da suplementação do meio MRS com o hidrolisado de Chlorella vulgaris. A composição do meio fermentativo variou de acordo com o planejamento fatorial completo 33 , onde teve como variáveis independentes a biomassa de Chlorella vulgaris (BCV), glicose (GL) e extrato de levedura (EL). As fermentações foram realizadas durante 24 horas a 50°C, 150 rpm e pH 6. Os níveis de ácido lático produzidos foram de 17,00 – 61,92 g.L-1 em 6 horas de fermentação, os ensaios contendo 15 g.L-1 de EL e 5 g.L-1 de BCV apresentaram os valores máximos de concentração de ácido lático com uma produtividade de 2,58 g.L1.h -1 . Através da análise das variáveis selecionadas, constatou-se que com o aumento da concentração de extrato de levedura e glicose e diminuição da concentração de biomassa de microalga nos ensaios realizados houve uma maior produção lática. Os dados obtidos a partir da fermentação foram utilizados para determinar os parâmetros cinéticos.

  • RAIANE VIEIRA CHAVES
  • AVALIAÇÃO DE EMULSÕES FOTOPROTETORAS DO TIPO O/A PRODUZIDAS COM ÓLEO DE BABAÇU (Orbignya phalerata)
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 12/08/2021
  • Dissertação
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  • A incidência dos raios solares ultravioletas (UV) na pele, sem a devida proteção, pode ocasionar o surgimento de endemas, eritemas, melasma e até câncer de pele, tornando o uso de fotoprotetores indispensável. Assim, o trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de fotoproteção de emulsões cosméticas produzidas com óleo extraído das sementes de babaçu (Orbignya phalerata). A determinação de compostos voláteis do óleo foi realizada por cromatografia (CG-MS), identificando a presença de ácido láurico e ácido mirístico como compostos predominantes. A atividade antioxidante avaliada por IC50 e pelo índice de atividade antioxidante (IAA) foi de 863,80 µg mL-1 (IC50) e de 0,099 (IAA), e habilidade quelante de 29,53%. O óleo apresentou concentração de fenóis totais de 19,93 mg EAG g-1 de óleo e fator de proteção solar (FPS) de 1,42. Na construção do diagrama de fases pseudo-ternário, foi utilizado proporções específicas de óleo de babaçu (fase oleosa), água Milli-Q (fase aquosa), Procetyl (tensoativo) e ácido oleico (cotensoativo) na proporção de 2:1. As emulsões obtidas apresentaram características de emulsão do tipo óleo em água (O/A) e comportamento de fluidos pseudoplásticos, de acordo com a curva de escoamento por análise reológica, permitindo melhor espalhamento e cobertura da pele. As emulsões preparadas com 5% de óleo em sua formulação apresentaram capacidade média de proteção solar com FPS de 22,54, 20,00 e 18,72. Portanto, o uso de óleo de sementes de babaçu mostrou potencialidade para a produção de emulsões fotoprotetoras.

  • BIANCA MACÊDO DE ARAÚJO
  • AVALIAÇÃO DE EMULSÕES FOTOPROTETORAS PRODUZIDAS COM ÓLEO DE SEMENTES DE MORINGA OLEÍFERA
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 10/08/2021
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, foi avaliada a capacidade de fotoproteção de emulsões cosméticas produzidas com óleo extraído de sementes de moringa oleífera. Em relação ao óleo, o fator de proteção solar (FPS) apresentado foi de 1,07 na concentração de 20 μL mL-1, a identificação de compostos voláteis apresentou alta concentração de ácido oleico (87,74%), a concentração de fenóis totais encontrada foi de 15,07 mg EAG g-1 de óleo, a atividade antioxidante, determinada por IC50 e pelo índice de atividade antioxidante (IAA), foi de IC50 = 925,12μg mL-1 e IAA = 0,06, e a concentração de habilidade quelante foi de 53,58%. A emulsão foi preparada com o óleo de sementes de moringa oleífera como fase oleosa e fazendo mistura de tensoativos, utilizando o Procetyl AWS (Croda) como tensoativo e o ácido oleico (Synth) como cotensoativo na proporção de 2:1. As emulsões preparadas com 5% de óleo em sua formulação mostraram fator de proteção solar acima de 27, diferente das emulsões preparadas com 10% de óleo que apresentaram fator de proteção solar abaixo de 14. Duas emulsões preparadas sem a adição de ácido oleico em sua formulação não apresentaram separação de fases, apresentando FPS semelhante às formulações com adição de ácido oleico. As emulsões obtidas apresentaram comportamento de fluidos pseudoplásticos, de acordo com a curva de viscosidade em função da velocidade de rotação (rpm) realizada por análise em reômetro (Brookfield, DV-III Ultra), o que possibilita melhor espalhamento na pele. Portanto, o uso de óleo de sementes de moringa oleífera mostrou potencialidade para produção de emulsões fotoprotetoras.

  • GERSON BARBOSA GUEDES
  • SÍNTESE DE CATALISADOR MAGNÉTICO (CaO/Fe3O4) E SEU DESEMPENHO NA PRODUÇÃO DE BIODIESEL VIA ROTA METÍLICA
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 26/02/2021
  • Dissertação
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  • O aquecimento global e poluição ambiental, têm motivado pesquisadores na busca de fontes de energia renováveis para substituição de combustíveis fosseis. Os biocombustíveis têm sido apontados como alternativa capaz de minimizar impactos ambientais. Dentre os biocombustíveis, o biodiesel se destaca por ser biodegradável, livre de enxofre e compostos aromáticos. Neste contexto, o trabalho visou a síntese de catalisadores heterogêneos de óxido de cálcio (CaO) suportados em magnetita (Fe3O4) para obtenção de biodiesel através de transesterificação metílica do óleo de soja. A síntese do suporte magnético (Fe3O4) foi feita por coprecipitação, onde os catalisadores contendo 5, 10, 15 e 20 % de CaO foram obtidos através de impregnação via úmida com o suporte magnético, seguido de calcinação a 550 °C por 1h. Os catalisadores foram caracterizados por DRX, EDX, Análise textural por adsorção física de N2, TG/DTG, MEV e força magnética. A composição química do catalisador, por (EDX), confirmou a ocorrência, das fases CaO e Fe3O4. O DRX apontou a formação da fase única Fe3O4 para o sistema CaO/Fe3O4 a 5 %, já para os sistemas CaO/Fe3O4 a 10, 15 e 20 %, foram observados traços da fase de CaO e de Ca(OH)2. Os catalisadores de 5, 10 e 15 % apresentaram tamanho de cristalitos e diâmetro de partícula de 11,85 e 24 nm; 10,51 e 61 nm; 10,50 e 20 nm, respectivamente. Da análise textural por adsorção física de N2, foi verificada a formação de material mesoporoso, com um aumento da área superficial para as amostras de maior porcentagem de CaO. Os resultados de força magnética mostraram que o aumento da quantidade de Fe3O4 produz um aumento na força magnética, o que prova que resultados magnéticos confiáveis podem ser obtidos usando uma configuração experimental relativamente simples. O processo de síntese e impregnação via úmida foi satisfatória na produção dos catalisadores. O biodiesel foi obtido a parti do óleo de soja, utilizando reator parr, pela rota metílica. Os produtos dos testes catalíticos foram caracterizados por viscosidade cinemática e cromatografia gasosa (CG).

  • AGEU ÍCARO DA SILVA BATISTA
  • APLICAÇÃO DE UM SECADOR CONVECTIVO ASSISTIDO POR AQUECIMENTO INFRAVERMELHO PARA A SECAGEM DE SEMENTES DE MARACUJÁ
  • Orientador : MANOEL MARCELO DO PRADO
  • Data: 26/02/2021
  • Dissertação
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  • Sementes de maracujá, resíduos das indústrias de processamento do fruto para a produção de suco e polpa congelada, constituem uma valiosa matéria-prima para reaproveitamento, seja para a propagação da espécie, seja como fonte não convencional de óleo, carboidratos, proteínas e minerais. Diante dos elevados volumes gerados de resíduos de sementes, agregar valor a estes subprodutos é de interesse econômico, científico e tecnológico. A secagem é um dos métodos de conservação mais comuns para processar e preservar sementes. Entretanto, o método de secagem convectiva convencional apresenta com grande desvantagem o alto consumo de energia. Assim, visando otimizar as condições térmicas e reduzir o gasto energético do processo, neste trabalho foi desenvolvido um secador híbrido baseado na convecção forçada de ar aquecido e no aquecimento infravermelho (IV), com monitoramento e aquisição online dos dados de temperatura do ar, temperatura da fonte, evolução da temperatura da superfície das sementes e da perda de massa da amostra. Os experimentos foram conduzidos com temperaturas da fonte IV de 50, 65 e 80oC, temperaturas do ar de 30, 40 e 50 oC, a uma velocidade do ar de 0,5 m/s. Os efeitos da temperatura da fonte IV e da temperatura do ar sobre as características de secagem de sementes de maracujá e consumo de energia do processo foram examinados. Para descrever a cinética de secagem a equação de Page foi ajustada aos dados experimentais. A incorporação do aquecimento IV e da convecção forçada de ar quente intensificou a taxa de secagem e reduziu o consumo de energia do processo, sendo recomendada como condição ótima a combinação da maior temperatura da fonte com a menor temperatura do ar de secagem.

  • ALISSON VIDAL DOS ANJOS
  • Estudo da pirólise catalítica de polietileno de baixa densidade (PEBD) sobre a zeólita HY contendo óxido de nióbio (Nb2O5)
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 26/02/2021
  • Dissertação
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  • Devido ao aumento na produção de resíduos plásticos, no descarte inadequado e no longo período de degradação destes polímeros, o Brasil tem se deparado com sérios impactos ambientais. A fim de evitar uma ampliação do problema, a pirólise catalítica tornou-se um processo bastante atrativo em relação ao tratamento químico destes materiais, promovendo processos que demandem menores gastos energéticos e com maior seletividade em produtos de alto valor agregado. Desta forma, neste trabalho de pesquisa foram desenvolvidos catalisadores heterogêneos microporosos ácidos impregnados com diferentes razões de óxido de nióbio calcinado (10% Nb2O5/HY e 20% Nb2O5/HY), além da zeólita HY e do Nb2O5 calcinado. Os catalisadores obtidos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX) e adsorção de nitrogênio à 77 K. Através destas técnicas de caracterização, foi possível determinar as proproedades estrururais e textirais dos catalisadores e assim poder correlacionaar com sua atividade catalitica. As reações de pirólise térmica e catalítica foram realizadas via TG/DTG, em diferentes taxas de aquecimento (5, 10 e 20ºC min-1), utilizando polietileno de baixa densidade (PEBD). Uma análise das curvas de conversão e isoconversão e das energias de ativação aparentes envolvidas foi realizada, e, os dados obtidos correlacionados através dos modelos de cinéticos de isoconversão propostos por Flynn-Wall-Ozawa (FWO) e Vyazovkin (VZK). Através das análises de DRX, a estrutura da zeólita HY mostrou semelhanças com a zeólita padrão de estrurura tipo faujasita. As isortemas de adsorção dos materiais apresentaram um perfil do tipo I, característicos de materiais microporosos. Para a pirólise catalítica, todas as curvas de conversão apresentaram faixas de temperatura mais baixas do que o PEBD puro. A aplicação dos modelos isoconversionais revelou que o modelo FWO obteve um melhor ajuste para a degradação do PEBD, e o comportamento das aparentes em função da conversão para os dois modelos foram semelhantes, mostrando assim uma boa correlação dos modelos. Assim, ao analisar as propriedades da zeólita HY e à interação do Nb2O5 com a zeólita, os resultados apontam que a produção do material compósito formado pela HY e o Nb2O5 pode ser uma boa estratégia para gerar um aumento da atividade catalítica no processo de conversão do PEBD.

  • ÉRICLES VALE NASCIMENTO
  • Adsorção de corantes em óxidos mistos: estudos cinéticos, de equilíbrio e de reúso do adsorvente
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 25/02/2021
  • Dissertação
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  • A presença de corantes nos efluentes é um problema sério e que deve ser resolvido. Dentre todas as soluções existentes, a operação unitária de adsorção é uma das mais interessantes, pois emprega pequenas quantidades de um sólido que tem a capacidade de remover grandes quantidades do poluente. Pensando nisso, este trabalho realizou a síntese e caracterização dos óxidos mistos com estrutura perovskita do tipo LaxCa1-xMnO3 (x = 0; 0,5 e 1,0) através do método proteico modificado, empregando o colágeno como agente complexante da estrutura e calcinação a 700°C/2h, sob taxa de aquecimento de 10°C/min, visando a remoção do corante comercial Bezaktiv Blue presente em meio aquoso, com posterior regeneração e reutilização dos adsorventes por mais cinco vezes. O DRX indicou a obtenção da fase perovskita para os materiais com x = 0,5 e 1,0, com alta cristalinidade e baixo ou nenhum teor de fases secundárias. Para o CaMnO3, obteve-se uma mistura amorfa de óxidos de cálcio, manganês e precursores, com a formação da fase perovskita apenas iniciada. Os óxidos obtidos com sucesso apresentaram PCZ em torno da neutralidade. O ensaio de FTIR mostrou que o processo de adsorção não é destrutivo aos adsorventes. Os testes de adsorção foram realizados em modo batelada, triplicata, em único estágio, com pH da solução corrigido para 3,0, onde foram empregados 20 mg de adsorvente em contato com 20 ml de solução do corante nas concentrações iniciais de 10, 30 e 50 ppm, em tempos de contato de 0 a 90 minutos, intercalados em 10 minutos. Os dados experimentais melhor se adequaram ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem para todos os adsorventes e em praticamente todas as concentrações iniciais de corante. Para o LaMnO3, o modelo de Langmuir melhor representou o equilíbrio de adsorção enquanto que para os outros dois adsorventes foi o modelo de Freundlich. O estudo de reutilização mostrou que o LaMnO3 manteve a sua capacidade adsortiva, o La0,5Ca0,5MnO3 se transformou em um catalisador e o CaMnO3 teve a formação de sua estrutura consolidada.

2020
Descrição
  • HAMILTON VIEIRA SANTOS
  • Síntese de redes de trocadores de calor aplicando uma abordagem híbrida: metodologia pinch e o algoritmo de enxame de partículas
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 30/11/2020
  • Dissertação
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  • A integração energética é uma metodologia usada para economizar energia por meio de combinações termodinamicamente viáveis de uma rede de trocadores de calor que reduzam o requisito de utilidades e custo de aquisição, aumentando assim a eficiência energética da rede. Uma técnica bastante aplicada e eficiente neste segmento é a metodologia pinch, a qual fornece a máxima recuperação de energia com o mínimo de utilidades necessárias entre as correntes de um processo químico e correlatos. Neste contexto, este trabalho vem contribuir com a aplicação desta técnica unida com uma metodologia eficiente de síntese de rede de trocadores de calor apresentada na literatura. Neste trabalho uma diferença de temperatura mínima é otimizada para investigar redes de trocadores de calor com custo mínimo, a rede é encontrada com um algoritmo que concilia divisões de correntes (combinações em paralelo) e/ou sem divisão de corrente (combinações em série), e desta forma equilibra os custos com as demandas de utilidades. Os resultados mostram redes com custos e demandas de utilidades menores para três casos estudados na literatura tendo redução de custo total anual em ordem de milhares de dólares por ano, demonstrando que a metodologia adotada é factível e eficiente.

  • JULIANA SILVA VARANDAS
  • ESTUDO CINÉTICO DA REAÇÃO DE CURA DO SISTEMA DGEBA/TETA/PEI UTILIZANDO MODELOS EMPÍRICOS E MECANICISTAS
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 27/08/2020
  • Dissertação
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  • A resina epóxi é uma das resinas termorrígidas mais utilizadas, pois possui características especiais, como excelente aderência a muitos substratos e resistência à corrosão química. Para superar algumas das suas limitações, ela pode ser associada, na forma de matriz reticulada, com um polímero termoplástico formando uma rede polimérica semi-interpenetrante (semi-IPN). A formação da matriz se dá por meio da reação de cura com um agente endurecedor e o conhecimento dos seus parâmetros permite obter os produtos nas especificações desejadas, objetivando reduzir os custos de produção. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo estimar parâmetros cinéticos a partir de dez modelos de ajuste de dados empíricos e mecanicistas, usando o método heurístico Enxame de Partículas, propostos para a reação da resina polimérica Diglicídil Éter de Bisfenol A (DGEBA) com o agente endurecedor Trietilenotetramina (TETA) na presença do polímero termoplástico Polieterimida (PEI), formando uma membrana semi-IPN. Os modelos foram inseridos em um sistema de equações algébrico diferenciais oriundo dos balanços de massa e energia, resolvido numericamente pela aplicação do código DASSL disponível no pacote ESTIMA. A abordagem deste estudo é diferenciada por utilizar somente os dados não isotérmicos da taxa de calor fornecidos por um DSC para estimar os parâmetros cinético de cura, a partir dos modelos propostos e dos balanços de massa e de energia, proporcionando, assim, uma maior precisão nos cálculos. Utilizaram-se dados da reação em quatro taxas de aquecimento (5, 10, 15 e 20 °C/min) em três diferentes sistemas: com 20%, 30 e 40% (w/w) de PEI. A partir da estimação dos parâmetros com a semi-IPN20, da análise física dos resultados e da região de confiança, observou-se que o modelo empírico de Kamal (Modelo 06) foi o que melhor se adequou às misturas reacionais. Percebeu-se que, independente da quantidade de PEI, a interação entre os monômeros da amina é a menor das interações (s£1) presentes nos sistemas, o complexo epóxi-hidroxila não interfere na cinética de cura (K*@0, o que dispensa o uso dos Modelos mecinistas 07, 08, 09 e 10 que adotam essa hipótese), e confirmou-se o caráter autocatalítico da reação (2<m+n<3). Além disso, observou-se que a presença do termoplástico altera a reatividade do grupo amina (r³1), de forma que o cálculo realizado pelos Modelos 02, 03, 04, 05, 07, 08, 09 e 10 foi feito de forma semelhante ao Modelo 01. Para todos os percentuais de PEI, a energia de ativação não catalítica ficou dentro do intervalo esperado para reações DGEBA/TETA, então o PEI não age como catalisador, e de um percentual para outro não houve um aumento significativo. Já a energia de ativação catalítica foi maior em todos os percentuais, devido à dificuldade na mobilidade dos reagentes causada pela presença do termoplástico que aumenta a viscosidade do sistema. Quanto à entalpia de reação, os valores obtidos ficaram dentro da faixa esperada para reações com resina epóxi, porém houve um aumento de -233 J g-1 para -292 J g-1 na rede com 30% de PEI, indicando a formação de rede com maior grau de cura. A quantidade de termoplástico não altera expressivamente a temperatura de cura, a conversão máxima e a taxa da reação DGEBA/TETA/PEI. Os modelos foram capazes de representar com simplicidade e qualidade as medidas experimentais das semi-IPN com 20% e 30% de PEI, mas não conseguiram descrever satisfatoriamente os dados do sistema com 40% de PEI. Nesse último caso analisado pode ter ocorrido uma separação de fases entre o termoplástico e a matriz, resultando em uma semi-IPN parcialmente formada.

  • ANY CAROLINE LACERDA DE REZENDE
  • OBTENÇÃO DE TENSOATIVOS A PARTIR DE ÓLEOS VEGETAIS PARA USO NA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO PESADO
  • Orientador : GISELIA CARDOSO
  • Data: 20/08/2020
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  • Na produção de petróleo, em especial em campos maduros, têm-se a formação de emulsão A/O que aumenta a viscosidade aparente do petróleo e dificulta o seu escoamento. Este estudo teve por objetivo obter tensoativos a partir dos óleos vegetais de semente de soja (Glycine max), de coco babaçu (Orbignya oleífera), de coco buriti (Mauritia flexuosa) e avaliar, em bancada de laboratório, a redução da viscosidade aparente com a taxa de cisalhamento em petróleo emulsionado (A/O), na presença de sais, nas temperaturas ambiente (25°C) e estimada de poço (60°C). Para tal, caracterização dos óleos dos vegetais em estudo foi realizada por meio da determinação dos índices de acidez e de saponificação. A obtenção dos tensoativos se deu por reação de transesterificação de ácidos graxos presentes, no óleo da semente de soja (índice de acidez 0,022 mgKOH/g) e do coco babaçu (índice de acidez 0,039 mg KOH/g) que apresentou rendimento de 87 e 88,50%, respectivamente. O óleo do coco buriti, por possuir alto índice de acidez (1,44 mgKOH/g) foi submetido de forma direta ao processo de saponificação, o que dificultou a determinação do rendimento da reação. A quantidade de água de formação presente na amostra de petróleo emulsionado (ºAPI 19,36) quantificada por titulação Karl Fischer, constatou a presença de 5,39% m/m. A concentração micelar crítica (CMC) dos tensoativos obtidos, calculada a partir de medidas de condutividade elétrica, utilizando o condutivímetro Marconi, modelo CA 150, foi de 1877,31 mg/L para o derivado do óleo de semente de soja, de 2971,42 mg/L para o de óleo do coco babaçu e, de 1898,42 mg/L para o de óleo do coco buriti. A avaliação do desempenho dos tensoativos obtidos, na concentração de 500 ppm, 750 ppm e 1000 ppm, no comportamento da viscosidade aparente do petróleo emulsionado com de água salina (A/O), preparadas seguindo a norma ASTM D 1141/90, na proporção 20/80% m/m, por meio do reômetro Brookfield, modelo DV-III ULTRA, mostrou que a viscosidade aparente à 25°C, na presença de 750 ppm e 1000 ppm dos tensoativos apresentaram reduções da viscosidade aparente, acima de 20% em relação à amostra sem tensoativo e que à 60°C não apresentou reduções significativas, visto que a viscosidade do óleo é reduzida com o aumento da temperatura. Mesmo assim, nesse cenário, uma ação de redução em torno de 4,6%, foi observado quando adicionado 1000 ppm do tensoativo de buriti.

  • MÁRCIO LINDEMBERG BEZERRA DE MEDEIROS
  • CONTROLE ADAPTATIVO TIPO GAIN SCHEDULING APLICADO AO CONTROLE DE NÍVEL DE VASO SEPARADOR DE PETRÓLEO E GÁS NATURAL
  • Orientador : ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 19/06/2020
  • Dissertação
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  • Modelagem e simulação aplicados ao controle de nível em processamento primário de petróleo e gás constituem uma ferramenta de grande importância por permitirem a realização de testes que provavelmente não poderiam ser viáveis devido a restrições operacionais e de segurança. Embora a dinâmica do nível seja bem conhecida do ponto de vista físico, sempre haverá nãolinearidades inerentes que deverão ser verificadas mediante a realização de procedimento de identificação de modelo, necessitando razoável precaução na aplicação de ferramentas de modelo linear. De modo a garantir o desempenho desejado, uma estratégia de controle adaptativo foi proposta para realizar o controle de nível de um separador de petróleo e gás natural usando a técnica Gain Scheduling Control (GSC). Tomando por base o modelo de um processo de primeira ordem (First Order Process – FOP) sem tempo morto, os ganhos estáticos e constantes de tempo foram determinados para cada ponto pertencente a faixa (range) operacional do equipamento e, pelo método de sintonia IMC, encontrada a matriz de sintonia para um controlador do tipo PI, implementado em um controlador PI comercial usando-se a metodologia de interpolação polinomial. O separador horizontal bifásico foi simulado utilizando-se o pacote computacional MATLAB/SIMULINK® e dados de processo de um vaso separador em planta real foi usado para identificar e validar a modelagem proposta em um esforço de testar a estratégia de controle adaptativo para aplicações práticas. Por simulação do modelo não linear, foi possível confirmar, através de índices de qualidade, melhor desempenho do controlador GSC comparado a um controlador PI convencional tanto para o problema servo quanto para o problema regulatório com redução de até 17,30% no índice IAE, 41,67% no índice ISE, 16,38% no índice ITAE, 41,32% no índice ITSE e 33,68% no esforço de controle (CE).

  • SHEILA SILVA DE OLIVEIRA
  • Perfil do bio-óleo obtido a partir de diferentes composições de biomassa de Chlorella vulgaris
  • Orientador : CRISTINA FERRAZ SILVA
  • Data: 27/02/2020
  • Dissertação
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  • A busca pela produção de combustíveis cada vez mais sustentáveis resgatou o interesse nas microalgas, associando-as ao processo de pirólise. Esse tipo de termoconversão consegue produzir bio-óleo a partir de componentes celulares como lipídeos, carboidratos e proteínas os quais variam na composição celular de acordo com a espécie e fatores externos como tempo de cultivo e estresse nutricional. O presente estudo objetiva a produção de células de Chlorella vulgaris com diferentes percentuais de lipídeos, carboidratos e proteínas e associar a composição da biomassa aos perfis dos bio-óleos obtidos nos processos de pirólise. Para tanto, foram considerados o tempo e o fornecimento de nitrogênio na etapa de cultivo das biomassas. As biomassas obtidas foram submetidas a pirólise em reator com temperatura de 500°C. Os perfis dos bio-óleos foram analisados utilizando GC/MS. Os diferentes cultivos resultaram em três perfis de biomassas, sendo os componentes majoritários BP com 43,69% de proteínas, BC com 44,39% de carboidratos e BL com 34,00% de lipídeos. Os bio-óleos obtidos apresentaram predominantemente hidrocarbonetos provenientes dos três biocompostos e baixos teores de nitrogenados. As vias de termodegradação proteica incluem a formação de compostos nitrogenados, compostos oxigenados e hidrocarbonetos. Os principais produtos provenientes de carboidratos são hidrocarbonetos, cetonas, ácidos carboxílicos e ésteres. Já as reações sofridas pelos lipídeos dão origem a bio-óleos ricos em ácidos graxos, cetonas, ácidos, aldeídos, oleofinas e hidrocarbonetos aromáticos. Com isso, a composição da biomassa de C. vulgaris influi diretamente no perfil do bio-óleo obtido, possibilitando o melhor direcionamento de seus componentes para as áreas de maior aplicabilidade, agregando valor tanto ao processo como ao produto.

  • JULI ÉVELYN NASCIMENTO COUTO
  • SÍNTESE DE PEROVSKITAS LaCoO3 E LaFeO3 PARA APLICAÇÃO NA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS VIA ADSORÇÃO EM FASE LÍQUIDA
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 21/02/2020
  • Dissertação
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  • Os impactos ambientais causados pela emissão de efluentes têxteis nos corpos hídricos têm atraído atenção devido à toxicidade e dificuldade de tratamento para remoção desses compostos presentes em águas residuais de tingimento, em especial os corantes, que possuem alta estabilidade térmica, química e óptica. Entre as técnicas empregadas no tratamento de águas residuais de tingimento, a tecnologia de adsorção é uma das mais eficientes na remoção de corantes de meios aquosos. Diversos materiais têm sido utilizados como adsorventes e estudos recentes vêm mostrando o promissor uso de materiais com estrutura perovskita na remoção de corantes têxteis. Perovskitas são óxidos mistos altamente versáteis exibindo propriedades magnéticas, elétricas, ópticas, catalíticas e adsortivas. No presente trabalho, os materiais LaCoO3 (LCO-C) e LaFeO3 (LFO-C) foram sintetizados, caracterizados e estudados como adsorventes com o objetivo de remoção de um corante têxtil em meio aquoso, tendo como proposta a regeneração dos adsorventes, na qual torna o uso de perovskitas uma alternativa promissora frente a adsorventes clássicos. Os materiais foram sintetizados via método proteico modificado e os pós precursores da fase perovskita foram analisados ​​via análise termogravimétrica (TG/DTG) e espectroscopia de infravermelho (FTIR). A formação da estrutura perovskita foi comprovada através dos difratogramas de raios-X obtendo-se a fase cristalina dos óxidos mistos LaCoO3 e LaFeO3. O material LCO-C obteve maior tamanho médio de cristalito e área superficial específica comparado ao LFO-C. As imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura indicaram que os materiais LCO-C e LFO-C apresentam uma estrutura de partícula uniforme. O ponto de carga zero (pHPCZ) foi estimado em 6,6. As amostras de perovskita estudadas foram aplicadas para remover o corante vermelho Congo nas concentrações de 10, 30 e 50 ppm. A melhor eficiência de remoção ocorreu na concentração de 10 ppm, denotando uma eficiência de 82% para LCO-C e 71% para o adsorvente LFO-C. Entre os modelos cinéticos estudados, o de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou quando aplicados usando ambos materiais. A aplicação dos modelos de equilíbrio de adsorção de Freundlich e Langmuir para os dados de adsorção usando as amostras de LCO-C e LFO-C mostrou-se satisfatória em função do bom ajuste com os dados experimentais. Os adsorventes pós etapa de adsorção foram recuperados e foi observado que a estrutura perovskita foi preservada e estes adsorventes foram utilizados em novos ciclos de adsorção mantendo eficiências semelhantes. Os resultados obtidos sugerem que os adsorventes desenvolvidos são promissores na remoção de corantes descartados pelas indústrias, indicando potencial aplicabilidade para o tratamento desses efluentes.

  • ADRIANO MAX DE CAMURÇA LIMA
  • AVALIAÇÃO DE INIBIDORES DE INCRUSTAÇAO EM OPERAÇÕES DE PRODUÇÃO DE PETRÓLEO
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 20/02/2020
  • Dissertação
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  • A variação de temperatura e pressão durante a produção de petróleo configura um cenário propício para o surgimento de depósitos inorgânicos. Ocasionada pelas variações nestes parâmetros e pelos minerais dissolvidos na água produzida com o petróleo, a precipitação mineral provoca inúmeros problemas nos setores industriais. A aplicação de inibidores se faz necessária para retardar ou evitar a deposição inorgânica em máquinas e equipamentos envolvidos nos processos produtivos. Neste trabalho foi avaliada a eficiência de inibição de seis produtos comerciais à base de fosfonato utilizados para prevenir a deposição de CaCO3. O ácido dietileno triaminopentametileno fosfônico (DETPMP) e o ácido amino trismetileno fosfônico (ATMP) comumente utilizados, e quatros produtos novos, o petrolab A (PLBA), petrolab B (PLBB), petrolab C (PLBC) e petrolab D (PLBD). Os testes foram realizados variando-se as temperaturas e dosagens de aplicação dos inibidores. As análises para determinar a concentração de cátions de cálcio foram feitas através da Espectrofotometria de Absorção Atômica. A microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi realizada para investigar alterações morfológicas nos cristais provenientes das soluções em que os inibidores apresentaram os melhores resultados. Os resultados mostraram que o ATMP apresentou melhor resultado na temperatura de 60ºC e os inibidores PLBC e PLBD apresentaram melhores resultados nos testes realizados a 80ºC e 100ºC respectivamente. Os cristais provenientes dos experimentos apresentaram deformações morfológicas, com cada inibidor atuando de maneira distinta nas superfícies cristalinas. O teste dinâmico de eficiência revelou que comportamento do inibidor selecionado está diretamente ligado às condições e a configuração do cenário de aplicação do produto, o inibidor PLBD apresentou desempenhos distintos no cenário sintético e no cenário real.

  • PAULO VICTOR VIEIRA CUNHA
  • Formas de Solução de Equação Diferencial Parcial Aplicada em Adsorção de Sulfametoxazol em Sistemas Aquosos
  • Orientador : ANTONIO SANTOS SILVA
  • Data: 19/02/2020
  • Dissertação
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  • O presente trabalho propõe e utiliza formas de solução para resolver as equações diferenciais que representam o modelo de adsorção de sulfametoxazol de solução aquosa. O modelo utilizado considera a difusão dentro da partícula e a resistência à transferência de massa na camada limite. Assim, com a compatibilização da solução da equação diferencial parcial foi possível estabelecer equações para o equilíbrio de adsorção e quantidade adsorvida na superfície da partícula. Foram determinadas equações que representam os perfis transientes da concentração no líquido e superfície da partícula, destacando a obtenção de equações para o tempo de saturação da superfície da partícula e a concentração do sulfametoxazol no tempo de saturação. Foram estimados dois parâmetros, que relaciona o raio da partícula com a razão dos coeficientes de transferência de massa, e , um parâmetro inverso ao tempo. A partir das relações de cinética e de equilíbrio desenvolvidas foi possível determinar o coeficiente de transferência de massa externo, , e o coeficiente de difusão, , do sulfametoxazol, que apresentaram respectivamente os seguintes valores 6,08x10-7 m min-1 e 1,68x10-12 m² min-1. Sendo verificado que a difusão nos poros da partícula é a etapa controladora do processo de remoção de sulfametoxazol de solução aquosa. Com isso, ficam estabelecidas equações relativamente simples para o estudo do processo de adsorção do sulfametoxazol e sem que haja perda na descrição dos fenômenos envolvidos.

    PALAVRAS-CHAVE: Adsorção, Sulfametoxazol, Modelagem, Cinética, Equilíbrio.

  • LUCAS BARBOSA BRANDÃO
  • DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS CINÉTICOS E DIMENSIONAMENTO DE UM REATOR BATELADA PARA EXTRAÇÃO DE ASTAXANTINA DE RESÍDUOS DO CAMARÃO BRANCO DO PACÍFICO (L. vannamei)
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 18/02/2020
  • Dissertação
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  • Durante o processo de beneficiamento do camarão, os resíduos gerados apresentam diversas moléculas com grande potencial econômico quando recuperadas, entre elas, temos a astaxantina. A astaxantina é um pigmento natural de cor vermelha amplamente empregado na aquicultura como aditivo na alimentação de salmonídeos (salmões e trutas). O mercado comercial é dominado pela astaxantina sintética e uso de solventes orgânicos. Todavia, nos últimos anos, alternativas vêm sendo buscadas para que a produção de astaxantina natural seja possível, tornando-se uma opção e um substituto à astaxantina sintética. A extração de astaxantina com óleos vegetais/éster de óleos vegetais é um desses métodos. O método aproveita a lipossolubilidade da astaxantina para a obtenção da molécula. O objetivo do presente trabalho foi dimensionar um reator batelada para extrair astaxantina dos resíduos de camarão-branco do Pacífico. Para isso, foram realizados experimentos em escala de bancada para avaliar a influência da temperatura, da razão de solvente/resíduo e da agitação no rendimento de extração e determinar o solvente ótimo e as condições ótimas de obtenção de astaxantina. Os melhores resultados encontrados foram 128,47 µg/g para a extração em óleo de soja e 107,16 µg/g para a extração em éster metílico de óleo de soja. Em baixas temperaturas (30º e 60ºC), o éster metílico apresentou melhor rendimento de extração do que em óleo de soja devido a sua baixa viscosidade. Já em altas temperaturas (90ºC), o rendimento das duas extrações foi semelhante. Todavia, o custo de obtenção do éster fez com que o óleo seja uma melhor alternativa como solvente de extração. A extração foi bem representada por um modelo cinético de primeira ordem com degradação. Os valores para as velocidades específicas de reação, k1 e k2, de 3,2 x 10-2 min-1 e 1,58 x 10-2 min-1 e serviram como base para o dimensionamento de um reator batelada para extração de astaxantina prevendo uma 50g de astaxantina/dia. O volume necessário considerando uma margem de segurança de 30% foi de 1,5 m³. A relação dos parâmetros geométricos do reator de bancada/ reator ficaram em 10x maior. O dimensionamento do reator é uma ótima maneira de aliar a recuperação de moléculas com grande valor comercial e aplicação com a redução do descarte de poluentes no meio ambiente.

  • VINICIUS SILVA VARANDAS
  • PURIFICAÇÃO DE CELULASE DE Aspergillus niger UTILIZANDO SISTEMA BIFÁSICO AQUOSO PEG/CITRATO E APLICAÇÃO EM HIDRÓLISE
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 18/02/2020
  • Dissertação
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  • A partição e purificação de celulases do complexo celulolítico produzido por Aspergillus niger foram analisadas em sistema bifásico aquoso (SAB) PEG/Citrato. Um estudo de otimização foi realizado com um planejamento fatorial 33, utilizando como variáveis independentes a massa molar de polietilenoglicol (MMPEG), comprimento de tie-line (TLL) e razão de volume (Vr), para analisar a partição e purificação do complexo composto por endoglucanase (CMCase) e celulase total (FPase). CMCase particionou-se preferencialmente na fase inferior (rica em sal), apresentando um coeficiente de partição (KCMCase) de 0,31, fator de purificação (PFb) de 7,73 e rendimento de recuperação (Yb) de 90,69 %, em condições de PEG 6000 g/mol, Vr de 0,25 e TLL de 32,3. A CMCase particionou-se principalmente na fase rica em sal em virtude da hidrofilicidade da superfície da enzima. A FPase particionou-se preferencialmente na fase superior (rica em polímero), apresentando como melhores resultados um coeficiente de partição (KFPase) de 2,69, rendimento de recuperação (Yt) de 86,79 % e fator de purificação (PFt) de 2,80, em condições operacionais de MMPEG 4000 g/mol, Vr de 0,75 e TLL de 32,3. De forma geral, o presente estudo sugere que sistema bifásico aquoso PEG/Citrato é uma potencial estratégia para a purificação de celulases extracelulares.

    As celulases são enzimas de alto valor agregado no mercado em virtude de atuarem em sinergia para a liberação de açúcares, dos quais, glicose, é o que desperta maior interesse industrial. Entretanto, o alto custo de produção e purificação dessas enzimas é um fator limitante ao desenvolvimento dessa tecnologia. O objetivo deste estudo foi purificar celulase de Aspergillus niger em sistema bifásico aquoso (SAB) PEG/citrato visando à aplicação em hidrólise de biomassa lignocelulósica. A determinação dos dados do equilíbrio liquido-líquido dos sistemas PEG/Citrato mostrou que as metodologias empregadas foram eficientes na caracterização dos mesmos, onde foi possível verificar que as tie-lines dos diagramas de fases eram praticamente paralelas, podendo-se obter coeficientes angulares médios para cada sistema. Através dos dados do equilíbrio, foi construído um planejamento fatorial 33 com massa molar do PEG, razão de volume (Vr) e comprimento de tie-line (TLL) como variáveis independentes. A purificação da CMCase demonstrou que a mesma foi particionada preferencialmente na fase inferior (rica em sal), apresentando um coeficiente de partição mínimo de 0,31, fator de purificação de 7,73 e rendimento de recuperação de 90,69%. As condições operacionais que levaram a este ótimo foram com PEG 6000, razão de volume de 0,25 e TLL de 32,3, sendo essas duas últimas as variáveis que mais influenciaram estatisticamente na partição da enzima. Assim como as demais proteínas, a FPase particionou-se preferencialmente na fase superior (rica em polímero), apresentando como ponto ótimo um coeficiente de partição de 2,69, rendimento de recuperação de 86,79 % e fator de purificação de 2,80, em condições operacionais de PEG 4000, razão de volume de 0,75 e TLL de 32,3. Os resíduos de folhas mostram-se viáveis tanto para a produção de enzima quanto para a produção de açúcares fermentescíveis. Na hidrólise desta biomassa lignocelulósica, a celulase purificada possibilitou uma concentração final de 6,07 g/L de glicose no meio reacional e produtividade máxima de 0,872 g/L.h frente a 4,89 g/L e 0,650 g/L.h obtidas utilizando o extrato bruto, o que demonstra que a purificação das celulases nos SABs é uma importante estratégia na recuperação da enzima sem provocar perda de atividade catalítica.

  • BRUNO RAFAEL DOS SANTOS SILVA
  • SECAGEM DE BAGAÇO DE LARANJA EM LEITO FLUIDIZADO ASSISTIDO PELO USO DE SÓLIDOS INERTES
  • Orientador : MANOEL MARCELO DO PRADO
  • Data: 31/01/2020
  • Dissertação
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  • A palavra sustentabilidade ganha cada vez mais força no cenário atual, sendo que as perspectivas são de que as tradicionais fontes não renováveis de energia venham a se tornar escassas. Além disso, o crescimento tecnológico demanda um suprimento energético cada vez mais eficiente e a questão ambiental vem sendo tema de vários debates. Neste cenário, as fontes alternativas de energia vêm ganhando cada vez mais destaque, uma vez que são capazes de substituir as fontes tradicionais com eficiências similares e solucionar os problemas ambientais relacionados ao efeito estufa simultaneamente. Dentre as fontes de energia alternativa encontra-se a biomassa, tendo os resíduos agroindustriais como ótima alternativa para suprimento energético, sendo que no Brasil estes resíduos oferecem muitas oportunidades de reaproveitamento, visto que são gerados em grandes quantidades. O bagaço de laranja aparece como destaque, já que o Brasil é um dos grandes produtores mundiais da fruta. Porém, qualquer biomassa precisa passar por um processo de conversão térmica para gerar bioenergia, e o alto teor de umidade acaba sendo um empecilho. Desta forma, um processo de secagem torna-se primordial como uma etapa preparatória para o processo de conversão da biomassa em energia, havendo várias tecnologias que podem ser utilizadas para tal, como a de leito fluidizado. Neste cenário, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a cinética de secagem de misturas binárias compostas por bagaço de laranja e partículas inertes (areia) em leito fluidizado convencional e fazer uma avaliação energética do processo a fim de avaliar a sua viabilidade. Os testes de secagem ocorreram em diferentes condições de temperatura (33, 40, 50, 60 e 67 ºC), diferentes razões Q/Qmf (1,03; 1,1; 1,2; 1,3 e 1,37) e diferentes frações mássicas de biomassa (1,5; 5; 10; 15 e 18,5%), seguindo um planejamento composto central, visando avaliar a influência destas variáveis no tempo de secagem, sendo aplicado um modelo difusivo aos dados experimentais. Uma análise energética foi realizada com base em valores de consumo de energia específica (CEE), eficiência do secador e no saldo energético obtido do processo. Os tempos de secagem variaram de 17 a 53 minutos, o secador teve eficiências entre 4 e 32% e CEE médio de 1,9x105 kJ/kg, com saldo energético negativo para as condições analisadas.

2019
Descrição
  • MIRELE DOS SANTOS BISPO
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE CARVÃO ATIVADO DE VAGEM DE MORINGA oleifera LAM E AVALIAÇÃO DO SEU DESEMPENHO NA REMOÇÃO DE ÓLEOS E GRAXAS
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 17/12/2019
  • Dissertação
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  • O elevado volume e composição química de águas residuais oleosas produzidas a partir da indústria de extração de petróleo são um dos grandes problemas deste setor, pois o descarte inadequado de efluentes pode resultar danos ecológicos. Portanto, o tratamento dessa água é extremamente importante, com muitas técnicas distintas sendo aplicadas na indústria. Uma tecnologia muito difundida e eficaz usada no tratamento de água contaminada por compostos orgânicos é a adsorção. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi investigar a aplicação de três carvões ativados na remoção de óleo e graxas presentes em água produzida de petróleo. O material precursor foi a Moringa oleifera Lam e a influência de agentes ativantes como cloreto de zinco (ZnCl2), ácido fosfórico (H3PO4) e hidróxido de sódio (NaOH) foi investigada. Os adsorventes obtidos foram caracterizados através do teor de cinzas, análise elementar (CHN), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TG/DTG). O estudo cinético mostrou que o equilíbrio foi alcançado em torno de 10 minutos para todos os carvões ativados. Além disso, os adsorventes foram melhor representados pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem. O carvão ativado com hidróxido de sódio exibiu um comportamento desfavorável à adsorção, enquanto o ativado por ácido fosfórico apresentou comportamento favorável, com capacidade de adsorção de 294,41 mg g-1 e eficiência de remoção igual a 95%. Além disso, seu equilíbrio químico foi descrito pela isoterma de Langmuir, sugerindo adsorção química. A isotérmica de Freundlich ajustou-se bem aos dados experimentais do carvão ativado com cloreto de zinco, alcançando um percentual de redução no teor de óleos e graxas de 95%. O estudo indicou um grande potencial de aplicabilidade do carvão ativado com ácido fosfórico para a remoção de óleos e graxas do efluente estudado.

  • LUCAS FERNANDO SANTOS DE JESUS
  • CONTROLE MULTIVARIÁVEL DE UM PROCESSO FERMENTATIVO APLICANDO ALGORTIMOS HEURÍSTICOS DE OTIMIZAÇÃO
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 29/11/2019
  • Dissertação
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  • O etanol é uma alternativa aos combustíveis fósseis, uma vez que é obtido usando recursos renováveis e sua produção continua aumentando ano após ano. Além disso, investimentos em processos mais eficientes para a produção de etanol são sempre importantes. Como a temperatura é um parâmetro-chave na fermentação alcoólica, uma malha de controle de temperatura bem ajustada é desejada, adicionalmente a redução tanto do esforço do controlador como da integral do erro, poderia representar um ganho substancial no desempenho. Neste contexto, este trabalho apresenta um estudo de otimização de um sistema de controle que consiste em dois controladores proporcional-integral aplicado a um processo multivariável. Estas duas malhas são concebidas para o controle de temperatura e da concentração de etanol em um processo contínuo de fermentação alcoólica. O processo de fermentação é modelado como um reator contínuo de tanque agitado (CSTR) e o conjunto de equações diferenciais ordinárias foi resolvido usando a função do Matlab ode23s. Para fins de confiabilidade e comparação, dois algoritmos meta-heurísticos, algoritmo do morcego (BA) e enxame de partículas (PSO), foram usados para encontrar os melhores valores do ganho proporcional (Kc) e tempo integral (τ_I). A abordagem se baseia no ajuste dos valores do ganho proporcional e do tempo integral minimizando duas funções de objetivo conflitantes, o Esforço de Controle (CE) e o Erro Absoluto Integral Ponderado pelo Tempo (ITAE) para cada controlador, resultando em quatro funções-objetivo. O sistema multiobjetivo é separado em dois e otimizado em sequência. Primeiramente, obtendo o diagrama de Pareto para a malha do controle de temperatura e após uma solução selecionada, o diagrama é obtido para a segunda malha. As soluções não dominantes do diagrama possuem diferentes compensações e seus resultados são comparados com a sintonia por relações IMC (Internal Model Control), utilizando o método sequencial para malhas MIMO (Multiple Input Multiple Output). Os resultados mostram que o uso do algoritmo heurístico para o ajuste do controlador é uma alternativa interessante sobre a técnica clássica, visto que apresentou uma redução de 30% para critério ITAE e dez vezes do CE no controle de temperatura. Além de uma redução também do esforço de controle em quarenta e um vezes para a malha da concentração etanol sem grandes prejuízos para o controle da concentração.

  • NAYARA VILHENA AGUIAR
  • EMULSÕES FOTOPROTETORAS LÍQUIDO-CRISTALINAS PRODUZIDAS COM ÓLEO ESSENCIAL DE PIMENTA ROSA (Schinus terebinthifolius Raddi)
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 12/09/2019
  • Dissertação
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  • A incidência dos raios solares ultravioletas (UV) na pele, sem a devida proteção, pode causar o surgimento de eritemas, edemas, melasmas e até câncer de pele, tornando relevante o desenvolvimento de pesquisas que resultem em novas formulações fotoprotetoras. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de fotoproteção de emulsões líquido-cristalinas produzidas com óleo essencial extraído por hidrodestilação de pimenta rosa (Schinus terebinthifolius Raddi). A avaliação da cinética do processo de extração mostrou que o óleo disponível na superfície da pimenta rosa foi extraído simultaneamente ao encontrado no seu interior, com constante cinética da etapa de lavagem k1 igual a 0,1324 min-1 e constante cinética da etapa de difusão k2 igual a 0,0074 min-1 e com rendimento aproximado de 1,81% (m/m). A determinação de compostos voláteis do óleo foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas, identificando a presença majoritária de monoterpenos (δ-3-careno, α-pineno, α-felandreno e silvestreno). A atividade antioxidante do óleo essencial, avaliada por IC50 e pelo índice de atividade antioxidante (IAA) foi de 473,67 μg mL-1 e de 0,099, respectivamente. O óleo apresentou concentração de fenóis totais de 21,31 mg EAG g-1 de óleo, fator de proteção solar (FPS) de 12,52 e não apresentou citotoxicidade nas concentrações de 12,5, 25 e 200 μg mL-1. As emulsões são consideradas fluidos pseudoplásticos, de acordo com a curva de fluxo realizada por análise reológica, permitindo melhor espalhamento e cobertura na pele. A presença de cristais líquidos cúbicos nas emulsões foi confirmada por microscopia de luz polarizada e reologia oscilatória. As emulsões produzidas mostraram-se com média capacidade de proteção solar com FPS acima de 19. Portanto, o uso de óleo essencial de resíduo agroindustrial de pimenta rosa mostrou potencialidade para produção de emulsões fotoprotetoras líquido-cristalinas.

  • RAFAEL SARMENTO DA SILVA
  • SECAGEM DE POLPA DE TUCUMÃ (Astrocaryum vulgare Mart.) POR CAST-TAPE DRYING E LIOFILIZAÇÃO
  • Orientador : ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 05/09/2019
  • Dissertação
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  • O fruto da tucumã é rico em compostos bioativos e é muito consumido na forma de lanches regionais, polpa congelada e produtos farmacológicos. O fruto in natura sofre degradação em até 4 dias, quando não processado, e uma forma de aumentar sua vida útil é usando a desidratação. O cast-tape drying (CTD) e a liofilização são processos de conservação, que removem a umidade do alimento reduzindo sua atividade de água dificultando as reações químicas de degradações e o crescimento microbiológico. O processo de CTD permite obter produtos com certa versatilidade como pó, filmes ou flocos, e tem sido amplamente usado para desidratar frutas. Enquanto, a liofilização é o processo mais recomendado para preservação de frutas com alto valor nutricional. Dessa forma, este estudo objetivou avaliar a secagem de polpa do tucumã do Pará por CTD e por liofilização e caracterizar o pó obtido quanto suas propriedades físico-químicas. Além de estudar a cinética de degradação dos compostos fenólicos totais e atividade antioxidante durante o processo de secagem. A polpa foi triturada com água (350 g de polpa de tucumã para 1 L de água) e congelada. A polpa congelada foi submetida a liofilização (0,020 KPa por 21 h). Enquanto, que para a secagem por CTD (temperatura do suporte de 95 ºC), a polpa foi previamente descongelada e espalhada na espessura de 2 mm. O produto desidratado foi submetido a moagem e o pó caracterizado quanto sua composição centesimal, atividade de água, compostos fenólicos totais, carotenoides totais e atividade antioxidante. A cinética de secagem da polpa do tucumã por CTD foi descrita pela combinação de uma equação linear e da equação de Page, por apresentar dois períodos de secagem, constante no início do processo (1 a 4 min) e decrescente ao final (4 a 8 min). Enquanto, que por liofilização a equação que melhor descreveu o processo foi a de Page. No período de secagem constante as taxas foram de 2,4 e 0,015 g g-1 min-1, respectivamente para o CTD e liofilização. A degradação dos compostos bioativos da polpa seca por CTD foi menos acentuada no período de taxa constante (até 4 min), fato justificado pela temperatura da polpa permanecer constante em torno de 62 ºC. Quando a polpa atingiu a umidade crítica a degradação dos compostos bioativos foi acentuada. Na liofilização a perda desses compostos é menos acentuada, devido as baixas temperaturas e a pressão reduzida, o que evita a sua oxidação durante o processo. Assim, a liofilização é indicada como o melhor processo de secagem para a polpa de tucumã, pois mantém os compostos bioativos. O processo de CTD também pode ser utilizado para a secagem da polpa de tucumã, uma vez que a composição centesimal e as características físico-químicas do pó obtido foram similares ao pó liofilizado e a polpa in natura. Além de apresentar altas taxas de secagem e tempo de processo relativamente curto.

  • DANIELLA BATISTA DE JESUS
  • ESTUDO DA SECAGEM DE CAPIM ELEFANTE CAMEROON (Pennisetum purpureum Schum) EM SECADOR TIPO ESTEIRA ASSISTIDO POR AQUECIMENTO INFRAVERMELHO
  • Orientador : MANOEL MARCELO DO PRADO
  • Data: 27/08/2019
  • Dissertação
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  • O potencial do capim-elefante (Pennisetum purpureum S.) como biomassa para a produção de biocombustíveis e bioenergia vem sendo amplamente destacado na literatura, principalmente devido à alta produção e qualidade de biomassa No entanto, o alto teor de umidade do capim-elefante limita a sua aplicação como combustível alternativo, em razão das dificuldades de armazenamento e da e eficiência térmica reduzida durante os processos de conversão de energia. Logo, é essencial que o teor de umidade das partículas de biomassa do material lignocelulósico seja reduzido a 8-10% b.u., por meio de uma técnica de secagem adequada. Assim, o objetivo deste trabalho foi fornecer informações sobre as características de secagem do capim-elefante utilizando um secador tipo esteira assistido por aquecimento infravermelho (IV), a partir de uma abordagem experimental da transferência de massa e da qualidade do produto. Os efeitos da temperatura da fonte de radiação IV e da velocidade da esteira sobre a cinética de secagem e sobre atributos de qualidades da biomassa desidratada, tais como: proteína bruta, fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), são apresentados e discutidos. Os resultados revelam o potencial uso da técnica investigada para secar partículas de biomassa do capim-elefante, assegurando a preservação da qualidade do produto.

  • MARCELO DIAZ NASCIMENTO
  • Estudo experimental da fluidodinâmica em leito de jorro de misturas binárias de partículas de colmo de sorgo sacarino e grãos de sorgo como inertes
  • Orientador : MANOEL MARCELO DO PRADO
  • Data: 27/08/2019
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, a fluidodinâmica de misturas binárias de partículas de colmo e grãos de sorgo em leito de jorro foi investigada experimentalmente sob uma ampla faixa de condições operacionais. Os efeitos da carga do leito, do tamanho e umidade de partículas de colmo, da composição da mistura colmo/grão sobre os parâmetros fluidodinâmicos do leito foram examinados. Ao aumentar a carga alimentada no leito de 0,5 a 1,5 kg, as quedas de pressão máxima e de mínimo jorro aumentaram de 2425 a 6822 Pa, e de 313 a 532 Pa, respectivamente. Já a vazão de mínimo jorro (Qjm)variou de 6,44 a 14,9 m3 h-1, apresentando um aumento de 131%. Para uma carga de 1 kg e teor de umidade das partículas de colmo de 72,5%, a influência do diâmetro das partículas de biomassa sobre a vazão de mínimo jorro foi verificada somente a partir de uma fração de biomassa de 10%, mesmo assim, restrita ao aumentar o diâmetro de 2,18 a 2,58 mm, o que resultou em aumentos de até 12% na vazão de mínimo jorro. Para diâmetros de partícula de biomassa de 2,18 mm e umidade de 72,5%, verificou-se, em toda a faixa de cargas do leito investigada, aumentos de 5 a 11% em Qjm, ao se aumentara fração mássicade biomassa de 5 para 15%. O efeito da fração de biomassa na mistura torna-se mais significativo ao se reduzir a umidade inicial de 72,5 para 32,5 %b.u., provocando um aumento de até 16% em Qjm. Ao se fixar a carga do leito em 1 kg, diâmetro de partícula da biomassa em 2,18 mm e fração de biomassa em 10%, constatou-se uma redução de 20% na energia mínima requerida para manter o jorro estável ao se reduzir a umidade inicial de 72,5% para 32,5%. A análise estatística reforçou os resultados obtidos, fornecendo um indicativo das condições operacionais a serem empregadas nos processos de secagem e de combustão, pirólise ou gaseificação em leito de jorro.

  • RAÍ MELO DE OLIVEIRA
  • Estudo da secagem infravermelho de sementes de melancia (Citrullus lanatus)
  • Orientador : LUANDA GIMENO MARQUES
  • Data: 26/08/2019
  • Dissertação
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  • A melancia da espécie Citrullus lanatus é mundialmente conhecida e consumida, sua polpa é doce e rica em pró-vitamina A, vitaminas C, do complexo B, além de sais minerais como cálcio, fósforo e ferro. As sementes dessa fruta, normalmente descartadas, trazem benefícios ao ser humano, seja na nutrição, pelo seu alto índice de gorduras, proteínas e minerais como magnésio, cálcio, potássio, ferro, fósforo e zinco, ou ainda na indústria farmacêutica com seus extratos que auxiliam no tratamento de saúde. Dentre os componentes das sementes de melancia mais visados, destacam-se aminoácidos como a arginina e citrulina, que possuem importantes funções no corpo humano. Estudos a cerca desse material se tornam cada vez mais comuns, devido as suas aplicações, assim, a secagem contínua entra como alternativa para manutenção da qualidade e aumento da vida de prateleira do material, uma vez que possui boa eficiência energética, alta qualidade do produto final e menor tempo de processamento. Diante disso, o trabalho objetiva avaliar a cinética de secagem da semente de melancia empregando a secagem infravermelho operando nos modos contínuo, híbrido e intermitente, a fim de encontrar a melhor condição de secagem para um resultado positivo na qualidade do produto, esperando-se dessa forma, resultados que impulsionem a utilização da tecnologia de secagem nas sementes de melancia.

  • JEFFERSON DAVID OLIVEIRA DA SILVA
  • Pirólise contínua do resíduo industrial de acerola em um reator de cilindro rotativo: caracterização do biocarvão e bio-óleo obtidos
  • Orientador : ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 22/08/2019
  • Dissertação
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  • O Brasil se destaca como uma das maiores potências mundiais no ramo do agronegócio e, com o aumento da capacidade de produção, gera-se uma enorme quantidade de resíduos que causam sérios problemas ambientais. A acerola (Malpighia emarginata) se evidencia como um dos frutos de crescente e importante comercialização, contribuindo significativamente para o desenvolvimento regional através da exportação de produto em pó concentrado. Assim, afim de minimizar os impactos ambientais causados pela indústria local de processamento do fruto, opresente trabalho avaliou o uso do resíduo industrial geradoatravés de pirólise em reator contínuo de cilindro rotativo nas temperaturas de 300, 400, 500 e 600 ºC para a obtenção de biocarvão e bio-óleo. A biomassa e os biocarvões foram caracterizados com o emprego de técnicas como análise imediata e elementar, pH, PCS, FTIR, TG/DTG, adsorção de nitrogênio (BET), EDX e MEV. Os bio-óleos produzidosforam estudados com relaçãoa suas característicasatravés de análise elementar, PCS, FTIR e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM). Ensaios de adsorção em batelada do corante azul de metileno também foram realizados com o propósito de avaliar a capacidade adsorvente dos biocarvões obtidos. A caracterização da biomassa mostrou que o resíduo possui baixos teores de umidade (6,86 ± 0,37%) e cinzas (2,65 ± 0,24%), além de elevadas quantidades de matéria volátil (79,74 ± 0,76%), tornando a matéria-prima de estudo apta para o processo pirolítico.O rendimento de biocarvão caiu de 86,2% em 300 ºC para 28,6% em 600 ºC, enquanto o máximo rendimento de bio-óleo foi de 7,6% na temperatura de 500 ºC.Os resultados indicaram um aumento na carbonização e aromaticidade junto a um decréscimo na polaridade dos biocarvões produzidos em maiores temperaturas, conferindo ao material potencial em uso agronômico e em sequestro de carbono. Com o aumento da temperatura pirolítica de 300 para 600 ºC, os biocarvões tornaram-se mais alcalinos e apresentaram acréscimo significativo em sua área superficial, passando de 9,81 para 272 m2/g. Os bio-óleos apresentaram composição semelhante, mas a temperatura de processo influenciou os percentuais relativos dos compostos presentes. As principais classes químicas identificadas nos bio-óleos foramfenóis e ácidos, evidenciando a possibilidade de sua utilização na síntese de produtos químicos importantes. Os dados experimentais dos ensaios de adsorção do corante azul de metileno foram ajustados pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem e bem representados através da isoterma de Freundlich (R2> 0,995),com o biocarvão produzido à 500 ºC apresentando o maior capacidade máxima de adsorção (123,457 mg/g). A pirólise do resíduo industrial de acerola se mostrou uma rota promissora à obtenção de biomateriais com potenciais diversificados de aplicação tecnológica.

  • YASMIN OLIVEIRA CARVALHO
  • ESTUDO E MODELAGEM DO TRATAMENTO DE EFLUENTE LÍQUIDO UTILIZANDO MICROALGA Chlorella vulgaris
  • Orientador : CRISTINA FERRAZ SILVA
  • Data: 29/07/2019
  • Dissertação
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  • O tratamento terciário proporcionado pelas microalgas se apresenta como um processo rentável e promissor, aliando a remoção dos principais nutrientes causadores da eutrofização à produção de biomassa valiosa. Devido à característica não linear apresentada pelos processos biotecnológicos, é possível modelar esses processos a partir de ferramentas como o Planejamento Experimental e as Redes Neurais Artificiais, podendo prever o comportamento das principais variáveis em processos de tratamento de efluentes. O tratamento terciário promovido pela microalga Chlorella vulgaris apresentou altas remoções de nutrientes, acima de 70% de fosfato e 99% de íon amônio. Com base na remoção de nutrientes, foi realizada a modelagem do processo através de duas ferramentas, o Planejamento Experimental e as Redes Neurais Artificiais. O modelo matemático fornecido pelo Planejamento Experimental foi representativo do tratamento terciário de efluente sanitário com a microalga C. vulgaris em função das variáveis de teste. Já o ótimo desempenho da rede neural artificial, com R² de teste superior a 0,95 permite o uso desta ferramenta em aplicações reais, como no sistema de controle em Estações de Tratamento de Efluentes. Com o intuito de promover um tratamento sustentável, foi realizada a secagem natural da biomassa, a qual apresentou composição centesimal de 29% de carboidratos, 11% de lipídios e 8,7% de proteínas. A biomassa produzida possui alto valor agregado e pode ser destinada para produção de biocombustíveis ou ração animal. Com isso, o tratamento terciário de efluente com microalgas é uma ótima alternativa de tratamento sustentável e de baixo custo, podendo ser utilizado em Estações de Tratamento de Efluentes. O processo visa reduzir as contaminações dos recursos hídricos e eutrofização dos corpos d’água, além dos impactos econômicos e ambientais gerados pela biomassa produzida.

  • VICTOR HUGO DOS SANTOS RAMOS
  • AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE DE ADSORÇÃO DE CO2 EM ZEÓLITA LTA OBTIDA DE ARGILA PINHEIRO DO ESTADO DE SERGIPE
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 24/07/2019
  • Dissertação
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  • Este trabalho teve como objetivo obter a zeólita LTA a partir da argila Pinheiro do estado de Sergipe (LTA-PIN), argila atualmente limitada para a produção de artefatos cerâmicos, para a adsorção de CO2 em sistema estático. A argila Pinheiro foi tratada com HCl para a remoção de matéria orgânica e de metais presentes na argila. A zeólita LTA foi sintetizada por rota com duas etapas, utilizando calcinação seguida de tratamento hidrotérmico. A caracterização foi feita mediante a técnicas de DRX, FRX, MEV, TG/DTA e FTIR. As principais fases cristalinas identificadas na argila Pinheiro foram muscovita, ilita, calcita, montmorilonita e quartzo. A reestruturação cristalina da argila foi evidenciada por DRX sendo comprovada a síntese de zeólita LTA por comparação com as fichas cristalográficas. Os ensaios de adsorção de CO2 em zeólita LTA foram realizados utilizando o método volumétrico estático realizados à temperatura de 25˚C, tempo de 1 hora, variando a pressão inicial de CO2 entre a faixa de 0,05-0,36 MPa utilizando 2 g de adsorvente. O estudo cinético mostrou que a adsorção de CO2 nos poros da zeólita LTA-PIN ocorre nos primeiros 30 minutos sendo melhor representada pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem apresentando Qe de 101,26 mg/g e k2 de 0,0014 g/(mg min). A zeólita LTA-PIN apresentou capacidade adsortiva de 131,44 mg/g com equilibrio químico descrito pela isoterma de Freundlich indicando adsorção física e apresentando alta capacidade regenerativa.

  • WASHINGTON LIMA DOS SANTOS
  • ADSORÇÃO DE SULFAMETOXAZOL USANDO CARVÃO ATIVADO PRODUZIDO A PARTIR DE SEMENTES DE GRAVIOLA (ANNONA MURICATA): MODELAGEM E SIMULAÇÃO
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 31/05/2019
  • Dissertação
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  • A presença de compostos farmacêuticos no meio ambiente é considerada uma preocupação emergente devido aos seus efeitos nocivos aos organismos expostos, bem como pela carência de legislação específica. Assim, tem-se desenvolvido tecnologias alternativas para detecção e remoção de contaminantes da água. Neste trabalho, propõe-se estimar parâmetros do processo de adsorção de sulfametozaxol (SMX) em carvão ativado (CA) produzido a partir de sementes de graviola (Annona muricata). Ensaios de adsorção em batelada forneceram dados para o estudo do equilíbrio e da cinética de adsorção. No modelo proposto, os parâmetros estimados foram o coeficiente de difusão do componente (D_ef), o coeficiente de transferência de massa (k_e), a capacidade máxima de adsorção (q_m) e a constante do equilíbrio de dessorção (K_d). O modelo matemático foi resolvido utilizando o método das linhas na discretização de equações diferenciais parciais. A sub-rotina DASSL foi utilizada para integrar o sistema de equações diferenciais resultante da aplicação do método das linhas e os parâmetros foram estimados por meio do programa ESTIMA, associado ao algoritmo Enxame de Partículas (PSO). Os resultados encontrados para o melhor ajuste ao modelo forneceram os seguintes valores para os parâmetros: q_m=44,76 mg mL^(-1), K_d=9,98∙10^(-4) mg mL^(-1),D_ef=1,00∙10^(-11) m^2 s^(-1) e K_e=4,29∙10^(-4) m s^(-1). O CA foi caracterizado utilizando as seguintes técnicas: Análise de Área Superficial (BET) e distribuição de Tamanho de Poros (BJH), Fluorescência de raio X (FRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A comparação dos dados do equilíbrio e cinético obtidos experimentalmente com as curvas simuladas mostrou que o modelo proposto é adequado para o estudo desse sistema. Por fim, simulações foram realizadas para apresentar o efeito dos parâmetros D_ef e K_e na cinética de adsorção do SMX.

  • ROGER MACHADO MOTA
  • Avaliação da influência da temperatura de moagem do clínquer e do tempo de armazenamento no comportamento da falsa pega do cimento Portland CPI-S
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 24/05/2019
  • Dissertação
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  • A falsa pega é a denominação dada ao enrijecimento prematuro anormal do cimento em poucos minutos após a adição de água. Alguns fatores podem ocasionar falsa pega no cimento Portland CPI-S, dentre eles, o tempo de armazenamento do cimento em silos e a temperatura de moagem do clínquer. O aumento de temperatura ocasiona a desidratação do sulfato de cálcio dihidrato formando o hemi-hidrato (CaSO4.0,5H2O) ou anidrita (CaSO4), podendo ocasionar a falsa pega. Neste trabalho, a influência da temperatura de moagem do clínquer (100, 105, 110, 120 e 130°C) e do tempo de armazenamento do cimento no silo (30, 60 e 120 min) no comportamento de falsa pega do CPI-S foi estudada. Foi verificado que temperaturas acima de 110°C e tempo de armazenamento acima de 60 min do CPI-S são condições que favorecem a falsa pega do CPI-S. Análises físico-químicas, TG/DTG, FRX e DRX foram utilizadas como análises complementares aos ensaios de falsa pega do CPI-S.

  • MAYARA VIEIRA DE JESUS
  • RECUPERAÇÃO E CONCENTRAÇÃO DE ENZIMAS AMILOLÍTICAS PRODUZIDAS UTILIZANDO RESÍDUO AGROINDUSTRIAL (MANIPUEIRA) COMO SUBSTRATO
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 21/05/2019
  • Dissertação
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  • Amilases são enzimas atuantes na degradação da molécula de amido, principal polímero natural sintetizado pelas plantas. Tal enzima é relatada como insumo de extrema importância na indústria alimentícia e de papel, todavia a sua produção em escala industrial revela altos custos, o que reflete no valor final do produto. Este trabalho tem por objetivo recuperar e concentrar amilase, reduzindo gastos na produção mediante uso de resíduo agroindustrial, a manipueira. O processo iniciou com a produção da amilase a partir de Bacilus subtilis via fermentação submersa em manipueira bruta. Sendo o caldo fermentado submetido primeiramente ao processo de microfiltração com membrana, visando reter material em suspensão com massa molecular superior a 500 kDa. O permeado resultante deu continuidade ao experimento sendo submetido ao processo de ultrafiltração, onde o objetivo foi obter a amilase a partir do caldo concentrado. O produto enzimático foi submetido a testes de atividade enzimática que apontaram maiores valores no permeado da microfiltração MF 01, chegando a 182% de recuperação, enquanto que na ultrafiltração, maiores valores de atividade foram obtidos no concentrado do experimento UF 04 com 42,66%. O fluxo do permeado também foi avaliado durante todo o processo, indicando que valores mais altos foram atingidos com uso de pressões elevadas combinadas a vazões intermediárias, apesar da incrustação, tanto na MF quanto na UF. Os resultados corroboram para que o uso de sistemas compostos por membranas de MF associada à membrana de UF são eficazes em processos de recuperação enzimática.

  • RAFAEL MOTA DE ARAGÃO LIMA
  • Estudo e Desenvolvimento de um Lavador de Gases Ciclônico Através da Fluidodinâmica Computacional
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 29/04/2019
  • Dissertação
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  • Nos últimos anos com o inevitável crescimento industrial, inúmeros esforços têm sido feitos para desenvolver novas tecnologias de controle da poluição do ar e melhorar as já existentes, e dentro desse caminho os lavadores de gases têm se mostrado bem relevantes devido à sua estrutura simples, eficaz e fácil aplicação. Os lavadores de gases são equipamentos versáteis na remoção de particulados em correntes gasosas contaminadas, pois utilizam um fluxo liquido pulverizado ou nebulizado para capturar as partículas poluentes dispersas. Este trabalho aborda através da fluidodinâmica computacional (CFD) o estudo do comportamento fluidodinâmico de um lavador de gás de corpo ciclônico sob variáveis como diâmetro de gota, velocidade do jato do spray e arranjo dos bicos pulverizadores. Dentro do campo da fluidodinâmica computacional, modelos matemáticos que descrevem a natureza do escoamento foram usados para caracterizar as interações fluido-partícula ou fenômenos turbulentos, assim como a implementação de correlações que são desenvolvidas a fim de prever fatores de descontaminação do fluxo. As simulações mostraram que o arranjo de bicos dispostos na parte superior do equipamento apresentou melhor resultado dentre os testes com condições operacionais que envolveram uma velocidade de jato líquido de 15 m/s e diâmetro de gota de 300 μm e que em situações de mudança de escala de equipamento o uso razão L/G como critério operacional apresenta resultados satisfatórios.

  • TIAGO HORA ALVES DE LIMA
  • DESENVOLVIMENTO DE SENSOR VIRTUAL BASEADO EM REDES NEURAIS ARTIFICIAIS NA DESTILAÇÃO DE BEBIDAS FERMENTADAS
  • Orientador : ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 09/04/2019
  • Dissertação
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  • A necessidade de monitorar os processos industriais em tempo real de forma confiável e barata para agregar valor aos produtos e reduzir custos operacionais, aliada à grande quantidade de dados disponível vem aumento a importância dos sensores virtuais. Com este objetivo, foi desenvolvido um sensor virtual para inferir a composição do etanol em um processo de destilação em batelada na produção de bebidas destiladas de frutos tropicais. O sensor proposto é baseado em uma rede neural artificial do tipo feedforward multilayer perceptron, que aplica o algoritmo Levenberg-Marquardt na otimização dos seus parâmetros. A rede neural foi treinada e validada com dados experimentais obtidos em laboratório por meio de destilações de misturas sintéticas etanol-água. Após a calibração, o sensor foi testado com dados de destilações de mostos fermentados, obtendo ótimo desempenho. O sensor virtual proposto mostrou-se capaz de inferir a composição do etanol ao longo do tempo de forma confiável, sendo uma alternativa viável para a realização de um monitoramento eficiente.

  • HARIEL UDI SANTANA MENDES
  • FUNÇÕES POROSIDADES E VELOCIDADES NO MOVIMENTO GRAVITACIONAL DE UMA SUSPENSÃO PARTICULADA EM PROVETA
  • Orientador : ANTONIO SANTOS SILVA
  • Data: 28/02/2019
  • Dissertação
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  • O estudo do movimento gravitacional de uma suspensão particulada é de grande importância para o estabelecimento de parâmetros fenomenológicos do processo, e para a predição de valores de parâmetros necessários aos cálculos de projetos de sedimentadores e da sedimentação de partículas sólidas, presentes em fluidos de perfuração e completação de poços de petróleo. Neste trabalho, com base nos testes de proveta para o movimento gravitacional, consideram-se as regiões de sedimentação livre, de transição e de compactação, ocupadas pela suspensão durante o processo. A suspensão na proveta foi modelada por um meio poroso com restrição de incompressibilidade que, sob certas condições, permite o estabelecimento de equações para as funções porosidades e velocidades nestas três regiões. Nas equações que fornecem diretamente as funções porosidades para as regiões de transição e de compactação surgem parâmetros constantes que precisam ser determinados, os quais também aparecem nas equações que descrevem a altura da interface superior descendente, a onda de aceleração e a interface inferior ascendente. As equações propostas para a altura da interface superior descendente mostraram um ótimo ajuste em relação aos dados experimentais do teste de proveta de suspensões particuladas de barita, calcita e atapulgita, com porosidade inicial conhecida. Para a interface inferior ascendente, o comportamento se apresenta compatível com formas da literatura. Os resultados numéricos para porosidades e velocidades estão de acordo com resultados da literatura, ou seja, tendem aumentar, em módulo, do fundo da proveta até a altura da interface superior descendente e diminuem com o tempo em cada posição.

  • THEREZA HELENA AZEVEDO SILVA
  • PIRÓLISE TÉRMICA E CATALÍTICA DE POLICLORETO DE VINILA PÓS CONSUMO UTILIZANDO CATALISADORES MICRO/MESOPOROSOS DO TIPO ZSM-35/MCM-41
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 25/02/2019
  • Dissertação
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  • Catalisadores tipo ZSM-35, MCM-41 e ZSM-35/MCM-41 com diferentes proporções de 25%/75%, 50%/50% e 75%/25% de materiais micro/mesoporos foram obtidos comercialmente, pelo método hidrotérmico e via mecanosíntese, respectivamente, com o objetivo de serem aplicados na pirólise térmica e catalítica de cloreto de polivinila (PVC) pós-consumo. Os catalisadores obtidos foram caracterizados por difração de raios X (DRX) e adsorção de N2 à 77K. Das análises de DRX podem ser observados os picos característicos da literatura relativos à estrutura da zeólita ZSM-35, do MCM-41 e de ambos os materiais micro/meso nos compósitos preparados. Pode-se perceber também que à medida que a quantidade de MCM-41 nos materiais ZSM-35/MCM-41 diminui, seus picos tendem a ser atenuados devido ao aumento progressivo da proporção de ZSM-35. Através das analises de adsorção de N2 à 77K foi possível determinar as propriedades texturais dos catalisadores, tais como áreas superficiais especificas, volume e distribuição de poros. Os testes de pirólise térmica e catalítica do PVC mostram tipicamente dois grandes eventos complexos de decomposição. O primeiro evento acontece na faixa de 200-400 ° C e este evento está associado à perda de HCl e desidrohalogenação. O segundo evento ocorre na faixa de 400-600 ° C e é relativo à decomposição da estrutura principal da cadeia carbônica do polímero. Os dados experimentais obtidos mostraram que os catalisadores estudados reduziram as temperaturas médias de decomposição do PVC. Para os ensaios catalíticos utilizando os catalisadores ZSM-35, MCM-41 e 75%/25% observa-se que a temperatura para a conversão de 90% do PVC aumenta com o aumento da taxa de aquecimento. Por outro lado, para os testes catalíticos usando o catalisador 25%/75%, observa-se um comportamento inverso. O catalisador 75%/25% apresentou as maiores taxas de conversão, e, em geral, maior diminuição na temperatura total de decomposição do PVC. No entanto, o catalisador 25%/75% mesmo com conversões um pouco menores que o catalisador 75%/25%, em geral, também apresentou um desempenho satisfatório para a diminuição da temperatura total de decomposição do PVC. O desempenho destes dois catalisadores deve-se à combinação da maior área superficial do MCM-41 e da zeólita ZSM-35 no material compósito, mostrando assim que esses materiais são potencialmente promissores em processos de reciclagem térmica e catalítica de materiais poliméricos.

  • JESSICA CRISTIAN TELES DE REZENDE
  • AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE DE ADSORÇÃO DE SULFAMETOXAZOL EM ARGILA PIRANGI DO ESTADO DE SERGIPE
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 22/02/2019
  • Dissertação
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  • O sulfametoxazol (SMX) é um antibiótico bastante utilizado em medicina humana e veterinária para o trato de doenças e infecções e é frequentemente detectado em ecossistema de águas superficiais. Assim, buscou-se avaliar a capacidade de remoção deste antibiótico de sistemas aquosos utilizando argila Pirangi (PIR) do estado de Sergipe (Brasil). Amostras de argila Pirangi foram tratadas termicamente a 100, 400 e 600oC e, posteriormente, modificadas com o sal quaternário de amônio brometo de hexadeciltrimetilamônio (HDTMA). A Pirangi tratada termicamente a 100oC organofílica (org-PIR-100) apresentou maior capacidade máxima de adsorção de 27,4 mg g-1 com remoção de 90% de SMX em 100 minutos e em pH 6 seguindo o modelo de pseudosegunda ordem. A caracterização das argilas foi realizada por fluorescência de raios-X (FRX), difração de raios-X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TG/DTG) e BET, confirmando que as moléculas do surfactante foram introduzidas na argila natural e que a argila Pirangi organofilica tem potencial para o uso em filtros de estações de tratamento de água.

  • KEILLA SANTOS CERQUEIRA
  • PRODUÇÃO DA MICROALGA SCENEDESMUS sp. EM MANIPUEIRA PARA EXTRAÇÃO DE LIPÍDIOS
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 21/02/2019
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  • Microalgas são fonte de energia renovável e têm sido estudadas para a obtenção de diversos bioprodutos. Com o objetivo de reduzir o custo da produção e otimizar o crescimento, as microalgas foram cultivadas em meio suplementado com manipueira no sistema de cultura de massa, o conteúdo lipídios e os efeitos do ciclo de fotoperíodo no crescimento da Scenedesmus sp. foram avaliados em diferentes concentrações de fosfato e nitrato. Para à recuperação do lipídio, o presente estudo buscou analisar fatores que influenciam no processo de lise celular, métodos de extração, sistemas de solventes e pré-tratamentos para realizar a quebra da molécula. A Scenedesmus sp. foi cultivado assepticamente em diferentes ciclos de fotoperíodo (24:0h, 18:06h e 12:12h claro: escuro), diferentes concentrações de nitrato (170 mg.L-1 e 85 mg.L-1) e de fosfatos (13,25 mg.L-1;26,50 mg.L-1 e 39,75 mg.L-1), a temperatura ambiente. A Scenedesmus sp. obteve sua maior concentração celular (1,3 g.L-1) e máximo teor lipídico (18,28 %) empregando-se 24h de exposição a luz, 39,75 mg.L-1 de fosfatos, 85 mg.L-1 de nitrato. Os meios de cultivos formulados a partir da manipueira (5% - 10%) apresentaram eficiência semelhante, na produção de biomassa seca de microalgas, ao meio de cultivo sintético. Foi observado que para ambos os sistemas de solvente, o pré-tratamento com autoclave foi mais eficiente, entretanto método de Bligh & Dyer com ultrassom e sistemas de solvente clorofórmio/etanol/água teve melhor desempenho com um menor tempo de operação, extraindo 35,5% de lipídios em meio formulado a partir da manipueira a 10% (35,5%).

  • THAÍS REGINA SILVA RIBEIRO
  • ESTUDO DA ADSORÇÃO EM FASE LÍQUIDA DO VERMELHO DO CONGO SOBRE ADSORVENTES MICRO E MESOPOROSOS CONTENDO LANTÂNIO
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 28/01/2019
  • Dissertação
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  • Adsorventes micro e mesoporosos do tipo NaY e MCM-41, e contendo lantânio (LaNaY e LaMCM-41) foram desenvolvidos via síntese hidrotérmica, impregnação e mecanossíntese visando aplicação na adsorção de corantes têxteis industriais. As propriedades estruturais e morfológicas foram caracterizadas por difratometria de raios-X e adsorção/dessorção de N2 a 77K, respectivamente. A adsorção/dessorção de N2 à 77 K indicou que os adsorventes microporosos possuem isotermas do tipo I e os adsorventes mesoporosos possuem isotermas do tipo IV com perfil de histerese do tipo H4, resultados esses condizentes com os perfis encontrados na literatura para esses tipos de materiais. Além disto, foram estimados as áreas superficiais especificas, volume e distribuição de tamanho de poros pelos métodos BET e BJH, respectivamente. Os resultados de difração de raios-X mostraram os principais picos características das amostras dos adsorventes micro e mesoporos e também os picos característicos relativos da presença do óxido de lantânio. A cinética de adsorção foi avaliada utilizando os dados de capacidade de adsorção em função do tempo por um modelo não linear de pseudo-primeira ordem para diferentes concentrações do corante vermelho do congo (10, 20 e 30 mg L-1). Foi observado que sistemas com menores concentrações de corante (10 e 20 mg L-1) atingiram o equilíbrio entre 40 e 90 minutos, enquanto para o sistema com maior concentração de corante (30 mg L-1) este tempo foi atingido em torno de 20 minutos. Os dados de capacidade de adsorção em diferentes concentrações foram correlacionados pelos modelos de Langmuir e Freundlich, a fim de se obter os parâmetros de equilíbrio de adsorção dos sistemas estudados. O modelo de Langmuir foi o que melhor se ajustou ao sistema com adsorventes mesoporosos e o sistema com adsorventes microporosos apresentou melhor correlação com o modelo de Freundlich. O adsorvente LaMCM-41 apresentou eficiência de adsorção significativamente maior que a do adsorvente LaNaY, o que está correlacionado com sua maior área superficial específica, volume e diâmetro de poro. Os resultados dos testes de adsorção mostraram que, embora todos os materiais apresentem características favoráveis ​​ao processo de adsorção, os adsorventes LaNaY e LaMCM-41 estudados obtiveram melhor desempenho de remover o corante vermelho do congo em meio aquoso, sendo a eficiência de remoção do corante dependente da área superfícial de contato disponível para interação com o corante. Os resultados sugerem que os sistemas estudados podem ser promissores na captura dos corantes descartados pelas indústrias têxteis, representando uma alternativa tecnológica ao tratamento desses efluentes.

2018
Descrição
  • LUAN BRUNO PINHO FLORES
  • Avaliação do potencial de adsorção de água nas redes metalorgânicas NH2-MIL-125(Ti) e MIL-160(Al)
  • Orientador : ANDRE LUIS DANTAS RAMOS
  • Data: 29/10/2018
  • Dissertação
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  • A presença de água na composição gasosa do gás natural tem sido um dos principais pontos de estudo devido às problemáticas ligadas ao transporte e armazenamento do mesmo. Então, a fim de se evitar estes problemas, o processo de desidratação, por adsorção, é aplicado em unidades de processamento com a finalidade de reduzir a concentração de vapor de água da composição do gás. Entretanto, é observado que os adsorventes utilizados apresentam saturação em um intervalo de tempo muito curto, por outro lado, as redes metalorgânicas (Metal-organic framework, MOF) tem se apresentado como potenciais materiais adsorventes de determinados compostos gasosos através das suas características de elevada área superficial e estabilidade térmica. As MOFs NH2-MIL-125 e MIL-160 apresentam-se estáveis e com alta afinidade em relação à água. Portanto, este trabalho teve como objetivo a avaliação das redes metalorgânicas supracitadas em processos de adsorção estáticas e dinâmicas com multicomponentes. As MOFs foram sintetizadas e caracterizadas através das técnicas de difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho, análise termogravimétrica e adsorção/dessorção de nitrogênio, e os resultados dessas análises apontaram sucesso no processo de síntese dos materiais com elevadas características de materiais adsorventes. Também foram realizados experimentos de cinética de adsorção de água e adsorção em leito fixo multicomponente (N2/H2O) com as MOFs sintetizadas e um adsorvente tradicional ao processo de desidratação do gás natural, uma peneira molecular (Zeólita 3A, PM). Através dos ensaios da cinética de adsorção, a PM, a NH2-MIL-125 e MIL-160 se comportaram de acordo com o modelo de pseudo-segunda ordem e apresentaram capacidade máxima de adsorção de 240,5 mg g-1, 516 mg g-1 e 347,2 mg g-1, respectivamente. Em relação aos ensaios de adsorção de água em leito fixo, os adsorventes supracitados apresentaram capacidade máxima de remoção de água na faixa de 35 – 36,3 mg g-1(PM), 90 – 122,3 mg g-1 (NH2-MIL-125) e 84 – 146 mg g-1 (MIL-160). Sendo assim, as MOFs estudadas obtiveram resultados de adsorção de água superiores em condições estáticas e dinâmicas em relação à peneira molecular, podendo ser considerada um potencial adsorvente para o processo de remoção de vapor de água de gases.

  • TIAGO MAGNAGO
  • Síntese de carvão ativado a partir do fruto da amendoeira (Terminalia Catappa L.) e aplicação no tratamento avançado de águas
  • Orientador : JOSE JAILTON MARQUES
  • Data: 26/10/2018
  • Dissertação
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  • No presente estudo, o carvão ativado (CA-H3PO4) preparado a partir do fruto da amendoeira Terminalia Catappa L., foi utilizado para remover cromo hexavalente Cr(VI) de soluções aquosas. As caracterizações do adsorvente foram realizadas utilizando-se o método de Brunauer-Emmett-Teller (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV), ponto de carga zero (PCZ) e composição química (CHN e EDX). A análise BET mostrou que o material CA-H3PO4 possui uma elevada área mesoporosa (54%), com área superficial BET de 1489,72 m2 g-1. O pH em que houve a neutralização de cargas entre a superfície do adsorvente e a solução foi igual a 2. Nesse valor de pH, a remoção de Cr(VI) foi superior a 80%, partindo-se de uma solução a 50 mg L-1 e 0,05 g de adsorvente. O comportamento de adsorção segue a cinética de pseudo-segunda ordem e a isoterma de Freundlich. O processo de adsorção foi instantâneo e endotérmico com ΔG (-0,156 e -0,474 KJ mol-1) e ΔH (13,250 KJ mol-1). O estudo de dessorção demonstrou que o H3PO4 pode ser regenerado utilizando NaOH 0,5 mol L-1, mantendo a capacidade de adsorção de Cr(VI) em 83,623 mg g-1, com 55% da capacidade inicial após o quarto ciclo de regeneração. Portanto, o H3PO4 produzido possui potencial para ser um adsorvente econômico e eficiente no tratamento de águas contaminadas com cromo hexavalente.

  • FERNANDA MASLOVA SOARES ALVES
  • EXTRAÇÃO DE ÓLEO DA PIMENTA ROSA (Schinus terebinthifolius Raddi): COMPOSTOS BIOATIVOS, CINÉTICA E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 26/09/2018
  • Dissertação
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  • A pimenta rosa (Schinus terenbithifolius Raddi) vem chamando atenção de produtores e consumidores do nordeste do Brasil por oferecer benefícios à saúde devido a seus compostos. Assim sendo, a atividade antioxidante e cinética de extração do óleo de pimenta rosa (Schinus terenbithifolius Raddi) foram avaliadas neste trabalho. Foram realizadas extrações com CO2 supercrítico puro (SFE/CO2), CO2 supercrítico com isopropanol (SFE/CO2 + ISOC3) e por Soxhlet (ES) utilizando os solventes metanol, etanol e hexano. No processo de extração com fluido supercrítico foi utilizado planejamento experimental fatorial 23 com tréplica no ponto central, sob condições do processo, temperaturas de 20, 40 e 60ºC, pressões de 15, 20 e 25 MPa e vazão de solvente de 2, 3 e 4 mL min-1 para a SFE/CO2, concentração de isopropanol de 2, 4 e 6% e vazão de solvente fixada em 4 mL min-1 para a SFE/CO2 + ISOC3. A cinética de extração foi avaliada nas condições de 20 MPa/40ºC/3 mL min-1 para SFE/CO2 e 20 MPa/40ºC/4% para SFE/CO2 + ISOC3. Foram usados os modelos de Tan e Liou, de Esquível e de Martínez para ajuste da curva cinética. O modelo de Martínez foi o que melhor se ajustou à curva cinética, que resultou em menor erro médio relativo (Em). Dentre as formas de extração, a que obteve maior rendimento global do óleo (28,62%) foi por Soxhlet. Os melhores resultados da atividade antioxidante foram pelo método DPPH (125,82, 452,30 e 408,68 μg mL-1), ABTS (68,25, 35,53 e 28,82 μMTEAC g-1 de óleo), compostos fenólicos (1424,85, 143,26 e 268,67 mgGAE 100g-1 de óleo) que foram obtidas nas amostras de óleo na extração por Soxhlet utilizando o solvente metanol, CO2 supercrítico puro e SFE/CO2 + ISOC3. A composição do óleo foi avaliada por cromatografia sendo encontrados os compostos fenólicos tocoferol, ácido gálico, ácido p-cumarico, ácido trans-cinamico e quercentina e os voláteis mais expressivos identificados foram limoneno e elemol.

  • JULIANA CABRAL PEREIRA
  • TRATAMENTO TERCIÁRIO DE EFLUENTE SANITÁRIO UTILIZANDO BIORREATORES COM MICROALGAS Chlorella vulgaris
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 31/08/2018
  • Dissertação
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  • As microalgas representam uma alternativa auspiciosa na busca por tecnologias sustentáveis para o tratamento de esgoto, dada a assimilação eficaz de nutrientes do meio e ainda agregação de valor ao processo pela produção de biomassa algal. O objetivo principal do presente estudo é avaliar a capacidade da microalga Chlorella vulgaris na remoção de nutrientes (P e N) presentes no esgoto sanitário coletado na Estação de Tratamento de Efluentes - ETE da Universidade Federal de Sergipe. Objetiva-se ainda a aplicação dos dados experimentais em um modelo matemático que simule o sistema estudado e a alusão de possíveis usos da biomassa obtida. O experimento foi realizado utilizando efluente real em reator de 28 L operando em sistema de batelada, continuamente agitado por aeração, em meio externo. As alíquotas foram coletadas diariamente e analisadas quanto ao fosfato, nitrito, nitrato, N amoniacal, biomassa e pH. Os dados experimentais obtidos foram aplicados em um modelo matemático já existente, implementado em Fortran, resolvidos aplicando a sub-rotina DASSL, e estimação dos parâmetros cinéticos através do programa ESTIMA. Durante o experimento, os valores de pH variaram entre 7 e 11, a concentração máxima de biomassa seca produzida foi de 10,5 mg L-1, a remoção média de P foi 64% e N de 87%. A caracterização da biomassa mostrou um teor de proteína de 68,5%, de lipídios de 17,5% e de carboidratos de 4,1%, que devido ao alto teor proteico, favorece o uso deste subproduto na composição de rações para animais. Para descrever o comportamento de produção de biomassa e consumo de nutrientes apresentado pela microalga for utilizado um modelo já proposto que se baseia na cinética de Monod, modificado pela inserção de um termo sobre a influência da concentração do nutriente. O modelo foi implementado em FORTRAN, resolvido aplicando a sub-rotina DASSL, para a estimação de parâmetros foi utilizado programa ESTIMA. O modelo apresentou um ajuste realista aos dados experimentais, os valores estimados dos parâmetros foram estatisticamente significativos e fisicamente realistas, descrevendo com boa precisão os dados experimentais.

  • LIVIA CAROLINE COSTA CORREIA
  • Condicionamento do efluente da produção de biodiesel para o tratamento biológico utilizando argila como coadjuvante de separação
  • Orientador : JOSE JAILTON MARQUES
  • Data: 30/08/2018
  • Dissertação
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  • Diante da crescente demanda de energia, do esgotamento das fontes fósseis e da preocupação com questões ambientais, os biocombustíveis são considerados opções promissoras. Em particular, o biodiesel é um biocombustível renovável, não tóxico e sustentável, portanto é considerado a principal alternativa para substituir os combustíveis fósseis em muitos países. O processo de fabricação de biodiesel resulta em cerca de 0,2 a 3 L de efluente por litro de biodiesel produzido. O descarte inadequado deste efluente, contrariando a legislação ambiental vigente pode resultar em efeitos nocivos ao meio ambiente. São aplicados processos físicos, químicos, físico-químicos, eletroquímicos, biológicos e processos integrados ao tratamento do efluente da produção de biodiesel. O processo de coagulação/floculação é considerado um dos mais importantes para o tratamento desses efluentes, assim como a flotação por ar dissolvido (FAD) é um método eficaz para remover partículas de baixa densidade em suspensão e reduzir a turbidez. Nesse contexto, esse trabalho está embasado em uma combinação das técnicas de coagulação/floculação, seguida de flotação por ar dissolvido, para remoção parcial da carga orgânica e aumento da tratabilidade do efluente da produção de biodiesel. No processo de coagulação/floculação foi utilizado sulfato de alumínio como agente coagulante e a argila como aditivo, com o objetivo da mesma adsorver parte das moléculas orgânicas solúveis. Inicialmente trabalhou-se com efluente sintético, obtido através da mistura emulsionada de água, sabão, álcool etílico, glicerina e biodiesel, porém os resultados obtidos foram inconclusivos quanto à eficiência na utilização da argila. Então optou-se por utilizar o efluente real e ampliar a faixa operacional das concentrações de agente coagulante e argila. As amostras de efluentes foram caracterizadas com relação aos seguintes parâmetros: turbidez, teor de óleos e graxas (TOG) e demanda química de oxigênio (DQO). A maior eficiência na remoção de turbidez, 92,03%, foi obtida utilizando-se a concentração máxima de argila (1200 mg/L). O mesmo acontece para a remoção do TOG, com eficiência máxima de 74,43%, porém utilizando a quantidade mínima de coagulante (200 mg/L). Já para a DQO, a maior eficiência obtida foi de 92,58%, utilizando a menor concentração de argila (100 mg/L) e uma concentração de coagulante de 800 mg/L. O ensaio que conciliou os melhores desempenhos em todos os aspectos avaliados foi o que utilizou 925 mg/L de argila e 1000 mg/L de coagulante.

  • ARIADINE BITENCOURT BARROSO
  • APLICAÇÃO DO PSO PARA A ESTIMAÇÃO DE PARÂMETROS DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 29/08/2018
  • Dissertação
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  • Os índices de matéria orgânica e nutrientes presente nos efluentes biológicos precisam ser reduzidos, pois estes contribuem diretamente para a eutrofização entre outros danos nos corpos d’água. Numa Estação de Tratamento de Efluentes (ETE), o sistema de lodo ativado é o processo biológico mais aplicado ao redor do mundo. Neste trabalho, foi realizado o estudo de um modelo matemático utilizado em ETE, conhecido como ASM – Activated Sludge Model, com o objetivo de realizar a estimação dos principais parâmetros deste modelo. O modelo utilizado para este estudo foi o de Bournazou, o qual foi implementado em FOTRAN, resolvido com a aplicação da sub-rotina DASSL e os parâmetros cinéticos foram estimados por meio do programa ESTIMA associado ao algoritmo do Enxame de Partículas (PSO). Os dados utilizados para a estimação foram concentrações de algumas espécies obtidas da literatura, mais precisamente as concentrações de NH4, NO2, NO3, Ss, XH e O2. O oxigênio foi ajustado para ser inserido no processo a cada 3h durante o tempo de processo de tratamento, que foi de 10h. Apesar da grande quantidade de parâmetros a serem estimados, os resultados encontrados foram satisfatórios para o modelo matemático estudado, ajustando com uma boa precisão os dados da literatura.

  • LUCAS SOARES CARDOSO
  • SIMULAÇÃO E CONTROLE DE UM REATOR DE LEITO FIXO PARA SÍNTESE DE ANIDRIDO FTÁLICO
  • Orientador : PEDRO LEITE DE SANTANA
  • Data: 28/08/2018
  • Dissertação
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  • Este trabalho apresenta um estudo sobre modelagem matemática e controle de um reator de leito fixo no qual ocorrem reações altamente exotérmicas. Como estudo de caso, foi simulada a reação de síntese de anidrido ftálico, que apresenta um conjunto de problemas típicos relacionados à execução de reações exotérmicas em um reator de leito fixo. O reator foi modelado considerando um sistema bitubular, por um modelo heterogêneo, que leva em consideração as resistências à troca térmica e mássica entre as fases e a dispersão axial de calor. Tal modelo foi solucionado numericamente utilizando-se o método das linhas, discretizando a coordenada espacial por fórmulas de diferenças finitas e fazendo a integração do sistema de equações diferenciais ordinárias na variável tempo. O estudo de sensibilidade paramétrica do reator revelou que o processo é muito sensível a pequenas alterações das variáveis de entrada: Temperatura do gás, temperatura do refrigerante e concentração dos reagentes, as quais podem levar o reator ao “runaway” de temperatura, um aumento exagerado da temperatura do leito catalítico. Para evitar tais picos de temperatura, foram implementadas duas estratégias de controle PI convencionais, as quais utilizam três sensores de temperatura distribuídos ao longo do reator. Em uma das estratégias, o sistema de controle era seletivo, e utilizava apenas o sensor com maior erro para o cálculo da saída; na outra estratégia implementada, a média dos erros entre os sensores era considerada. Ambas as estratégias apresentaram desempenhos similares e conseguem evitar o runaway e manter picos de temperatura e concentração na saída do reator em níveis desejados.

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  • SCHILIENE DE OLIVEIRA MORENO
  • MODIFICAÇÃO DA CELULOSE DE SISAL (Agave sisalana) COM POLI (ÁLCOOL VINÍLICO) (PVA) E AVALIAÇÃO DE SEU POTENCIAL NO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE ÓLEO PESADO
  • Orientador : GISELIA CARDOSO
  • Data: 31/07/2018
  • Dissertação
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  • A celulose é um polímero natural, renovável, atóxica, biodegradável, mais abundante no planeta e que pode ter a sua estrutura modificada para adquirir propriedades distintas da celulose pura. A injeção de fluidos contendo aditivos para correção do perfil de escoamento de óleo pesado representa uma das diversas técnicas que permitem a melhoria do ambiente de escoamento de hidrocarboneto na indústria de petróleo, da rocha reservatório ao tanque de armazenamento. Este estudo teve como objetivo modificar a celulose de sisal (Agave sisalana), a partir do xantato de celulose, com o poli (álcool vinílico) (PVA) e avaliar o seu desempenho no comportamento da viscosidade de óleo pesado, na forma de emulsão água óleo (A/O), em bancada de laboratório. A caracterização físico-química da celulose de sisal, antes e após a modificação, foi realizada por espectroscopia de absorção na região do infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Assim como, avaliação do comportamento da viscosidade intrínseca (potencial viscosificante). A viscosidade aparente cisalhante e a energia de ativação de fluxo viscoso foram realizadas por meio de medidas reológicas. Os espectros de FTIR confirmaram a modificação da celulose de sisal pelos aparecimentos das bandas de absorção nos números de onda 1154 cm-1 e 965 cm-1, que evidenciaram a presença do grupo –O-C(=S)-S, advindo da xantação da celulose, comprovada pelo aparecimento de uma nova banda de número de onda 880 cm-1, que indicou a ocorrência da reação de substituição em grupos –OH do C-6 da celulose. A adição da CSM em água evidenciou por meio do aumento do aumento da sua viscosidade aparente, o poder viscosificante do CSM crescente com o aumento da sua concentração e ligeira alteração do caráter de fluido Newtoniano para não-Newtoniano. O comportamento reológico do petróleo pesado, em estudo, na presença da CSM foi igual ao do óleo pesado puro, isto é, de um fluido não-Newtoniano, do tipo pseudoplástico, mesmo em condições de meio salino. A adição do CSM nas amostras de petróleo em estudo, sem e com sais, não alterou de forma significante a sua energia de ativação de fluxo, permanecendo esta na faixa de 64,866 a 66,509 kJ/mol, donde se concluiu que a CSM apresentou potencial de uso para a garantia de escoamento de petróleo pesado em campos maduros.

  • ANA CRISTINA LIMA PEREIRA
  • SELEÇÃO E ESTUDO DA PRODUÇÃO DE ANTIOXIDANTES POR MICROALGAS
  • Orientador : CRISTINA FERRAZ SILVA
  • Data: 31/07/2018
  • Dissertação
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  • As microalgas têm demostrado ser uma solução para a obtenção de compostos antioxidantes. Os antioxidantes são compostos que retardam a ação dos radicais livres presentes no organismo. Dentre os compostos de interesse, os carotenoides são os mais promissores neste combate e possui um alto valor comercial. O presente trabalho teve como objetivo a seleção de microalgas com capacidade de produção de antioxidantes, extração e quantificação dos mesmos. As cepas isoladas foram selecionadas a partir dos meios para a produção de compostos antioxidantes, onde a cepa da Chlorella vulgaris obteve o melhor resultado em relação à obtenção desses compostos. O cultivo da cepa de microalga Chlorella vulgaris foi realizado em meios de produção com diferentes composições. Após o cultivo da cepa foi realizado um Planejamento Experimental para determinar as melhores condições de produção para a C. vulgaris. A análise dos compostos extraídos foi realizada por espectrofotometria UV. Para a extração das amostras foi utilizada como solventes a água e o DMSO e isto ocorreu em conjunto com a quantificação das mesmas de acordo com método do DPPH. Os resultados obtidos foram que a microalga C. vulgaris foi a que apresentou um melhor potencial para a produção de carotenoides. Os valores de Massa de Carotenoides (MC) encontrados compreenderam de 3,5 a 120,92 µg. Já os valores de Fração de Carotenoides (FC) existentes variaram de 0,58 a 37,17 µg. g-1 na biomassa de C. vulgaris obtida. Em relação ao maior valor MC de 120,92 µg encontrado no caso no ensaio 2 ocorreu para os valores mínimos das variáveis X2 e X3 e o valor máximo para variável X1. O segundo maior valor de MC encontrado foi no ensaio 4 quando as variáveis X1 e X2 tiveram os valores máximos e a variável X3 teve o valor mínimo do Planejamento Experimental. O maior valor de FC encontrado foi no ensaio 3 de 37,17 µg.g-1 quando X1 e X3 foram valores mínimos e a variável X2 foi o valor máximo do Planejamento. A quantificação da biomassa foi realizada em relação ao IPH2O e o IPDMSO que variam de 15,69 a 60,22% e 13,75 a 24,96%, respectivamente. O maior valor encontrado para o IPDMSO foi ao ensaio 3 de 24,96% em um dos pontos centrais do Planejamento. Com relação ao IPH2O nos ensaios 1 onde as variáveis X1 e X2 tinham menores valores reais do Planejamento os valores obtidos do IPH2O foi encontrado o maior valor no caso 60,22%. Conclui-se que o valor encontrado na quantificação de atividade antioxidante do Índice de inibição da água foi o mais eficiente do que com o solvente DMSO.

  • RENATA EVANGELISTA STRAPPA
  • COMPORTAMENTO DO FENÔMENO DE PARAFINAÇÃO EM ÓLEO PESADO NA PRESENÇA DE LÍQUIDO DE CASTANHA DE CAJU (Anacardium occidentale)
  • Orientador : GISELIA CARDOSO
  • Data: 30/07/2018
  • Dissertação
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  • A deposição de parafina é um problema desafiador para a indústria de extração de petróleo. Nas condições de temperatura e pressão do reservatório, a parafina está presente no óleo na forma dissolvida, no entanto, no estágio de extração, exploração e produção de petróleo, esta perde a condição de equilíbrio termodinâmico e começa a cristalizar-se, formando aglomerados ao longo do fluxo de óleo. Alguns estudos foram e estão sendo desenvolvidos para testar métodos úteis para evitar a formação de cera em oleodutos e, para isso, é necessário conhecer o comportamento termodinâmico da cristalização da parafina, que permite, através do uso de modelos cinéticos, conhecer os mecanismos de nucleação e taxa de crescimento dos cristais, assim como a temperatura inicial de precipitação de parafina (TIAC). O presente trabalho analisou a cinética de cristalização de parafina e a TIAC em óleo pesado na presença do líquido da castanha de caju (Cashew Nut Shell Liquid), denominado neste estudo de LCC, pelo modelo termodinâmico de cinética de cristalização Ozawa e a TIAC e a energia de ativação de nucleação da parafina, presente na amostra de óleo pesado em estudo, por medida reológica, por meio da equação de Arrhenius. Os resultados obtidos mostraram que o modelo de Ozawa foi eficiente na avaliação da cinética de cristalização não isotérmica da parafina em óleo pesado, e o valor da TIAC obtido concordou com o valor obtido por medidas reológicas, 41 1ºC. A adição do LCC não promoveu redução no valor da TIAC, contudo reduziu a energia de ativação de 679,03 J/mol para 494,07 J/mol, na presença de 60 ppm do LCC, que pode ser atribuída a uma maior dispersão dos precipitados, por solvatação, o que contribui para melhorar as condições de escoamento do óleo, o que favorece a garantia de escoamento do óleo pesado.

  • FELIPE ABREU DE JESUS
  • AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DO AGENTE COAGULANTE OBTIDO A PARTIR DA Moringa Oleifera LAM PARA TRATAMENTO DE ÁGUA PRODUZIDA
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 30/07/2018
  • Dissertação
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  • Em algum momento da atividade petrolífera o poço de petróleo irá começar a produzir água, isso ocorre devido às condições do reservatório, idade dos poços produtores ou a necessidade de utilizar poços injetores de água para aumentar a produtividade dos hidrocarbonetos. A água produzida junto com o petróleo é deslocada até a superfície com diversos contaminantes, essa antes de ser condicionada ao descarte ou reijeção, necessita passar por uma série de tratamentos, dentre esses a coagulação, etapa importante para a remoção de material orgânico e inorgânico. O uso de coagulantes naturais apresenta-se como uma alternativa promissora para o tratamento de água e tem mostrado vantagens em relação aos coagulantes inorgânicos, especificamente em relação à biodegradabilidade, baixa toxicidade e baixo índice de produção de lodos residuais. A Moringa oleifera Lam possui em suas sementes proteínas catiônicas com atividade coagulante, podendo substituir coagulantes químicos, tal como o sulfato de alumínio. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho do agente coagulante para tratamento de água produzida de petróleo a partir do extrato das sementes de Moringa oleifera Lam. Nos ensaios, a água utilizada foi a água produzida sintética juntamente com o petróleo proveniente do campo Carmópolis/SE. Primeiramente, foram determinados o BSW, massa específica, ºAPI e viscosidade do petróleo usado no preparo da água produzida sintética (APS). Depois de caracterizado o petróleo, foram realizadas as determinações centesimais da semente: umidade, cinzas, lipídeos por extração com Soxhlet e proteínas, pelo método Kjeldahl. Após, foram realizados os ensaios de coagulação/floculação a fim de avaliar diferentes métodos de preparo do agente coagulante moringa na redução de teor de óleos e graxas (TOG), esses experimentos foram conduzidos em jar test variando a concentração de Moringa oleifera Lam entre 50 ppm e 300 ppm. Por fim, foi avaliado o tempo de armazenamento na redução do efeito coagulante da semente de moringa. Os dados obtidos pelos 7 métodos de preparo foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e teste Tukey, com 95% de probabilidade para verificar se há diferença significativa ou não entre as concentrações e métodos. Através da caracterização do petróleo os valores encontrados foram: 0,07 % de BSW, 0,899 g/cm3 de massa específica, 25,85 de ºAPI e 699, 228, 173 e 127 cP de viscosidade nas temperaturas: 20, 40, 50 e 60 ºC, nessa ordem. Os resultados obtidos para a composição centesimal da semente de moringa mostraram um alto teor de lipídeos (26%) e proteínas (45%) e baixo teor de umidade (6,82%), cinzas (3,47%) e carboidratos (7,31%). Os resultados obtidos na avaliação do agente coagulante moringa mostraram-se eficientes, alcançando uma remoção máxima de TOG de 96%, na concentração de 150 ppm, para o coagulante preparado com granulometria mesh-14. Na etapa de avaliação do armazenamento do coagulante, verificou-se que até a 2ª semana, a eficiência de remoção do TOG ficou acima de 90% e o pH da APS permaneceu dentro dos padrões descrito pela Conama nº 430/2011, ou seja, entre 5 e 9. Conclui-se, então, que a semente de moringa como agente coagulante natural tem um potencial na remoção de TOG, podendo ser considerada como uma alternativa para o tratamento de água produzida de petróleo.

  • JOSÉ VALDO DA SILVA
  • CONTROLE DE PERDA DE CIRCULAÇÃO EM PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO UTILIZANDO MATERIAL FIBROSO DERIVADO DA Moringa Oleífera LAM
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 30/07/2018
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  • A indústria de petróleo e gás vem apresentando esforços para desenvolver tecnologias e técnicas na perfuração de poços. Diversos desafios são enfrentados pelas empresas de perfuração no Brasil, dentre estes o combater a perda de circulação em formações rochosas permeáveis, que é um cenário comum na perfuração dos poços do pré-sal brasileiro. Diante desse contexto, este artigo tem como objetivo descrever um novo aditivo para fluido base água, projetado para formar uma barreira efetiva e de baixa permeabilidade em formações permeáveis assim como caracterizar e avaliar a efetividade de materiais fibrosos derivados da Moringa Oleífera lam (MoLAM), no combate a perda de circulação em zonas permeáveis e produtoras. Inicialmente foi realizado a caracterização dos materiais estudados, tais como Análise termogravimétrica (TG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e teoria de multicamadas (BET). Em seguida avaliou-se a invasão do fluido a base água contendo os LCMs derivados da MoLAM e sua capacidade de formação de reboco submetidos a diferentes condições operacionais, em uma coluna de acrílico a pressão de 100 psi, utilizando areia 20/40 como meio filtrante e os materiais fibrosos derivados da MoLAM, torta, caule e vagem, como meio obturante. O desempenho de cada amostra de LCM foi determinado com base na quantidade de filtrado no meio filtrante de acordo com o padrão do American Petroleum Institute (API). Os resultados obtidos mostraram que a quantidade de perda de fluido depende do LCM, concentração e distribuição de tamanho de partículas. A partir dos dados obtidos foi possível identificar que entre os três LCMs, a torta e a vagem obtiveram melhores resultados, especificamente quando utilizado a partícula de tamanho classificado como intermediário (44 µm - 194 µm), apresentando uma invasão de infiltração na rocha entre 4 e 5 cm e apresentaram os melhores resultados no controle de perda no valor de 17ppb para ambas, já o caule não obteve um desempenho positivo com esta concentração. Os testes de laboratórios mostraram que a invasão de fluido é bastante reduzida. Isso traz vários benefícios importantes, tais como, o bloqueio diferencial reduzido e os resultados de permeabilidade de retorno e, portanto, boas indicações de desempenho. Além serem uma das soluções técnicas eficazes, eles possuem as propriedades ambientais que permitem seu uso em áreas de exploração de petróleo.

  • MARIANA GOMES BRITTO ARAGÃO
  • ADSORVENTES PRODUZIDOS A PARTIR DA BIOMASSA MORINGA OLEÍFERA LAM UTILIZADO NO TRATAMENTO DE ÁGUA PRODUZIDA DE PETRÓLEO
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 27/07/2018
  • Dissertação
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  • A água é um recurso fundamental para a sobrevivência humana e o seu uso abundante, nas últimas décadas, tem forçado à utilização racional deste insumo. Durante as suas atividades de exploração e produção, a indústria de petróleo gera efluente com alto efeito de contaminação, denominado de água produzida, e as alternativas usualmente adotadas para o seu destino são o descarte, a reinjeção ou reuso. O descarte ou reuso inadequado deste efluente pode ser bastante prejudicial, causando diversos problemas ao meio ambiente ou linhas de produção, sendo necessária que a legislação ambiental se torne cada vez mais severa para coibir esses atos. Com isso, é necessário tratamento específico desta água a fim de atender as demandas ambientais, operacionais e da atividade produtiva que a utilizará como insumo. Este estudo visa o desenvolvimento de adsorventes a partir da Moringa oleífera Lam para a remoção de óleos e graxas por adsorção em regime batelada, objetivando adequar aos limites estabelecido pelas Resoluções do CONAMA nº 430 para o descarte desta água. Os adsorventes em estudo foram caracterizados por teor de cinzas, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) de cada um dos adsorventes. Foram realizados ensaios em batelada, variando a massa de adsorvente, e realizada a determinação de alguns parâmetros, como TOG, pH e turbidez. Este estudo revela que os experimentos de adsorção de óleos e graxas presentes na água produzida foram realizados com sucesso tanto para a utilização da vagem “in natura” da Moringa oleífera Lam e o carvão ativado produzido através desta biomassa, tendo um percentual de remoção de óleo na água produzida sintética de 91,19% com a vagem e de 99,92% com o carvão ativado e com água produzida sintética om base na real obteve um percentual de remoção de óleo de 97,91% com a vagem e de 99,10% com o carvão ativado. A capacidade máxima de adsorção encontrada para a vagem foi de 672,45 mg g-1 e para o carvão ativado foi de 704,30 mg g-1. Foram ajustados os modelos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem aos dados cinéticos, sendo que o modelo que melhor se ajustou aos dados para os dois adsorventes foi o de pseudo-segunda ordem. As isotermas de adsorção foram analisadas utilizando os modelos de Langmuir e Freundlich. Os resultados indicaram que a vagem bem representada tanto pelo modelo de isoterma de Langmuir quanto para o de Freundlich, caracterizando-se como uma isoterma de característica favorável, com o fator de separação variando entre 0,62 e 0,71 e “n” igual 1,0377, e o carvão ativado se ajustou melhor ao modelo da isoterma de Freundlich e caracterizou uma isoterma favorável, com fator de separação variando entre 0,05 e 0,15 e “n” igual a 1,65. Conclui-se, então, que os adsorventes utilizados neste trabalho possuem excelente capacidade de adsorção para remoção de óleos e graxas na água produzida, sendo materiais bioadsorventes promissores para a remoção de óleo e graxas na água produzida.

  • JOÉLINGTON DO CARMO CONCEIÇÃO
  • UTILIZAÇÃO DE TÉCNICAS DE ESTIMAÇÃO DE PARÂMETROS PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DA CINÉTICA E ISOTERMA DE ADSORÇÃO
  • Orientador : JOSE DA PAIXAO LOPES DOS SANTOS
  • Data: 30/05/2018
  • Dissertação
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  • Estudos em adsorção demandam a determinação da cinética e isoterma, as quais são obtidas a partir de procedimentos experimentais, em que uma massa de adsorvente (m) é adicionada em um determinado volume (V) de uma série de soluções com concentrações iniciais (C0) diferentes e conhecidas. O decaimento da concentração (Ct) é medido em diferentes instantes de tempo até a concentração de equilíbrio (Ce). Vários modelos de cinética e isoterma estão disponíveis para a modelagem do sistema e prever o comportamento do mesmo em uma gama de condições operacionais, porém todos dependem de parâmetros que devem ser inferidos a partir de dados experimentais previamente determinados. Um procedimento muito comum além de transformar os valores de Ct e Ce, medidos experimentalmente, para as variáveis qt e qe, conhecidas como capacidade de adsorção, é estimar para cada curva cinética e de equilíbrio os parâmetros dos modelos. Embora todos os fenômenos de um mesmo processo de adsorção de uma mesma batelada de experimentos ocorrem da mesma forma, o mesmo modelo atribuirá fenomenologia diferente para cada perfil de concentração, uma vez que cada grupo de parâmetros agrupam fenômenos e processos físicos específicos. Assim, surge a necessidade de existir um único modelo que forneça os parâmetros necessários para representar o sistema como um todo em qualquer condição de m, V, C0 ao longo do tempo (t) até o equilíbrio. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo principal estimar de forma simultânea os parâmetros de cinética e equilíbrio em um único modelo, levando em conta as reais variáveis de entrada e saída de um processo de adsorção, utilizando dados experimentais da literatura. Para isso foram elaborados procedimentos, combinando modelos de cinética e isoterma (definidos pela nomenclatura “Cin_iso”), considerando a influência de flutuações experimentais (Cin_iso_err) e do tipo de variável de saída (Cin_err_C e Cin_err_q). Além disso, foi mostrado que os coeficientes, k1 e k2, dos modelos cinéticos de pseudo primeira ordem (P1O) e pseudo segunda ordem (P2O), respectivamente, não são constantes intrínsecas, mas funções dependentes de C0 e das constantes de adsorção (ka) e dessorção (kd), que foram implementadas nos procedimentos de estimação (Cin_iso_k, Cin_iso_k_err). A avaliação dos resultados foi feita por meio de análises estatísticas das estimações para medir a qualidade dos ajustes e dos parâmetros estimados, com base nas distribuições de probabilidade chi quadrado (χ2) e t-Student, com 95% de confiança. Os resultados obtidos indicam que o melhor procedimento de estimação é aquele que se baseia na determinação simultânea dos parâmetros cinéticos e de equilíbrio, assumindo que o coeficiente da taxa é função da constantes ka e kd.

  • LAÍS FREIRE CORREIA
  • ESTUDO DA REMOÇÃO DE METAIS TÓXICOS EM ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA EMPREGANDO MICROALGA Chlorella vulgaris
  • Orientador : CRISTINA FERRAZ SILVA
  • Data: 30/05/2018
  • Dissertação
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  • Considerada como essencial a vida, a água ao longo dos anos vem sofrendo drásticas mudanças, seja por ação natural quanto por ação humana. Essas mudanças influenciam diretamente tanto em seus consumidores quanto nas espécies aquáticas que nela sobrevivem, seja ela vegetal ou animal. A contaminação dos recursos hídricos aumenta a passos largos proporcionalmente ao desenvolvimento industrial e a urbanização. Dentre os principais contaminantes têm-se o alto índice de metais pesados, que na maioria das vezes são considerados como parâmetros de poluição. Diversas pesquisas têm sido realizadas visando a diminuição desse residual tóxico. Dentre elas destaca-se o uso de microalgas devido a facilidade de adaptação desses microrganismos e por compreenderem um recurso natural, reduzindo custos e apresentando grande percentual de redução desses metais. Contudo, a microalga Chlorella vulgaris apresenta uma gama de aplicação, apresenta excelente desenvolvimento e resistência a contaminações, e possui composição bioquímica riquíssima. Estudos apontam a sua forte interação com metais através de processos de biossorção em que é possível reduzir altos teores desses metais tóxicos de maneira simples e eficaz. Com o intuito de reduzir o consumo de produtos químicos e os impactos que podem ser prejudiciais à saúde, além dos gastos dispendiosos, o estudo em questão visa aplicar a biomassa da microalga Chlorella vulgaris como agente redutor de metais tóxicos na Estação de Tratamento de Água (ETA) Poxim pertencente a Companhia de Saneamento de Sergipe (DESO). A ETA-Poxim foi escolhida para a realização do presente estudo pela água bruta do Rio Poxim possuir caracteristicamente alto teor de alumínio, ferro e manganês.

  • ANDRÉ LUIS ANDRADE DOS SANTOS
  • Caracterização e recuperação de óleo de borras oleosas da indústria de petróleo por extração e decantação
  • Orientador : ANDRE LUIS DANTAS RAMOS
  • Data: 30/05/2018
  • Dissertação
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  • Atualmente, os resíduos oleosos gerados na indústria do petróleo, oriundo de diversas unidades, como separadores de produção, caixa API, flotadores de água produzida, tratadores de óleo, tanques de armazenamento ou derramamentos acidentais, são descartados em diques, valas ou armazenados para posterior aterro. As borras são materiais com aspecto pastoso, na forma de emulsões, constituídas por areia, óleo, água e produtos químicos diversos utilizados no processo de produção. Em geral, não há recuperação do óleo presente no resíduo, o que gera um grande passivo ambiental e prejuízo financeiro. A literatura mostra diversas técnicas para tratamento/disposição final desta borra oleosa, são elas: centrifugação, extração por solvente, incineração ou combustão controlada, co-processamento em fábricas de cimento, incorporação em materiais cerâmicos, encapsulamento para inertização dos resíduos, degradação biológica em landfarming, biorremediação, entre outros. O presente trabalho aborda a caracterização da borra oleosa e desenvolvimento de uma técnica para recuperar o óleo, baseado em uma etapa de extração (com condensado de gás natural – C5+), seguido de uma separação por força de campo, capaz de agregar valor ao resíduo. As amostras de borras oleosas foram previamente caracterizadas: teor de água livre e sedimentos - BSW, sólidos totais, salinidade, distribuição tamanho de gotas, teor de asfaltenos e resinas e teor de óleo e graxas. Em seguida, tratadas com um agente surfactante (Dissolvan) e misturadas com C5+. Após a mistura dos constituintes, fez-se a separação por duas rotas: centrífuga ou gravitacional. Foram encontrados BSW médio da borra de 60%, salinidade de 31734 mg/L, densidade de 0,9794 g/cm³ e °API de 7,23. As eficiências de separação foram mensuradas em termos da recuperação de óleo, tendo sido alcançados valores médios de 86,4 e 52,5% para os processos centrífugos e gravitacionais, respectivamente.

  • DAYENE NUNES RIBEIRO
  • EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE SEMENTES DE MARACUJÁ DO MATO (Passiflora cincinnata): AVALIAÇÃO CINÉTICA E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 23/05/2018
  • Dissertação
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  • O maracujá do mato (Passiflora cincinnata) vem chamando atenção de produtores e consumidores do nordeste do Brasil por oferecer benefícios à saúde devido a seus compostos. Assim sendo, a atividade antioxidante e cinética de extração do óleo de sementes do maracujá do mato (Passiflora cincinnata) foram avaliadas neste trabalho. Foram realizadas extrações com CO2 supercrítico puro (SFE/CO2), CO2 supercrítico com isopropanol (SFE/CO2 + ISOC3), por Soxhlet (ES) e por ultrassom (EU) com metanol, etanol e hexano. No processo de extração com fluido supercrítico foi utilizado planejamento experimental fatorial 23 com tréplica no ponto central, sob condições do processo, temperaturas de 20, 40 e 60ºC, pressões de 15, 20 e 24 MPa e vazão de solvente de 2, 3 e 4 mL min-1 para a SFE/CO2, concentração de isopropanol de 2, 4 e 6% e vazão de solvente fixada em 2 mL min-1 para a SFE/CO2 + ISOC3. A cinética de extração foi avaliada nas condições de 24 MPa/20ºC/4 mL min-1 para SFE/CO2 e 24 MPa/60ºC/6% para SFE/CO2 + ISOC3. Foram usados os modelos de Tan e Liou, de Esquível e de Martínez para ajuste da curva cinética. O modelo de Martínez foi o que melhor se ajustou à curva cinética, que resultou em menor erro médio relativo (Em). Dentre as formas de extração, a que obteve maior rendimento global do óleo (25,77%) foi a por ultrassom. Os melhores resultados da atividade antioxidante foram: pelo método DPPH (51,17, 295,45 e 219,86 μg mL-1), ABTS (53,96, 69,17 e 50,30 μMTEAC g-1 de óleo), compostos fenólicos (699,39, 764,82 e 604,96 mgGAE 100g-1 de óleo) e atividade quelante (53,96, 69,17 e 50,30%) que foram obtidas nas amostras de óleo com CO2 supercrítico puro e nas extrações por ultrassom e Soxhlet utilizando o solvente metanol, respectivamente. A composição físico-química da semente apresentou 32,18% de lipídeos. Enquanto que a composição do óleo foi avaliada por espectrometria e foram encontrados alguns compostos fenólicos como: tocoferol, ácido gálico, ácido clorogênico, biochanina e naringenina. Também foi observada a composição volátil do óleo, na qual foram encontrados quatro ácidos graxos sendo o ácido linoleico em quantidade majoritária.

  • DEGIVAL RODRIGUES GONÇALVES JÚNIOR
  • Síntese de carvão ativado magnético (Cocos nucifera L. e ferrita de cobalto) para remoção de fenol de soluções aquosas
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 30/04/2018
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foi proposta alternativa de utilização do resíduo agroindustrial endocarpo do coco (Cocos nucifera L.) como matéria-prima na síntese de adsorvente magnético visando a remoção de fenol de soluções aquosas. O adsorvente sintetizado, denominado carvão ativado magnético (MAC), foi preparado por meio da coprecipitação da ferrita de cobalto (CoFe2O4) na superfície do carvão ativado (AC) obtido a partir do endocarpo do coco. A caracterização do MAC foi realizada através das análises do ponto de carga zero (PCZ), área superficial BET (Brunauer, Emmett e Teller), microscopia eletrônica de varredura (MEV), fluorescência de raios X (FRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX) e curvas de magnetização. O método de regeneração do adsorvente foi proposto para avaliar a reutilização do MAC em ciclos sucessivos de adsorção/dessorção. Os resultados mostraram que os compostos magnéticos apresentam estrutura cristalina cúbica recoberta na superfície do carvão ativado. O MAC apresenta estrutura microporosa, com grupos funcionais que podem atuar como sítios de adsorção. Os estudos cinéticos indicaram que a adsorção é seguida pelo modelo cinético de pseudossegunda ordem e o equilíbrio de adsorção é controlado pela isoterma de Langmuir, com máxima capacidade de adsorção de 116,4 mg g-1. Os experimentos de dessorção revelaram que o MAC pode ser reutilizado viavelmente por pelo menos três ciclos de adsorção.

  • PAULO CARDOZO CARVALHO DE ARAÚJO
  • ADSORÇÃO DE CO2 EM CARVÃO ATIVADO PRODUZIDO A PARTIR DE ENDOCARPO DO COCO (Cocos nucifera L)
  • Orientador : JOSE JAILTON MARQUES
  • Data: 28/02/2018
  • Dissertação
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  • Uma temática bastante consolidada no âmbito do controle da poluição industrial, volta à tona com grande enfoque na pesquisa científica mundial: a separação de dióxido de carbono de correntes gasosas, conhecida como captura e sequestro de CO2, com o objetivo de evitar o aumento da sua concentração na atmosfera terrestre, uma vez que esse poluente intensifica o efeito estufa. Nesse contexto, o uso de sistemas de captura de CO2 baseados na adsorção é foco de diversos projetos de pesquisa, todos com propósitos de conciliar a síntese de materiais adsorventes de baixo custo com o elevado desempenho na captura de dióxido de carbono. Neste trabalho, estudou-se a adsorção de CO2 pelo carvão ativado produzido a partir do endocarpo do coco (Cocos nucifera L.), o qual foi caracterizado por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), fluorescência de raios-X (FRX), quantificação de grupos ácidos e básicos via método de Boehm, microscopia eletrônica de varredura (MEV), área específica de BET, análise termoanalítica, determinação da umidade e pH. Foram realizados ensaios de adsorção pela técnica volumétrica estática em uma coluna de leito fixo, com aquisição online de dados de pressão do sistema com precisão de 10-4 bar, nas temperaturas de 15, 24 e 35°C e pressão inicial de até 3,4 bar. A avaliação do equilíbrio de remoção do CO2 foi feita através da análise das isotermas de adsorção, tendo os dados experimentais exibido melhor ajuste ao modelo de Langmuir. O tempo necessário para atingir a saturação do adsorvente foi de 40 a 60 minutos, determinado a partir das curvas cinéticas, sendo que o modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. O carvão ativado produzido apresentou uma boa capacidade de adsorção do CO2, o que pode estar associado à natureza da área superficial, e à presença de grupos orgânicos e inorgânicas aptos a promoverem interações químicas com o dióxido de carbono, mostrando-se inversamente proporcional ao aumento de temperatura do leito de adsorção, sendo a maior quantidade adsorvida encontrada de 76,0376 mg.g-1, a 15°C. Os resultados obtidos através dos ciclos de regeneração evidenciaram que a faixa de temperatura de regeneração, determinada a partir das análises térmicas do carvão, foi um parâmetro que comprovou a viabilidade do adsorvente produzido, o qual manteve a capacidade adsortiva após três ciclos consecutivos de adsorção/dessorção.

  • VANESSA DAIANY VIEIRA MEDEIROS
  • Estabelecimento de uma base de informações para a parte arbitrária da força de interação em uma suspensão particulada
  • Orientador : ANTONIO SANTOS SILVA
  • Data: 23/02/2018
  • Dissertação
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  • O escoamento em meios porosos é relevante em diversas áreas de interesse científico e tecnológico. É possível citar uma série de operações unitárias, concernentes à Engenharia de Processos Químicos, envolvendo sua aplicação, como em reatores de leito fixo, filtração, secagem, cromatografia, adsorção, conversores catalíticos para a redução de poluentes automotivos, sedimentação, transporte de sólidos por arraste de fluidos, dentre outras. A ampla aplicação do processo de escoamentos em meios porosos requer, cada vez mais, estudos sobre formulações teóricas, visando uma modelagem mais generalizada que contemple o aparecimento de novos termos nas equações de balanços, como o poder das forças de interação e acoplamentos termodinâmicos, inclusive grandezas arbitrárias quando há algum tipo de restrição. Neste sentido, pode ser destacada a formulação teórica para um meio poroso com restrição de incompressibilidade, modelado pela teoria contínua de misturas sem reações químicas, que, quando aplicada ao movimento de uma suspensão particulada com restrição de incompressibilidade, fornece equações de balanços envolvendo grandezas arbitrárias, onde relações entre grandezas produzem várias formas de sistemas de equações para o movimento de tal suspensão. Com base em relações de grandezas arbitrárias, é introduzida a chamada fração de pressões arbitrárias, com intuito de facilitar a obtenção de uma expressão mais adequada para a parte arbitrária da força de interação. O estabelecimento de informações para a parte arbitrária da força de interação é feito com base na modelagem matemática do movimento gravitacional de uma suspensão particulada, com restrição de incompressibilidade, em proveta. Na qual são utilizadas a fração de pressões arbitrárias, soluções exatas, equações constitutivas para as partes arbitrárias da força de interação e de cada tensor tensão. Com isso, é obtida uma expressão para a parte arbitrária da força de interação, em função da porosidade, envolvendo parâmetros básicos produzidos pela modelagem. São mostrados resultados numéricos para os parâmetros básicos e para a força de interação.

  • JOÃO PAULO ALMEIDA FREITAS
  • AVALIAÇÃO DO EFEITO ANTIOXIDANTE DE EXTRATOS NATURAIS NA ESTABILIDADE OXIDATIVA DE BIODIESEL
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 22/02/2018
  • Dissertação
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  • A produção e utilização de biodiesel, incentivadas, entre outras, pela questão ambiental, vêm crescendo notavelmente com o passar dos anos. No Brasil, a maior parte é produzido com óleo de soja, seguido pelas gorduras animais e óleo de algodão. O óleo de algodão como fonte de biodiesel agrega valor à semente, uma vez que a fibra é o principal produto da oleaginosa. Essas matérias primas possuem em sua composição ácidos graxos insaturados, tornando o biodiesel susceptível a oxidação, o que prejudica o processo de transporte, armazenagem e utilização. Uma possível maneira de reduzir tal processo é utilizando aditivos antioxidantes. Comercialmente utilizam-se antioxidantes sintéticos que, apesar de sua eficácia, possuem limitações devido à sua não biodegradabilidade e toxicidade. Nesse contexto, surgem os antioxidantes naturais, que vêm sendo estudados como possíveis substituintes para os antioxidantes sintéticos e assim tornar o biodiesel uma fonte de energia ainda mais sustentável e menos poluente. Ainda, a utilização de mais de um antioxidante simultaneamente pode resultar em sinergia positiva, potencializando a ação antioxidante dos aditivos, além de possibilitar a redução da quantidade utilizada e, consequentemente, aumentando a rentabilidade do biocombustível. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito antioxidante de extratos vegetais – catequina, curcumina e quercetina – na estabilidade oxidativa do biodiesel metílico do óleo da semente de algodão. Para tanto, foi avaliado o desempenho de cada aditivo individual e de suas combinações binárias e ternárias para diferentes concentrações no biodiesel – 1000, 2000 e 3000 ppm. O biodiesel foi sintetizado pela rota metílica utilizando hidróxido de potássio como catalizador e caracterizado em viscosidade cinemática (ASTM D445), teor de água (ASTM D6304), ponto de entupimento de filtro a frio (ASTM D6371), índice de acidez (NBR 14448), estabilidade oxidativa (EN 14112) e teor de éster (EN 14103). Para avaliação do potencial antioxidante dos extratos, o antioxidante sintético BHA foi utilizado como referência. Para avaliar o efeito combinado dos extratos, foi utilizado o planejamento experimental do tipo simplex centroide aumentado. A análise estatística foi realizada utilizando o software Statisca versão 10.0 com 95% de confiança. Os resultados foram analisados em termos de gráfico de Pareto, superfície de resposta, curvas de nível e análise de variância. O biodiesel sintetizado apresentou valores das propriedades mensuradas satisfatórios e no geral dentro das especificações. A estabilidade ficou a baixo do estabelecido na norma como já esperado, evidenciando a necessidade da utilização de antioxidantes. Com relação à ação antioxidante dos extratos, todos os três apresentaram poder antioxidante para o biodiesel estudado, sendo a catequina e a quercetina mais eficientes que o BHA. O aumento da concentração de extratos aumentou a estabilidade do biodiesel para todos os casos. Quando utilizados em combinação, os extratos apresentaram sinergia estatisticamente significante apenas para o modelo de 1000 ppm, cabendo o modelo cúbico de resposta. Os planejamentos de 2000 e 3000 ppm resultaram no modelo linear, uma vez que as interações não foram significativas. Os planejamentos apresentaram de forma geral erro relativo baixo, evidenciando o ajuste dos mesmos, comprovado com os experimentos de representatividade, os quais também resultaram em erros baixos.

  • WALBER ALVES CRUZ LIMA
  • ESTUDO CINÉTICO DA REAÇÃO DE CURA DO SISTEMA DGEBA/m-PDA UTILIZANDO MODELOS EMPÍRICOS E MECANICISTAS
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 16/02/2018
  • Dissertação
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  • Compósitos de matriz polimérica por apresentarem baixa densidade, resistência à corrosão, alta força e rigidez, são materiais bastante utilizados nas indústrias de processos, de construção civil, de mecânica e de elétrica. Esses compósitos são compostos por uma resina polimérica e um agente endurecedor, sendo as resinas epóxis, devido a sua vasta aplicabilidade na indústria, mais utilizadas como matriz polimérica do compósito. Na reação de polimerização de resinas epóxis com agentes de cura, obtém-se um polímero termorrígido com excelentes propriedades mecânicas, com boa resistência química, de alto isolamento elétrico e estabilidade térmica. O desenvolvimento de tecnologias na área de resinas poliméricas tem abrindo caminhos para novas pesquisas na área de cinética de cura. Durante o processamento dessas resinas, várias reações ocorrem simultaneamente e mudanças nas propriedades física e química do material acontecem, dificultando a análise dessa cinética complexa. O estudo dos parâmetros cinéticos dessa reação exotérmica é uma etapa fundamental no processamento da reação de cura dos compósitos poliméricos. O conhecimento desses parâmetros permite obter os produtos nas especificações desejadas, objetivando reduzir os custos de produção e melhorar as propriedades dos produtos. A descrição da cinética da reação de cura é feita por meio de modelos que podem ser classificados em empírico e mecanicista. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo estimar parâmetros cinéticos a partir de dez modelos mecanicistas e empíricos propostos para a reação da resina polimérica, Diglicídil Éter de Bisfenol A (DGEBA), com o agente endurecedor Meta-Fenileno Diamina (m-PDA). Os modelos foram incorporados a um sistema de equações algébrico diferenciais oriundas dos balanços de massa e energia, resolvidas por meio da sub-rotina DASSL em linguagem de programação FORTRAN por meio de um pacote de software (ESTIMA) que faz a estimação por meio de algoritmos heurísticos (PSO ou BAT). Quatro misturas reacionais foram preparadas: em proporção estequiométrica (I), em excesso de m-PDA (II) e com adição de fibras sintéticas (III) e naturais (IV). A abordagem desse estudo é diferenciada por utilizar somente os dados do fluxo de calor fornecidos pelo DSC para estimar os parâmetros da cinética da cura, a partir dos modelos propostos e dos balanços de massa e energia. Por meio do ajuste de dados, o valor da função-objetivo e das análises dos parâmetros e seus limites foram definidos os modelos que melhor representaram o sistema reacional de cura. A partir da estimação dos ensaios não isotérmicos e isotérmicos da reação em proporção estequiométrica, o Modelo mecanicista 05, que leva em consideração o efeito da razão da reatividade e as fracas interações entre os monômeros das aminas, foi o que se adequou melhor a mistura reacional DGEBA/m-PDA. Os Modelos 01, semi-empírico de Horie et al. (1970) e o Modelo 06, empírico de Kamal et al. (1973), consagrados pela literatura, apresentaram também bons resultados e devido a sua simplicidade podem ser preferíveis. A avaliação do efeito do excesso de amina na reação demonstrou o quanto à quantidade de agente endurecedor influencia fortemente na velocidade da mesma. O estudo preliminar da adição de fibras sintética e naturais na reação DGEBA/m-PDA não apresentou indícios de que as fibras alteram significativamente a cinética.

  • TAMIRES SILVA DE SANTANA
  • Estudo de sabões de óleos vegetais como inibidor de corrosão em fluido salino
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 26/01/2018
  • Dissertação
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  • A corrosão é um problema comum na indústria petrolífera, pois diversos equipamentos e oleodutos são compostos de aço carbono, material de baixa resistência à corrosão principalmente a eletroquímica, que ocorre na presença de eletrólito, à exemplo dos sais presentes na água produzida junto ao petróleo. No presente trabalho foi utilizado sabões de óleos vegetais por ser um produto baixo custo e ambientalmente amigável. Os 4 tipos de tensoativos obtidos através da saponificação de óleos vegetais de mamona (OMS), coco (OCS), soja (OSS) e girassol (OGS) foram avaliados como inibidores de corrosão para meio contendo NaCl 3,5%. Os tensoativos foram caracterizados por tamanho de partícula/gotícula, ângulo de contato e tensão superficial para análise da concentração micelar crítica. Parâmetros eletroquímicos foram calculados a partir das curvas de polarização que geram conhecimento da cinética das reações anódicas e catódicas. As eficiências de inibição a corrosão foram calculadas a partir dos valores de densidade de corrente de corrosão, obtidos através de metodologia de extrapolação das curvas de Tafel. O OMS apresentou melhor eficiência de inibição da corrosão, com valor máximo de 93% para a concentração de 10-1 mol/L. Os demais tensoativos estudados também apresentaram resultados de eficiência satisfatórios, porém com baixa solubilidade em NaCl.

2017
Descrição
  • PAULO EDUARDO RESENDE FILHO
  • Fluidização de partículas de bagaço de laranja assistida pelo uso de sólidos inertes
  • Orientador : MANOEL MARCELO DO PRADO
  • Data: 18/12/2017
  • Dissertação
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  • A crescente demanda por energia tem sido fortemente influenciada pelo desenvolvimento econômico e social dos países. Nesse panorama, como alternativa ecológica e renovável, os resíduos orgânicos advindos dos setores agroindustriais são vistos como forma alternativa de suprimento energético. Por ser o Brasil o maior produtor mundial de laranja, o bagaço da laranja gerado na fabricação do suco de laranja aparece como uma potencial fonte de biomassa para geração de energia. A tecnologia de leito fluidizado vem sendo bastante utilizada em processos de secagem e de conversão termoquímica de biomassa para fins energéticos. Para tanto, há a necessidade de estudo prévio do comportamento fluidodinâmico do leito. Leitos compostos por monopartículas de biomassa de laranja apresentam uma má qualidade de fluidização, devido à tendência de formar caminhos preferenciais. Uma das formas de melhorar a fluidização é a utilização de partículas inertes. Com isso, o objetivo do trabalho foi estudar a fluidodinâmica da mistura binária composta por partículas de bagaço de laranja e partículas inertes em leito fluidizado. Para determinação das curvas características foram utilizados transdutores de pressão diferencial piezo-resistivo MPX5010DP acoplados a uma placa de aquisição Arduíno Uno. Um sistema foi desenvolvido em Scilab para auxiliar na coleta e tratamento dos dados fornecidos pelos arduinos. O estudo experimental foi conduzido de modo a avaliar a influência de diferentes partículas de inertes (areia e polietileno) com massas específicas e diâmetros médios diferentes, sobre as vazões e quedas de pressão na condição de mínima de fluidização de misturas binárias com bagaço de laranja nos teores de umidade de 15%, 45% e 75% e nas frações mássicas de 5%, 10% e 15%, fixada uma massa total do leito de 1400 g. As misturas foram classificadas como do tipo D de Geldart e a fluidização foi classificada como agregativa com base no valor calculado do número de Froude. Apesar das misturas binárias com polietileno terem tido o melhor índice de fluidização médio (0,8452 ± 0,0162), as misturas binárias com areia de 0,93 mm tiveram o menor valor médio de vazão de mínima fluidização (45,50 ± 7,30) m3/h. As misturas binárias com areia de 1,85 mm se mostraram mais adequadas para serem utilizadas em leito de jorro.

  • RAELSON LIMA SERRA
  • APLICAÇÃO DE RADIAÇÃO INFRAVERMELHA PARA A SECAGEM DE RESÍDUOS DA AGROINDÚSTRIA DO AÇAÍ
  • Orientador : LUANDA GIMENO MARQUES
  • Data: 15/12/2017
  • Dissertação
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  • A agroindústria é um setor importante para a economia brasileira, promovendo desenvolvimento e crescimento ao país. Dentre as agroindústrias, a produtora de suco de açaí destacou-se nos últimos tempos, uma vez que o consumo de açaí tem alcançado maiores proporções a nível nacional. O caroço do açaí (Euterpe oleracea), que representa 83% do fruto, é o resíduo mais significativo desta produção, apresentando elevado potencial para reaproveitamento, devido o volume descartado pelo setor de produção. Uma alternativa promissora é utilizar o caroço na forma de biomassa verde, para produção de energia renovável, considerando seu baixo nível de emissão de dióxido de carbono. A biomassa tem sido muito utilizada na produção de energia elétrica, bem como, em bio-etanol por fermentação, bio-óleo por pirólise, e gás de síntese por gaseificação. No entanto, o teor de umidade pode influenciar negativamente nesse processo, havendo necessidade de aplicar um método de secagem para que esse teor de umidade não afete a produção de energia com o material. Dentre as técnicas existentes a secagem por radiação infravermelho (IV) vem se destacando. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar o potencial de aplicação da radiação infravermelho no processo de secagem de resíduos da agroindústria do açaí através de uma abordagem experimental dos aspectos relacionados à transferência de calor e massa e consumo de energia. Portanto, com base nos experimentos realizados foi possível analisar a cinética de secagem dos caroços de açaí a partir da emissão contínua, intermitente de radiação IV a diferentes temperaturas, bem como a influência das velocidades do ar empregadas e avaliar o consumo energético em tais condições. Considerando os aspectos físicos, os caroços de açaí, estão em sua maioria com faixa de diâmetro entre 11 e 12 mm, correspondendo a cerca de 50% do total dos caroços analisados. A umidade inicial está, em média, em 36% (b.u.). E, Para a secagem híbrida, a melhor condição esteve na velocidade do ar de 0.5 m/s e 140°C com maior economia e menor tempo para a partícula atingir a umidade desejada, de 10 a 15% conforme literatura. O encolhimento afetou a difusividade efetiva do material, de forma que para o híbrido os valores encontrados de Deff foram menores quando comparados aos do intermitente e contínuo. O poder calorifico encontrado indica que o caroço possui boas características para ser usado na geração de energia, com possível produção de 46,438 MWh/mês. Os dados evidenciam o potencial das técnicas empregadas para a secagem dos caroços de açaí. Com destaque para a secagem IV associado a convecção que permite maior conservação física das amostras.

  • LAYANE FERNANDES DE SOUSA MOURA
  • Adsorção de dióxido de carbono utilizando o biochar produzido a partir de sementes de mangaba (Hancornia speciosa)
  • Orientador : JOSE JAILTON MARQUES
  • Data: 31/10/2017
  • Dissertação
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  • A concentração dos gases de efeito estufa tem aumentado consideravelmente na atmosfera terrestre devido às ações antrópicas, intensificando o aquecimento global e desencadeando mudanças climáticas. Por conta desse cenário, ações estão sendo tomadas para reduzir as emissões desses poluentes, sobretudo o dióxido de carbono, CO2. O Protocolo de Kyoto (Kyoto, Japão, 1997) e a 21ª Conferência das Partes, COP21 (Paris, 2015), são exemplos de acordos globais para a redução das mudanças climáticas. Nesse contexto, tecnologias avançadas para o sequestro de dióxido de carbono estão em desenvolvimento, dentre as quais aquelas baseadas na adsorção física vêm se destacando. O presente estudo integra essa classe de processos e utilizou um biochar produzido através da pirólise das sementes da mangaba (Hancornia speciosa) como material adsorvente. O biochar foi caracterizado quanto à área superficial, diâmetro de poros, morfologia, grau de cristalinidade e determinação dos grupos funcionais. A adsorção de CO2 foi realizada utilizando-se a técnica volumétrica estática, variando-se a pressão inicial do sistema que consistiu numa coluna de leito fixo em escala semi-piloto. Os dados experimentais foram ajustados a modelos já conhecidos da literatura. O modelo de Freundlich foi o que melhor se ajustou, constatando assim a adsorção em multicamadas. A cinética de adsorção seguiu o modelo de difusão intrapartícula, indicando que a difusão é a etapa limitante do processo. Foi realizado o estudo regenerativo do adsorvente até o terceiro ciclo de saturação/regeneração e verificou-se altas capacidades adsortivas, com valores máximos de 5,21; 6,18; 6,34 e 6,50mol CO2/kg de biochar para o biochar virgem e regenerado no primeiro, segundo e terceiro ciclo, respectivamente.

  • MICHEL FRANKLIN DOS SANTOS
  • EXTRAÇÃO DE ÓLEO DE SEMENTE DE GRAVIOLA (Annona muricata L.) E MANGABA (Hancornia speciosa Gomes): Estudo Cinético e Avaliação da atividade antioxidante
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 29/09/2017
  • Dissertação
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  • Os antioxidantes são compostos que atuam na prevenção da oxidação de alimentos por combinação da eliminação de radicais livres, metais quelantes pró-oxidativos, extinção do oxigênio singleto e fotossensibilizadores, que de forma geral, possuem efeitos benéficos à saúde humana e previnem a deterioração de alimentos. Resíduos agroindustriais de frutas tropicais muitas vezes são descartados de modo inadequado gerando diversos problemas ao meio ambiente. Assim, é promissor a busca de processos que possam agregar valor a estes subprodutos da indústria alimentícia, a exemplo das sementes de Graviola (Annona muricata L.) e de Mangaba (Hancornia speciosa Gomes), que são fontes potenciais de compostos antioxidantes como os polifenóis. Várias são as técnicas de extração convenientes para a extração desses bioativos que vão desde técnicas convencionais com solventes orgânicos (Soxhlet) a extrações alternativas com fluidos pressurizados (extração com fluido supercrítico e extração com líquido pressurizado). Diante deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antioxidante dos óleos de sementes de Graviola e Mangaba por diferentes técnicas de extração, bem como estudar o comportamento cinético da extração em condição supercrítica e com líquido pressurizado. As técnicas de extração supercrítica e com etanol pressurizado foram executadas com a variável pressão na faixa de 100-200 bar e temperatura de 40ºC-80ºC e o vazão de etanol pressurizado de 0,5-1,0 mL/min. Os resultados obtidos para rendimento de óleo com a extração com fluido supercrítico foram melhores quando se utilizou CO2 + cossolvente etanol 10,9% (m/m) e 4,6% (m/m) na condição de 200 bar e 40 ºC para as sementes de graviola e mangaba, respectivamente. Na extração com etanol pressurizado o rendimento foi em torno de 12% (m/m) para semente de graviola na condição de 100 bar, 80 ºC e vazão 1 mL/min, já para a semente de mangaba o rendimento foi 8,3% (m/m) na condição de 200 bar; 80 ºC e vazão 1 mL/min. Referente à extração com Soxhlet os rendimentos obtidos foram de 36% (m/m) e 23,3% (m/m) para as sementes de graviola e mangaba, nessa ordem. O processo que apresentou melhor qualidade de óleos para as duas sementes foi a extração com etanol pressurizado, tendo como maior quantidade de compostos fenólicos totais obtida no óleo de semente de graviola 4751,1 mg EAG/100 g obtido na condição de pressão igual a 100 bar; temperatura 80 ºC e vazão 1 mL/min, e para a semente de mangaba foi 2978,4 mg EAG/100 g na condição de pressão igual a 200 bar; temperatura 80 ºC e vazão 1 mL/min, quanto aos valores de atividade antioxidante, os melhores resultados também foram obtidos nas mesmas condições com valores de IC50 de 321,0 µg/mL e 506,3 µg/mL para as sementes de graviola e mangaba, respectivamente. O perfil químico dos óleos de semente de graviola nas diferentes técnicas de extração quanto aos compostos fenólicos específicos e vitamina E foram semelhantes entre si, já em relação aos óleos de semente de mangaba a composição de compostos fenólicos específicos e vitamina E variou entre as diferentes técnicas de extração, sendo os óleos obtidos da extração com líquido pressurizado com maior quantidade de compostos fenólicos identificados e maior quantidade de vitamina E. Os processos de extração alternativos com fluidos pressurizados foram capazes de obter óleos das duas sementes com qualidade superior aos óleos obtidos por extração convencional.

  • LUCAS RIBEIRO DOMINGUES
  • DESENVOLVIMENTO DE FLUIDOS DE PERFURAÇÃO DE EMULSÃO INVERSA A BASE DE ÉSTERES DE ÓLEOS E GORDURAS RESIDUAIS DE FRITURA
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 31/08/2017
  • Dissertação
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  • Os fluidos de perfuração biosintéticos á base de ésteres vem sendo cada vez mais utilizados como substituintes dos fluidos a base de óleo diesel e óleo mineral, devido às preocupações ambientais, pois além de terem as mesmas características e rendimento, apresentam uma melhor biodegradabilidade e nível de toxidade muito inferior quando comparados com os fluidos derivados de petróleo. O sucesso e o custo das operações de perfuração dependem fundamentalmente da qualidade do fluido utilizado e estes exercem, devidamente, suas funções quando suas propriedades reológicas, tais como, viscosidade plástica, limite de escoamento e forças géis (final e inicial), são ajustadas para cada tipo de situação desejada. Posto isto o presente estudo visou o desenvolvimento de fluidos de perfuração de emulsão inversa, com baixa toxidade e alta eficiência, utilizando o éster produzido através de óleos e gorduras residuais de fritura (OGR) como fase contínua. Foi realizado um planejamento fatorial 23, a relação óleo/água e as concentrações de agente molhante e de emulsificante foram variados em dois níveis com três repetições no ponto central, totalizando onze formulações. Onde foi avaliado através do teste de análise de variâncias (ANOVA), com um nível de significância de 95 %, como e quais aditivos influenciaram nas propriedades reológicas, tixotrópicas e na estabilidade elétrica dos fluidos produzidos. Além disso, foram analisadas as estabilidades, térmica (TG) e oxidativa. O comportamento reológico e a viscosidade aparente de todas as formulações também foram avaliados em três temperaturas distintas, 30, 50 e 70 °C e os dados foram ajustados aos modelos de Bingham e Herschel-Bulkley, foi verificado uma tendência da viscosidade aparente dos fluidos diminuir com o aumento da temperatura, as formulações desenvolvidas se comportam como fluido binghamiano, portanto o modelo da Bingham é capaz de representar melhor os fluidos desenvolvidos. A análise do planejamento experimental, concluiu- se que a razão óleo/ água de 75/25, a concentração de emulsificante 1.11 % (m/m) e de 0.16 % (m/m) de agente molhante, representativas da formulação F3 obtiveram os melhores resultados para as propriedades analisadas. Foi obtido o valor de 213 V no ensaio de estabilidade elétrica, o período de indução desta amostra foi de 39,54 horas, o fluido F3 apresentou uma elevada estabilidade térmica, com uma degradação mássica total (100 %) á 893.19 °C, a viscosidade plástica e a tensão limite de escoamento obtidas foram 0.039 Pa.s e 10.56 Pa respectivamente, os valores de força gel inicial foi de 9.2 Pa e o gel final foi 11.7 Pa, apresentando uma tixotropia (∆G) de 2.5 Pa, os parâmetros reológicos e tixotrópicos obtidos para esta formulação apresentam conformidade com o estudos de outros autores, sendo considerados satisfatórios.

  • SÁVIO SAYANNE ANDRADE SILVA
  • SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTOS BIFÁSICOS ESTRATIFICADOS APLICANDO A TÉCNICA DE FLUIDODINAMICA COMPUTACIONAL
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 24/08/2017
  • Dissertação
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  • Escoamentos bifásicos podem ser encontrados nas mais diferentes áreas da indústria química, alimentícia, de conversão energética, processamento de materiais, bem como nas de petróleo e gás. Nesta última em particular, em setores como produção e transporte, esses escoamentos percorrem grandes distâncias em trechos ascendente ou descendente, resultando em modificações nas propriedades da mistura. O correto entendimento do comportamento dessa mistura em cada trecho do escoamento é de fundamental importância para que problemas relacionados com a garantia do escoamento possam ser previstos e antecipados, assegurando também viabilidade técnica e econômica do campo petrolífero. Devido aos recentes avanços tecnológicos em áreas como modelagem e simulação, aplicações de técnicas alternativas como a fluidodinâmica computacional (CFD) vêm sendo de grande valia nessas investigações, devido principalmente ao seu baixo custo quando comparados com a construção de aparatos experimentais. Diante deste contexto, este trabalho teve como finalidade a aplicação da da técnica de fluidodinâmica computacional para a reprodução do escoamento bifásico presente em tubulações industriais, tendo como base a implementação de um modelo algébrico interfacial (AIAD).

  • GEORGE ROCHA SANTOS LIMA
  • SINTESE DE ADITIVOS POLIMÉRICOS A PARTIR DA MODIFICAÇÃO DA POLIACRILAMIDA PARA CORREÇÃO DE PERFIL DE ESCOAMENTO DE ÓLEO PESADO
  • Orientador : GISELIA CARDOSO
  • Data: 17/08/2017
  • Dissertação
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  • A extração e a manutenção da produção de óleo pesado é hoje o grande desafio da indústria de petróleo. A Injeção de fluidos contendo aditivos poliméricos para correção de perfil de escoamento de óleo representa uma das diversas técnicas que permitem alcançar, com objetividade, a melhoria do ambiente de escoamento de óleo pesado. Como os polímeros são, na sua maioria, são insolúveis e/ou apresenta difícil solubilidade em água, um caminho alternativo para lhes conferir esta propriedade é através de substituição, na sua cadeia principal, de grupos polares ou caso este já estejam presentes, introduzir grupos volumosos que diminuam o seu grau de cristalinidade. Processos de polimerizações em emulsão inversa e polimerização em micro emulsões assim como a polimerização micelar tem sido empregados na obtenção de polímeros para uso como aditivo em processos industriais. No presente trabalho, polímeros anfifílicos foram sintetizados a partir da modificação da poliacrilamida com monômeros hidrófobos de p-fenilenodiamida, o-fenilenodiamida e 4 – amidoprididina em concentrações de 05, 1, 2,5, 5 e 10% (m/m) e estão sendo caracterizados por reológica, em ambiente de concentração sal do cenário do campo petrolífero do pré-sal, em bancada de laboratório.

  • VINÍCIUS FERNANDES MENDONÇA DANTAS
  • CONVERSÃO TERMOCATALÍTICA DE ÓLEO DE GIRASSOL SOBRE CATALISADORES HETEROGÊNEOS MICROPOROSOS TIPO BETA E FERRIERITA
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 31/07/2017
  • Dissertação
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  • Devido à necessidade global pela descoberta de novos combustíveis em função da crescente escassez dos combustíveis fósseis, a cada dia vêm crescendo os investimentos para descoberta de novas fontes energéticas. Em meio a isso, os combustíveis oriundos de fontes renováveis têm-se estabelecido como uma forma aplicável e alternativa em relação aos combustíveis derivados do petróleo. O presente trabalho teve como objetivo a valorização do óleo de girassol através do processo de pirólise termocatalítica desse óleo utilizando catalisadores heterogêneos do tipo Beta (BEA) e Ferrierita (FER). Os catalisadores foram obtidos comercialmente nas formas sódica e amoniacal da Zeolyst International, sendo esses submetidos a processos de troca iônica e calcinação, a fim de se obter as formas ácidas H-FER e H-BEA. Os mesmos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX) e adsorção de nitrogênio à 77K que mostraram que após os processos de troca iônica e calcinação os catalisadores apresentaram as estruturas características e com alta pureza. Os ensaios de pirolise térmica e catalítica do óleo de girassol foram realizados na faixa de temperatura de 25 a 900oC variando-se a razão catalisador/óleo em 10, 20 e 40% e todos os ensaios foram realizados em diferentes taxas de aquecimento de 5, 10 e 20 oC min-1. Os resultados obtidos mostraram que ambos os catalisadores foram mais eficientes na conversão do óleo de girassol em comparação com a pirólise do óleo de girassol puro, e que ocorreu uma influencia direta do aumento da conversão com a razão catalisador/óleo. Pode-se observar um melhor desempenho da zeólita H-BEA propiciando maiores conversões na mesma temperatura e temperaturas menores para o processo sob mesmas conversões. Através do estudo cinético pelo modelo de Vyazovkin verificou-se uma diminuição significativa nas energias de ativação do processo em cada faixa de conversão estudada. Foi observado que a zeólita H-BEA obteve melhores resultados com relação a redução na energia de ativação global (H-BEA<H-FER<óleo puro), sendo alcançado para uma conversão de 50% uma redução de cerca de 65 % de gasto energético em relação ao óleo puro.

  • JOSÉ AGUIAR DOS SANTOS JUNIOR
  • DESENVOLVIMENTO DE UM SECADOR TIPO ESTEIRA CIRCULAR ASSISTIDO POR AQUECIMENTO INFRAVERMELHO PARA A SECAGEM DE BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR
  • Orientador : MANOEL MARCELO DO PRADO
  • Data: 28/07/2017
  • Dissertação
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  • Dada a importância da secagem em diversos setores industriais e o alto consumo energético envolvido nesse tipo de processo, desenvolveu-se nesse trabalho um secador tipo esteira, assistido por uma fonte alternativa de energia eletromagnética na região do infravermelho. A etapa inicial do projeto foi a identificação das necessidades, possíveis configurações foram analisadas e após a seleção da melhor configuração foi realizado o detalhamento do projeto, através do dimensionamento mecânico, elétrico e instrumentação. Em seguida, ocorreu a construção, montagem e operação do protótipo. Para avaliar o desempenho do secador tipo esteira foi utilizado bagaço de cana-de-açúcar, já que a remoção de umidade proporciona o aumento do potencial energético do bagaço. O bagaço da cana-de-açúcar, resíduo final da retirada do caldo da cana-de-açúcar (Saccharum Officinarum), é uma das matérias primas de biomassa mais utilizadas no Brasil. Foi realizada a preparação e caracterização física do bagaço de cana, com teor de umidade inicial de 64,94 ± 0,54% em b.u.. A secagem foi realizada em camada fina, com temperaturas da fonte em 300, 400 e 500°C e velocidades de esteira de 2,0, 3,5 e 5,0 rpm, além de experimentos em leito fixo. Durante o processo de secagem foi avaliada a alteração do teor de umidade e da temperatura do bagaço ao longo do tempo, a fim de estudar o comportamento cinético do processo, também foi monitorado o consumo energético. Para o bagaço de cana atingir a umidade de equilíbrio, aproximadamente 0,05 em base seca, o tempo necessário foi de 274, 154, 90 min para as temperaturas de 300, 400 e 500°C e velocidade de esteira de 2,0 rpm, respectivamente. Para as velocidades de 3,5 e 5,0 rpm resultados próximos foram encontrados. Para a condição de leito fixo verificou-se que o tempo necessário para alcançar a umidade de equilíbrio foi de aproximadamente 116, 60 e 44 min para as temperaturas de 300, 400 e 500°C, respectivamente. Os valores de difusividade de umidade efetiva encontrados variaram de 3,959x10-11 e 4,012x10-10 m2/s. As curvas da cinética de secagem foram avaliadas para cinco modelos presentes na literatura para a secagem em camada fina, o modelo selecionado foi o de Midilli. A partir da análise de variância (ANOVA) e do diagrama de Pareto com nível de significância de 5%, percebeu-se que o único efeito significativo foi o termo linear da temperatura. O consumo de energia específica em kWh/g de água foi entre 0,122 e 0,543. A máxima eficiência encontrada foi de 21,84% para a temperatura da fonte IV de 500 °C e leito fixo. Já a maior eficiência para a esteira em movimento foi de 8,78%, na temperatura da fonte IV de 500°C e velocidade de esteira de 2,0 rpm.

  • AMANDA ISABELLY LEITE FIGUEIREDO NASCIMENTO
  • PRODUÇÃO DE GOMA XANTANA A PARTIR DE DIFERENTES RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS
  • Orientador : ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 27/07/2017
  • Dissertação
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  • Goma xantana é o polissacarídeo microbiano sintetizado por bactérias do gênero Xanthomonas e considerado o biopolímero de maior importância comercial nos dias de hoje. Esse destaque é devido, principalmente, a sua capacidade de formar soluções viscosas e estáveis, mesmo em baixas concentrações, em larga faixa de temperatura e de pH. Tem utilização expressiva em diversos segmentos industriais, em especial nas indústrias alimentícia, cosmética e petrolífera. O custo elevado da produção da goma xantana se deve ao substrato utilizado e, por esse motivo, muitas pesquisas têm investigado novas fontes de carbono a partir de resíduos agroindustriais. Além da minimização dos custos de produção, a utilização de fontes alternativas de carbono propiciou a redução dos impactos ambientais causados por essas atividades. O objetivo deste trabalho foi a produção de goma xantana em meios à base de resíduos agroindustriais e suas misturas e posterior estudo de viscosidade aparente do biopolímero obtido. Soro de leite, casca de coco e casca de batata foram empregados neste trabalho como fonte alternativa de carbono, resíduos industriais de alto valor biológico, fácil obtenção e grande disponibilidade, muitas vezes descartados de maneira inadequada. Esse descarte, além de trazer danos à natureza, corresponde ao desperdício de produtos com boas características nutricionais, sendo, portanto, substratos potenciais para a produção de biopolímeros. O estudo da produção a partir de misturas tem como objetivo avaliar se a adição de diferentes fontes de carbono melhora a produtividade e/ou a qualidade da goma obtida, ou se plantas de produção a partir de resíduos agroindustriais deveriam operar com apenas um destes resíduos. O processo fermentativo foi realizado em agitador orbital (shaker) a 200 rpm, utilizando Erlenmeyers de 250 mL, contendo 60 mL de meio de fermentação composto de substrato, 0,01% (m/V) de uréia e 0,1% (m/V) de fosfato de potássio. Foi realizado um planejamento experimental de misturas, do tipo simplex-lattice, variando a composição dos meios fermentativos. Todos os ensaios foram realizados a 28°C, em duplicata, por um período de 72 h. A maior produtividade foi obtida utilizando o soro de leite como substrato fermentativo. Entretanto, a goma obtida não apresentou comportamento pseudoplástico característico, possivelmente devido ao elevado valor nutricional deste substrato Novos estudos para adequação da composição nutricional serão realizados. Para estudo da viscosidade aparente da goma xantana produzida foram preparadas soluções aquosas das gomas na concentração 1% (m/V), a 25°C, para todos os ensaios de fermentação. Para as análises de viscosidade, utilizou-se o viscosímetro digital marca Brookfield acoplado ao software Rheocalc. A goma de melhor qualidade reológica foi a obtida a partir da casca de coco, com um valor de 291,14 cP a 25 s-1 de taxa de cisalhamento. Observou-se que a mistura casca de coco e casca de batata aumentou a qualidade reológica da goma em comparação com a obtida quando da utilização apenas da casca de batata como substrato fermentativo. Os resultados indicaram que há potencial para utilização de combinações de fontes de carbono com a finalidade de aumentar o rendimento e/ou a qualidade da goma.

  • CLIFF IURI DE SOUZA GONÇALVES
  • Aplicação de Técnicas para Estimação de Parâmetros e Discriminação de Modelos em Processos de Adsorção.
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 24/02/2017
  • Dissertação
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  • Adsorção é um processo de separação no qual certos componentes de uma fase fluida são transferidos para a superfície de um adsorvente sólido. Este processo pode ser empregado nas mais variadas áreas, desde em processos de tratamento de efluentes e se estendendo para a indústria de fármacos. Neste processo, a determinação das isotermas de adsorção é um passo fundamental para entender o processo, bem como, planejar novas condições operacionais. Atualmente existem inúmeros modelos de isotermas que podem representar os dados experimentais de um processo de adsorção e uma maneira de realizar a discriminação dos modelos é aplicação de técnicas estatísticas como estimação de parâmetros e planejamento experimental. Inicialmente neste trabalho é realizado um levantamento sobre a problemática da estimação de parâmetros em processos de adsorção, mostrando que muitos autores realizam linearização de funções que devem ser tratadas como não-lineares, bem como a utilização de variáveis que são de inferência e que são tratados como variáveis de saída, induzindo a sérios erros de escolha de modelos. Além disso, uma outra problemática tratada é a utilização da constante de equilíbrio ‘K’ para determinação dos parâmetros termodinâmicos, da entalpia e da entropia do sistema, no qual é obtido um modelo de isoterma para cada temperatura, enquanto que o certo é tentar descrever esse efeito da temperatura em um único modelo. Diante disso, esse trabalho tem como objetivo fazer uso de procedimentos de estimação de parâmetros e técnicas de planejamento de experimentos para discriminação de modelos em processos de adsorção, com o intuito de mostrar como corrigir essas falhas que a literatura apresenta e que foram citadas anteriormente. Para isso, foram realizados experimentos em tanque agitado para a determinação das isotermas do ácido acético em carvão ativado em diferentes temperaturas. Dentre a vasta quantidade de modelos existentes, foram selecionados os de Langmuir (L), Langmuir Freundlich (LF), Freundlich (F) e Langmuir Toth (LT). Os resultados obtidos mostraram que foi possível a realizar a discriminação de modelos utilizando poucos experimentos, bem como, obter um único modelo de isoterma de adsorção com dependência da temperatura.

  • DOUGLAS SANTOS ANDRADE
  • Estudo da secagem infravermelho de amêndoas de cacau nos modos contínuo, intermitente e assistido por convecção
  • Orientador : LUANDA GIMENO MARQUES
  • Data: 23/02/2017
  • Dissertação
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  • O cacau, fruto advindo do cacaueiro (Theobroma cacao L.), fornece um dos sabores mais procurados do planeta. Quase tudo na fruta acaba se convertendo em chocolate ou em algum produto com sabor de chocolate, como em sorvetes e misturas para bolo. Atualmente toda produção do cacau é destinada ao mercado interno. Para que o país volte a ter um papel de destaque no cenário mundial, devem ser aprimoradas tanto a etapa de cultivo do cacau, quanto a etapa de beneficiamento do mesmo, a fim de aumentar a produtividade brasileira na colheita e na manufatura. A fim de minimizar as perdas ocorridas na etapa do beneficiamento, bem como assegurar um valor competitivo de venda no mercado, torna-se necessária a utilização de técnicas que removam a umidade das amêndoas uniformemente, em um tempo curto, evitando a formação de mofo no interior das partículas. Além disso, o método empregado deve ter um gasto pequeno de energia, tornando possível a sua utilização pelos pequenos produtores. As técnicas utilizadas no presente trabalho visam o estudo dos processos de secagem das amêndoas pós-fermentadas. Será avaliada a secagem em um secador infravermelho, nos modos contínuo e intermitente, e assistido por convecção.

  • LILIANE OLIVEIRA MOTA
  • PREDIÇÃO E CONTROLE DA QUALIDADE NO PROCESSO DE DESTILAÇÃO COM O USO DE SENSOR VIRTUAL
  • Orientador : ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 23/02/2017
  • Dissertação
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  • Ao longo dos anos, o avanço científico tem possibilitado o desenvolvimento tecnológico da sociedade como um todo e, nos processos indústrias não tem sido diferente. A indústria química, a destilação, operação unitária bastante utilizada, ainda apresenta estudos voltados para o monitoramento e otimização, pois, com aumento da competitividade, existe a necessidade de melhorar a eficiência das plantas. Diante disto, pesquisas ligadas a área da simulação tem ganhado cada vez mais relevância. O controle da composição do produto nos processos de destilação torna-se essencial para o sucesso da operação, com isso, os sensores virtuais apresentam-se como alternativa viável, pois apresentam a possibilidade de reduzir o custo e associar a sua simplicidade com precisão dos resultados. Desta forma, desenvolveu-se um sensor virtual fundamento em requisitos termodinâmicos para predizer a composição de etanol em um processo de destilação em batelada de uma mistura binária. Para tanto, foram realizados experimentos de destilação em batelada que posteriormente foram utilizados na calibração do sensor. A validação do sensor foi feito com um mosto de jabuticaba e os resultados mostraram que o sensor foi capaz de predizer o comportamento dos dados experimentais.

  • THAYNAH SILVEIRA DE OLIVEIRA
  • ESTUDO DA PRODUÇÃO DE ENZIMAS AMILOLÍTICAS UTILIZANDO RESÍDUO AGROINDUSTRIAL (MANIPUEIRA) ATRAVÉS DE FERMENTAÇÃO SUBMERSA
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 23/02/2017
  • Dissertação
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  • As enzimas, em sua maioria, são de grande importância para a indústria, e muitos são os trabalhos relatando o potencial e aplicabilidade de todo tipo de enzimas: amilolíticas, celulolíticas, lipolíticas e proteolíticas na indústria farmacêutica, têxtil, couro, papel, mineral, alimentícia e química.

    Segundo Maarel et al. (2002) e Balkan e Ertan (2007), as amilases estão em posição de destaque frente às outras enzimas, representando 65% do mercado mundial. As amilases representam importantes enzimas industriais e possuem aplicações em todos os processos que necessitam da hidrólise parcial ou completa do amido (SOUZA E MAGALHÃES, 2010), tais como produção de glicose para hidrolisar as macromoléculas constituintes do amido, nas indústrias de papel para proteger o mesmo contra danos mecânicos e melhoria do acabamento final, na indústria cervejeira para produção de cervejas claras, na indústria alimentícia para eliminar a turbidez produzida pelos amidos, entre outras aplicações nos mais diversos setores das indústrias (NOROUZIAN et al., 2006; OLIVEIRA, et al., 2010).

    O Brasil, embora ainda importe a maior parte das enzimas que utiliza em diferentes setores industriais, revela grande potencial na produção de enzimas microbianas. Essa potencialidade é evidenciada pela grande diversidade biológica, ainda pouco explorada, que serviria como fonte para a obtenção de novos microrganismos produtores de enzimas de interesse industrial (MUSSATTO et. al., 2007; BON et al., 2008).

    Os processos para produção de enzimas microbianas envolvem a fermentação submersa ou a fermentação no estado sólido, que diferem entre si por diveros fatores tais como indutor da produção da enzima, o microrganismo utilizado e as condições do processo. O substrato é um dos componentes de maior custo na produção de enzima, e alguns casos podem corresponder a até 75% dos custos do produto final. A otimização do meio de produção para obtenção do máximo de rendimento é uma tarefa complexa, porém muito importante para redução do custo do produto (SCHIMIDELL et al., 2001; DAMASO et al., 2012).

    Vários resíduos agroindustriais ricos em amido têm sido usados como fontes alternativas de substratos para a produção de amilases devido à sua grande disponibilidade e por representar baixo valor comercial. Entre estes, tem-se a manipueira que apresenta uma composição química rica em macro e micronutrientes que revelam o potencial na utilização como substrato para a produção enzimas amilolíticas microbianas. O reaproveitamento deste resíduo na produção de enzimas mostra-se como uma solução eficiente associando sustentabilidade e economia com a redução dos custos de produção (WOICIECHOWSKI et al., 2013).

    Sendo assim, nesse trabalho, investigou-se a possibilidade de obtenção de enzimas amilolíticas a partir da manipueira, um resíduo agrícola oriundo da produção de farinha de mandioca, rico em amido e na maioria das vezes descartado de forma incorreta no meio ambiente.

  • ELYS RAYSSA NERES LIMA
  • Craqueamento catalítico de 1,3,5 - triisopropilbenzeno sobre catalisadores micro-mesoporosos visando a produção de hidrocarbonetos leves
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 22/02/2017
  • Dissertação
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  • Alguns dos desafios para o domínio de processos de craqueamento catalítico de frações pesadas de petróleo incluem o desenvolvimento de catalisadores com melhor acessibilidade a moléculas maiores em seu sistema poroso, além da presença de centros ativos resistentes a desativação e que permitam a operação em tempos de contato curtos, melhorando assim os rendimentos em produtos de alto valor agregado. Catalisadores micro-mesoporosos constituem uma importante classe de novos materiais que apresentam amplas potencialidades nesse sentido, devido a combinação de propriedades das zeólitas microporosas e dos materiais mesoporosos. Nesse trabalho foram desenvolvidos via síntese hidrotérmica e mecanossíntese séries de catalisadores do tipo HY/MCM-48. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios-X (DRX) e adsorção e dessorção de N2 à 77K. Foi estudada a influência de diferentes proporções micro-mesoporos na reação de craqueamento catalítico da molécula modelo 1,3,5-triisopropilbenzeno (1,3,5-TIPB), visando a produção de hidrocarbonetos leves, sendo o grau de desativação dos catalisadores investigado através de análise elementar de carbono, hidrogênio e nitrogênio (CHN). Os resultados obtidos pelos difratogramas de raios-X dos catalisadores sintetizados mostram picos característicos relativos ao material microporoso, a zeólita HY, e do material mesoporoso, o MCM-48. Os catalisadores compósitos apresentaram isotermas de adsorção e dessorção de N2 características do tipo I (75HY/25MCM-48), sendo que o perfil das isotermas foi variando de acordo com a composição entre micro e mesoporos até alcançar o tipo IV (25HY/75MCM-48). Os catalisadores desenvolvidos apresentaram ainda áreas superficiais específicas, diâmetros de poros, volumes de poros e espessura de parede de sílica na faixa de 1098 a 1996 m2g-1, 3,30 a 3,34 nm, 0,25 a 0,78 cm3g-1 e 0,55 a 0,77 nm, respectivamente. As análises de CHN mostraram que os compósitos com maior atividade catalítica apresentaram tendência a maior deposição de coque. A partir dos testes catalíticos de craqueamento catalítico de 1,3,5-TIPB pode-se observar que os principais produtos formados foram propeno, benzeno, isopropilbenzeno, 1,3-diisopropilbenzeno, 1,4-diisopropilbenzeno e coque. Os resultados mostraram que o catalisador 75HY/25MCM-48 foi o mais promissor na conversão do 1,3,5-TIPB com alta produção do propeno.

  • JÉSSICA TELES SIRQUEIRA SANTOS
  • BENEFICIAMENTO DA CASCA DE JABUTICABA EM LEITO DE JORRO
  • Orientador : ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 22/02/2017
  • Dissertação
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  • O consumo de fruta tem aumentado, e com ele, a geração de resíduos, composto principalmente pela casca resultante do processamento domiciliar e industrial. Estes resíduos em geral são descartados, no entanto, eles podem apresentar características de interesse, como é o caso da casca da jabuticaba que apresenta grande quantidade de compostos fenólicos, como é o caso das antocianinas, as quais apresentam capacidade antioxidante. Desta forma, com o intuito de explorar esta característica, o presente trabalho tem como objetivo o beneficiamento da casca da jabuticaba durante a secagem em leito de jorro em duas temperaturas (60 e 70°C) avaliando parâmetros de qualidade como a cinética de degradação das antocianinas. A metodologia de pH diferencial foi utilizada para determinação de antocianinas em intervalo pré-definido durante a secagem. Com os dados cinéticos foi possível inferir a ordem de reação (primeira ordem), constante cinética (0,009 e 0,023 m-1), valor D (255,84 e 100,11min) e tempo de meia vida (77,02 e 30,14min), para as temperaturas de 60 e 70°C, respectivamente. Foi desenvolvido um modelo matemático, baseado em balanços macroscópicos de massa e energia, que descrevam o comportamento da secagem. O modelo formado por quatro equações diferenciais ordinárias (umidades e temperaturas do sólido e do gás) foi implementado no Matlab® 7.10. Os critérios de qualidade de ajuste: R2 (0,9607, 0,9813 e 0,9747) e MSE (0,050, 0,035 e 0,029) para as temperaturas de 50, 60 e 70°C, respectivamente, mostram que o modelo possui boa capacidade de predição.

  • PAULA ACIOLY WANDERLEY CAVALCANTE
  • PRODUÇÃO DE CELULASES UTILIZANDO RESÍDUOS LIGNOCELULÓSICOS COMO SUBSTRATO NA FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 22/02/2017
  • Dissertação
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  • A biomassa vegetal é um recurso orgânico renovável e abundante, rica nos componentes celulose, hemicelulose e lignina. Este material é aproveitado como substrato na produção de celulases, pois a celulose presente pode ser convertida a carboidratos, por meio de processos fermentativos, a combustíveis e outros produtos de alto valor agregado. O presente trabalho teve como objetivo estudar o potencial dos resíduos de folhas, bagaço de cana e sabugo de milho na produção de celulases a partir do fungo A. niger por cultivo em estado sólido. Além de avaliar a influência da concentração final do inóculo, pH inicial, temperatura e umidade nas atividades enzimáticas e específicas da celulase total e endoglucanase. O processo fermentativo foi realizado em Erlenmeyers de 250 ml, contendo 7,5 g de substrato e volume de solução nutriente suficiente para atingir 55% de umidade. Os frascos foram incubados a 30 ºC durante 120 h. Foi realizado um planejamento fatorial 24, com três repetições no ponto central, para a otimização da produção de celulases com resíduos de folhas, a qual foi maximizada a partir da função de desejabilidade. O perfil cinético foi delineado a partir das atividades enzimáticas e específicas da celulase total (FPase) e endoglucanase (CMCase), dos açúcares redutores totais (ART) e do crescimento microbiano. Para as folhas, as maiores atividades enzimáticas foram obtidas em 48 e 72 h, com 0,775 ± 0,003 U/g para FPase e 1,53 ± 0,014 U/g para CMCase, respectivamente. No caso do bagaço de cana, a FPase atingiu maior atividade em 120 h (1,09 ± 0,007 U/g), enquanto a CMCase foi maior em 72 h (2,40 ± 0,022 U/g). O sabugo de milho exibiu maior atividade em 120 h para a FPase (1,06 ± 0,012U/g) e em 96 h para CMCase (3,37 ± 0,016 U/g). As atividades específicas dos resíduos de folhas apresentaram um pico máximo em 48 h (1,29 ± 0,006 U/mgproteínas) para a FPase e em 72h (1,77 ± 0,012 U/mgproteínas) para a CMCase. Para o bagaço de cana, a atividade específica máxima da FPase foi em 120 h (1,40 ± 0,009 U/mgproteínas) e da CMCase em 96 h (3,44 ± 0,036 U/mgproteínas). O sabugo de milho apresentou maiores atividades específicas em 72 h, tanto para a FPase (1,95 ± 0,348 U/mgproteínas) quanto para a CMCase (5,84 ± 0,056 U/mgproteínas). A partir da otimização do processo, os valores ótimos para as atividades enzimáticas foram de 0,84334 U/g para a FPase e 1,5077 U/g para a CMCase, com desejabilidade global de 0,95873. Já os pontos ótimos das atividades específicas foram de 4,9390 U/mgproteínas para a FPase e 4,8928 U/mgproteínas para CMCase, com desejabilidade global de 0,62705. Os resultados indicaram a capacidade do fungo de produzir celulases nos três resíduos e em curtos tempos de incubação, principalmente, para as folhas. As variáveis estudadas influenciaram as atividades enzimáticas e específicas da FPase e CMCase, pois os seus efeitos individuais ou em conjunto interferem no crescimento microbiano, na natureza do substrato e, de acordo com o tipo de fermentação, fornecem uma boa produção de enzimas.

2016
Descrição
  • SIMONISE FIGUEIREDO AMARANTE CUNHA
  • Redes metalorgânicas como catalisadores heterogêneos bifuncionais para reações ácido-base
  • Orientador : ANDRE LUIS DANTAS RAMOS
  • Data: 29/09/2016
  • Dissertação
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  • As redes metalorgânicas (metal-organic frameworks, MOFs) são uma classe de materiais cristalinos que apresentam geralmente um átomo central (íon metálico) coordenado a moléculas orgânicas (ligantes). Pertencem à uma nova classe de polímeros de coordenação que alia cristalinidade, alta porosidade e existência de forte interação metal-ligante orgânico. Na catálise, as MOFs ganham destaque por poderem atuar como catalisadores bifuncionais ativos, tanto para reações que exigem sítios básicos quanto ácidos. Zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) é uma subfamília de redes metalorgânicas particularmente atraente para aplicações em catálise, devido à sua elevada estabilidade química e térmica, resultado da junção das características das zeólitas e das MOFs. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de catalisadores heterogêneos bifuncionais, à base de redes metalorgânicas, para aplicação em reações que exigem simultaneamente sítios ácidos e básicos, compará-los com catalisadores tradicionais (hidrotalcita, anilina, óxido de nióbio, zircônia sulfatada e Amberlyst), caracterizar os catalisadores (DRX, infravermelho, fisissorção de nitrogênio, ATG, dessorção à temperatura programada, dentre outras), aplicá-los em reações ácido-base modelo (condensação de Knoevenagel e esterificação de n-butanol com ácido acético) e identificar os parâmetros que influenciam o processo. A análise dos espectros de infravermelho identificou todas as bandas características dos catalisadores. A difração de raios-X mostrou que, com exceção do óxido de nióbio, catalisador amorfo, todos os catalisadores apresentam estrutura cristalina bem definida e que os difratogramas das ZIFs apresentam uma única fase e estão condizentes com os teóricos das mesmas. A análise termogravimétrica identificou que a ZIF-8 e a ZIF-67 são estáveis abaixo de 520°C. A fisissorção de nitrogênio mostrou que ambas as ZIFs possuem área superficial maior que os catalisadores tradicionais e que a ZIF-8 apresentou valor acima do relatado na literatura, além disto, observou-se que ambas as ZIFs possuem isotermas de adsorção de nitrogênio do tipo II, segundo a IUPAC, característica de materiais com grande variação de tamanho de poros. A dessorção a temperatura programada evidenciou a existência de três sítios básicos e dois sítios ácidos, para a ZIF-8. A aplicação dos catalisadores na reação de condensação de Knoevenagel mostrou que a ZIF-67 levou a maior conversão, aproximadamente 95% em 24h. Através do planejamento experimental fatorial da reação de condensação, utilizando a ZIF-67 como catalisador, verificou-se, que a conversão do reagente limitante tende a aumentar significativamente com a temperatura e a dosagem de catalisador na faixa de condições analisadas.

  • CAROLINE LEITE DA SILVA
  • ESTUDO DA DINÂMICA DA FERMENTAÇÃO EM PROCESSO SEMICONTÍNUO PARA PRODUÇÃO DE ETANOL
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 29/08/2016
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foi realizado o estudo cinético da fermentação em batelada e semicontínuo com o objetivo de descrever a produção de etanol utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae. A fermentação alcoólica foi realizada em biorreator sob agitação de 175 rpm, condição de temperatura igual a 32ºC e pH igual a 3,0 para um tempo de 60h. Com o intuito de descrever o comportamento do crescimento microbiano, da formação de produto e do consumo de substratos foram propostos três modelos matemáticos: um modelo clássico baseado nos balanços de massa para o reator batelada; um modelo baseado na cinética microbiana ponderada pela concentração máxima de microrganismo; e, por último, um modelo proposto na tentativa de prever o comportamento de decaimento celular observado experimentalmente. O modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o modelo clássico proposto com base na cinética de Monod. Todos os modelos foram implementados em FORTRAN e resolvidos aplicando a sub-rotina DASSL, por fim, o programa ESTIMA foi utilizado para realizar a estimação dos parâmetros cinéticos de cada modelo, a função objetivo adotada foi a de mínimos quadrados. Os valores estimados dos parâmetros obtidos para o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foram estatisticamente significativos e fisicamente realistas e descreveram com boa precisão os dados experimentais: µmáx = 0,1155 h-1; K1 = 0,8984 h-1; K = 0,4738 h-1; YX/S = 0,0242; YX/P = 0,0451 e KS = 24,3852 g.L-1.

  • SHARLENE SILVA COSTA
  • BIOUTILIZAÇÃO DO RESÍDUO AGROINDUSTRIAL (CRUEIRA) PARA A PRODUÇÃO DE ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO
  • Orientador : CRISTINA FERRAZ SILVA
  • Data: 26/07/2016
  • Dissertação
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  • Em processos biotecnológicos, o uso de resíduos agroindustriais está ganhando destaque para produção de biocombustíveis renováveis através do emprego de tecnologias modernas, econômicas e sustentáveis. Os resíduos agroindustriais ricos em amido vêm sendo estudados por apresentar um grande potencial para produção de bioetanol. Dentre os principais resíduos amiláceos está a crueira, a qual constitui um sólido produzido em abundância após a etapa de moagem e esfarelamento da mandioca processada para a obtenção de farinha. Para a bioconversão do amido contido na crueira é necessário um processo de sacarificação, o qual foi realizado no presente estudo utilizando um extrato enzimático produzido por Bacillus sp. Os açúcares fermentescíveis produzidos na hidrólise foram convertidos posteriormente pela levedura Saccharomyces cereviae, gerando bioetanol como produto final do processo. Com isso, o objetivo do presente trabalho foi estudar a bioutilização do resíduo agroindustrial (crueira) para produção de etanol de segunda geração. O resíduo foi caracterizado através de análises físico-químicas e o estudo do processo de hidrólise enzimática foi realizado através de Planejamento Experimental Fatorial Completo 22. Após, o hidrolisado foi utilizado para o processo de fermentação alcoólica. Os resultados das análises físico-químicas demonstraram que a crueira possui alto teor de amido (%) (82,00 ± 0,58). Através do Planejamento Experimental foi evidenciado que a variável concentração de crueira (g/L) foi estatisticamente significativa, sendo a melhor faixa de sacarificação obtida de 100 a 108 g/L de crueira e 70 mL de extrato enzimático atingindo 10 ºBrix. Os ensaios cinéticos demonstraram que 20 h é o tempo necessário para concluir o processo de hidrólise. Os ensaios de fermentação alcoólica demonstraram um teor de etanol de 0,4 %.

  • ANA CAROLINA BARBOSA RÊGO
  • CONVERSÃO CATALÍTICA DE ALQUILAROMÁTICOS SOBRE CATALISADORES MICRO-MESOPOROSOS EM REATOR GÁS-SÓLIDO DE LEITO FIXO VISANDO À OBTENÇÃO DE OLEFINAS
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 30/06/2016
  • Dissertação
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  • Processos de conversão de cargas pesadas de petróleo sobre catalisadores heterogêneos são atualmente bastante importantes no contexto das refinarias nacionais, onde cargas de petróleo pesado como o gás óleo de vácuo apresentam baixo valor agregado e se tornam potenciais materias primas para derivados mais nobres. Estes processos podem ser aprimorados e essas cargas valorizadas obtendo-se produtos de alto valor agregado, principalmente GLP, gasolina e olefinas. O objetivo deste trabalho foi estudar o desenvolvimento de catalisadores heterogêneos micro-mesoporosos e sua aplicação na reação modelo de conversão de isopropilbenzeno em microreator catalítico de leito fixo com fluxo contínuo visando a obtenção de olefinas. Os catalisadores micro-mesoporosos do tipo HZSM-5/MCM-41, HZSM-5/SM, La/HZSM-5/MCM-41 e La/HZSM-5/SM foram sintetizados através do método de mecanosíntese e impregnação por via úmida, respectivamente. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), adsorção de nitrogênio a 77 K, análise térmica via TG/DTG, análise alementar de CHN e através de reações com molécula modelo. Isopropilbenzeno foi usado como molécula modelo e a conversão em olefinas foi avaliada através da formação de propeno. Os difratogramas de raios-X indicaram que os catalisadores sintetizados apresentam os picos característicos da estrutura microporosa (zeólita ZSM-5), da estrutura da sílica mesoporosa desordenada (SM) e da sílica mesoporosa (MCM-41) com alto grau de ordenação hexagonal. Para os catalisadores contendo lantânio, picos devido à presença de óxido de lantânio também foram identificados. Os resultados indicaram que o catalisador compósito La/HZSM-5/MCM-41 foi o mais promissor na conversão do isopropilbenzeno e com alta produção de propeno.

  • TAMMYRIS EMANUELLA ALVES CARVALHO
  • ESTUDO DA FLUIDODINÂMICA E DA SECAGEM DE BAGAÇO DE LARANJA EM LEITO FLUIDIZADO
  • Orientador : MANOEL MARCELO DO PRADO
  • Data: 29/02/2016
  • Dissertação
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  • 50% da laranja utilizada para a produção de suco é descartada na forma de bagaço. Para o aproveitamento desse resíduo, é necessário reduzir seu alto teor de umidade. O conhecimento da influência das propriedades físicas da biomassa sobre suas características de fluidização é essencial para que os parâmetros do seu processamento em leito fluidizado possam ser adequadamente definidos. Logo, o objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento fluidodinâmico e de secagem do bagaço de laranja em leito fluidizado convencional, avaliando como os parâmetros de fluidização e de secagem foram afetados pelo tamanho e umidade de partícula, pela composição e carga do material no leito. Partículas com maior teor de umidade e diâmetro requereram uma maior velocidade do ar para começar a fluidizar. As diferentes cargas do leito utilizadas não provocaram alteração significativa na velocidade mínima de fluidização, mas resultaram em menores taxas de secagem.

  • ANA AMÉLIA GAMA DE BARROS
  • ESTUDO DA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE NITROGÊNIO DE MISTURA DE UREIA COM VERMICULITA ENCAPSULADA EM DERIVADO CELULÓSICO
  • Orientador : GISELIA CARDOSO
  • Data: 29/01/2016
  • Dissertação
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  • O uso de fertilizantes de liberação controlada constitui-se em uma das modernas técnicas na

    agricultura. O objetivo deste estudo foi elaborar um produto de liberação controlada de

    nitrogênio (PLCN) a partir da mistura de ureia com vermiculita encapsulada em derivado

    celulósico, obtido por extrusão e avaliado quanto ao seu potencial de liberação controlada de

    nitrogênio. Caracterizações estruturais e químicas dos componentes e da mistura, assim como

    a cinética do processo de liberação controlada do nitrogênio em meio aquoso foi estudada por

    meio da difusão do nitrogênio a partir de medições periódicas do teor de nitrogênio total no

    meio difusor, determinado pelo método de Kjeldhal. Os teores de ureia e vermiculita

    empregados na mistura foram de 30% e 70% em massa, respectivamente, e o gel de derivado

    celulósico utilizado no encapsulamento contendo 1% em massa de carboximetilcelulose

    (CMC) em 99% em massa de água. A caracterização química da vermiculita e da mistura em

    estudo foi realizada por meio da análise de energia dispersiva, utilizando um espectrômetro de

    Raios X (EDX), que mostrou a presença de óxidos de silício, de magnésio e de alumínio,

    principalmente, e a ausência de metais pesados, com exceção do ferro. As morfologias da

    vermiculita e do PLCN foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV),

    onde se observou que a estrutura lamelar compacta da vermiculita disposta em blocos de

    camadas sobrepostas, típicos de argilominerais, permaneceu no PLCN. As capacidades de

    troca catiônica (CTC) da vermiculita e do PLCN obtidas pelo método proposto por Farkaš et

    al. (2005), através da medida da concentração do deslocado dos sítios de troca, foram de

    124,6 cmolc·dm-3 e 52,95 cmolc·dm-3, respectivamente, sugerindo que houve troca catiônica

    durante a obtenção do PLCN. A incorporação da ureia na vermiculita no PLCN foi

    confirmada por análise espectroscópica de infravermelho com Transformada de Fourier

    (FTIR), nas bandas de absorção de 3480 e 3349 cm-1 que correspondem à vibração assimétrica

    e simétrica dos dois grupos N─H, respectivamente, e por Difração de Raios X (DRX) com

    pico de difração a 22,31°, que corresponde ao espaçamento interplanar de 3,99 Å, típico da

    ureia, não existentes nas análises de FTIR e DRX da vermiculita. Testes do PLCN no cultivo

    do quiabeiro (Abelmoschus esculentus (L.) Moench) mostraram excelente desempenho e

    potencial para ser utilizado na horticultura.

  • DENISSON DE OLIVEIRA LIBORIO
  • CONSTRUÇÃO DE UMA BASE DE INFORMAÇÕES PARA A DIFERENÇA DE PRESSÕES ARBITRÁRIAS EM UMA SUSPENSÃO PARTICULADA
  • Orientador : ANTONIO SANTOS SILVA
  • Data: 27/01/2016
  • Dissertação
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  • O estudo do movimento de suspensões particuladas é relevante tanto do ponto de vista teórico, como em muitas situações de interesse prático e o movimento de queda acelerada de uma partícula no fluido é um ponto de partida para obter informações de parâmetros de uma suspensão, em especial a parte constitutiva da força de interação. Do ponto de vista de misturas sólido-fluido a suspensão particulada pode ser estudada com base na teoria contínua de misturas sem reações químicas, por estabelecer equações dos balanços de forma mais generalizada, que é importante para a análise de grandezas constitutivas e, quando há algum tipo de restrição, grandezas arbitrárias. A depender de como essas grandezas são agrupadas, são obtidas formas diferentes de sistema de equações do movimento de uma suspensão particulada com restrição de incompressibilidade. A escolha desse sistema deve ser a que facilita a obtenção de soluções exatas, as mais simples possíveis, para serem inseridas em modelagem matemática. Neste trabalho, no contexto de meio poroso com restrição de incompressibilidade, é preparada uma base de informações para o estudo de grandezas arbitrárias e constitutivas de uma suspensão particulada. São determinadas duas soluções exatas de um sistema de equações do movimento da suspensão particulada. As duas soluções são inseridas em modelagem matemática do movimento gravitacional de suspensões particuladas em proveta, a qual envolve sub-regiões que variam com o tempo e são delimitadas por interfaces em movimento, inclusive pela onda de aceleração. Uma solução é inserida na região de sedimentação livre e a outra na região de transição. Os movimentos da onda e das interfaces são estabelecidos pela compatibilização da solução exata da região de sedimentação livre com a solução exata da região de transição, os quais dependem dos parâmetros básicos velocidade da onda de aceleração, ponto de encontro da onda com a interface superior descendente e ponto de encontro das interfaces. Das soluções exatas e dos movimentos das interfaces são estabelecidas duas funções velocidades que serviram como base para o cálculo dos parâmetros básicos, juntamente com o uso de dados experimentais da literatura de altura versus tempo da interface superior descendente do próprio teste de proveta. Em seguida, são propostas equações para as partes constitutivas da força de interação e de cada tensor tensão. Com isso, fica estabelecida a base preliminar de informações para o estudo do movimento de uma suspensão particulada com restrição de incompressibilidade. Com o uso da base é determinada a equação para o cálculo da diferença de pressões arbitrárias. São mostrados resultados numéricos do cálculo da velocidade da onda de aceleração, do ponto de encontro da onda com a interface superior descendente, do ponto de encontro das interfaces e dos parâmetros estabelecidos envolvidos nas equações do modelo, como também na diferença de pressões arbitrárias.

2015
Descrição
  • LÍVIA CAROLINE TAVARES DE ANDRADE
  • AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DO BIODIESEL UTILIZANDO UM COMPOSTO ADITIVO DA MORINGA OLEIFERA LAM
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 26/08/2015
  • Dissertação
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  • Alguns dos problemas encontrados nas indústrias produtoras de biodiesel estão relacionados à estabilidade do biocombustível durante o seu armazenamento. A composição de ácidos graxos do biodiesel determina a sua estabilidade à oxidação. Os processos oxidativos ocorrem devido às temperaturas elevadas e à presença de ácidos graxos insaturados, neste sentido, torna-se um desafio manter a qualidade do biodiesel produzido. A Moringa oleifera Lam é uma planta originária do nordeste indiano que é encontrada em diversos países, sendo utilizada para diversas aplicações. Além disso, possui um óleo de ótima qualidade, com excelente estabilidade à oxidação, propriedade bastante desejada para a produção de biodiesel. Neste sentido, o presente trabalho apresenta dados sobre a influência antioxidante do biodiesel obtido a partir da Moringa oleifera Lam em diferentes percentuais em biodiesel de soja, o óleo mais utilizado para produção de biodiesel no Brasil (81%). O biodiesel de moringa (antioxidante) foi sintetizado a partir do processo de transesterificação na proporção de 1:161 (óleo/álcool), usando hidróxido de sódio (6% m/m) como catalisador. As amostras foram caracterizadas em termos de estabilidade oxidativa através do método Rancimat, e do estudo térmico através da Termogravimetria (TG) e da Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), com taxas de aquecimento de 10°C min-1 em atmosfera de nitrogênio, além de análises físico-químicas de densidade, viscosidade, índice de acidez, ponto de fulgor e teor de ésteres por cromatografia gasosa. As amostras de biodiesel de soja foram aditivadas com o antioxidante nas concentrações de 100, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 e 5000 ppm e armazenadas em frascos âmbar à uma temperatura de 27 ± 3°C. Todas as amostras foram analisadas no tempo zero e após 15, 30, 60 e 90 dias de armazenamento. Os resultados obtidos, a partir do Rancimat, mostraram que o tempo de estabilidade oxidativa ultrapassou o limite estabelecido pela ANP (mínimo de 8 horas) somente a partir da concentração de 2000 ppm e revelaram que quanto maior a concentração de antioxidante utilizada, maior é a estabilidade oxidativa. Nas maiores concentrações (4000 e 5000 ppm), houve resistência oxidativa até o período de 30 dias de armazenamento, observados tempos de indução de 8,93 e 9,18 horas, respectivamente. Apenas a maior concentração de 5000 ppm resistiu ao armazenamento de 60 dias com tempo igual a 8,45 horas. Sendo assim, não houve concentração que resistisse, com valor mínimo de estabilidade, até o final dos 90 dias. As temperaturas de decomposição térmica foram apresentadas a partir do perfil termogravimétrico, mostrando que o antioxidante possui estabilidade térmica superior ao biodiesel de soja. As curvas DSC apresentaram algumas etapas, indicando mudanças físico-químicas referentes aos compostos intermediários de oxidação. A partir dos resultados obtidos, observou-se a eficiência do biodiesel de Moringa oleifera LAM como antioxidante natural, aumentando a estabilidade oxidativa de biodieseis com baixa estabilidade.

  • CLÉCIO MARTINHO DO ROSÁRIO SANTOS
  • MODIFICAÇÃO DA CELULOSE E AVALIAÇÃO DA SUA AÇÃO NO FENÔMENO DE PARAFINAÇÃO EM PETRÓLEO
  • Orientador : GISELIA CARDOSO
  • Data: 04/08/2015
  • Dissertação
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  • A celulose é uma substância natural, macromolecular, não-tóxica, de origem renovável e biodegradável. Com o aumento da atenção mundial aos problemas ambientais, a modificação química da celulose tem sido avaliada com crescente aplicabilidade em diversos setores industriais dentre eles, a indústria de extração e produção de petróleo. A estrutura química da celulose pode sofrer modificações através da substituição das hidroxilas, presentes na sua macromolécula, por diferentes espécies químicas, e assim obter produtos com variadas propriedades de uso. Este estudo teve por objetivo desenvolver uma rota tecnológica para obtenção de celulose modificada de interesse para a indústria de petróleo, e avaliar a sua ação na precipitação e deposição de parafinas, na presença de água de formação com salinidade do cenário dos campos petrolíferos pré-sal. Para tal, a partir de xantatos celulósicos de sisal (Agave sisalana) modificado com álcool láurico, uma nova substância anfifílica foi obtida, caracterizada quimicamente por espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-ir) quanto à presença da inserção do modificante na macromolécula celulósica. Os resultados da referida análise mostram que o processo de modificação empregado foi efetivo e as análises químicas subseqüentes mostraram que o processo de modificação realizado conferiu boa dispersão e solubilidade do produto, e baixo grau de saponificação meio aquoso. A avaliação, em bancada de laboratório, da concentração micelar crítica, do produto obtido, realizada por meio da condutividade elétrica e a, da sua ação no fenômeno de parafinação em petróleo pesado, por meio medida de temperatura de iniciação de aparecimento de cristais de parafina (TIAC) e da energia de ativação de fluxo, mostram que este promoveu reduções significativas nos valores de TIAC e de energia de ativação de fluxo; e o comportamento reológico do petróleo pesado foi mantido, de um fluido não-newtoniano, do tipo plástico ideal.

    RESUMO

    A celulose é uma substância natural, macromolecular, não-tóxica, de origem renovável e biodegradável. Com o aumento da atenção mundial aos problemas ambientais, a modificação química da celulose tem sido avaliada com crescente aplicabilidade em diversos setores industriais dentre eles, a indústria de extração e produção de petróleo. A estrutura química da celulose pode sofrer modificações através da substituição das hidroxilas, presentes na sua macromolécula, por diferentes espécies químicas, e assim obter produtos com variadas propriedades de uso. Este estudo teve por objetivo desenvolver uma rota tecnológica para obtenção de celulose modificada de interesse para a indústria de petróleo, e avaliar a sua ação na precipitação e deposição de parafinas, na presença de água de formação com salinidade do cenário dos campos petrolíferos pré-sal. Para tal, a partir de xantatos celulósicos de sisal (Agave sisalana) modificado com álcool láurico, uma nova substância anfifílica foi obtida, caracterizada quimicamente por espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-ir) quanto à presença da inserção do modificante na macromolécula celulósica. Os resultados da referida análise mostram que o processo de modificação empregado foi efetivo e as análises químicas subseqüentes mostraram que o processo de modificação realizado conferiu boa dispersão e solubilidade do produto, e baixo grau de saponificação meio aquoso. A avaliação, em bancada de laboratório, da concentração micelar crítica, do produto obtido, realizada por meio da condutividade elétrica e a, da sua ação no fenômeno de parafinação em petróleo pesado, por meio medida de temperatura de iniciação de aparecimento de cristais de parafina (TIAC) e da energia de ativação de fluxo, mostram que este promoveu reduções significativas nos valores de TIAC e de energia de ativação de fluxo; e o comportamento reológico do petróleo pesado foi mantido, de um fluido não-newtoniano, do tipo plástico ideal.

  • CAMILA FELIX FERREIRA
  • APLICAÇÃO DE ENERGIA ELETROMAGNÉTICA NA REGIÃO DO INFRAVERMELHO PARA A SECAGEM DE SEMENTES DE Moringa oleifera Lam
  • Orientador : MANOEL MARCELO DO PRADO
  • Data: 31/07/2015
  • Dissertação
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  • As sementes de moringa (Moringa oleífera) vêm ganhando destaque devido ao grande potencial de aplicação para a produção de biodiesel, visto que essas possuem elevado teor de óleo. Entretanto, essas sementes possuem também um alto teor de umidade, necessitando serem submetidas a um processo de secagem.Visando contribuir para o P & D de secadores com menor custo energético para esta espécie de semente, este trabalho teve como objetivo geral avaliar o uso da radiação eletromagnética na região do IV para a secagem de sementes de Moringa oleífera Lam, através de um estudo experimental envolvendo a determinação da cinética de secagem, a caracterização do encolhimento das partículas, a avaliação do consumo de energia do processo e da influência da intensidade de radiação IV sobre atributos de qualidade do produto. Os experimentos de secagem foram conduzidos com temperaturas da fonte de aquecimento IV de 90, 120 e 160°C. A secagem IV de sementes de moringa em camada fina foi caracterizada por significativas reduções de volume e área superficial das partículas, as quais mostraram-se dependentes apenas do adimensional de umidade e da estrutura da semente (com e sem tegumento). O período de fluxo decrescente predominou em todas a faixa de temperaturas, indicando que as resistências internas à transferência de massa governam o processo de secagem. Negligenciar a ocorrência do fenômeno de encolhimento levou a uma superestimação da difusividade efetiva e, consequentemente das taxas de transferência de massa. A avaliação do consumo de energia específica indicou a temperatura de aquecimento IV de 120oC, como a condição ótima para reduzir de forma rápida e eficiente o teor de umidade para níveis considerados seguros para o armazenamento ou novo processamento.

  • SAMIA TÁSSIA ANDRADE MACIEL
  • Produção e Caracterização de Bio-óleo proveniente da torta da Moringa oleifera Lam
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 24/07/2015
  • Dissertação
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  • Os combustíveis fósseis, embora tenham sido encontrados novos campos de petróleo, são recursos finitos e não renováveis. Novas fontes de combustíveis estão sendo pesquisadas como alternativa para minimizar o uso dos combustíveis fósseis. As vantagens dos recursos renováveis e de baixo custo, ​​em prol da sustentabilidade, acelerou o desenvolvimento e a utilização de biomassa para a produção diversificada de produtos químicos, permitindo uma menor dependência de combustíveis fósseis com os consequentes benefícios do ponto de vista ecológico e econômico. Na atualidade, vários processos permitem a transformação da biomassa em produtos que podem ser usados como combustíveis. A degradação térmica de materiais lignocelulósicos é uma das vias mais promissoras para a obtenção de fontes de energia e produtos químicos a partir de biomassa. A pirólise é o principal método de conversão termoquímica onde a matéria orgânica é convertida por aquecimento sob uma atmosfera inerte em gases não-condensáveis, gases condensáveis (recuperados como o produto líquido) e um produto sólido (carvão). Neste trabalho, as sementes e os resíduos da semente da Moringa oleifera Lam. obtidos através da extração do óleo com solvente orgânico e por prensagem, nomeados tortas químicas e mecânica, foram investigadas como uma fonte potencial para produção de bio-óleo. Caracterizações termoquímicas das biomassas foram realizadas através das análises de teor de óleo, umidade, cinzas, voláteis, análise estrutural e termogravimetria. Os valores de poder calorífico das biomassas variaram entre 17 e 21 MJ / kg. Os resultados iniciais mostraram que a biomassa da M. oleifera pode potencialmente produzir energia através de processos de conversão termoquímica. A partir da otimização das condições de pirólise num reator de leito fixo, temperatura de 600 ºC e fluxo de N2 de 1 mL/min, foram obtidos os rendimentos de 20,29, 24,61 e 55,09 % para a fase líquida (aquosa + bio-óleo), biocarvão e biogás, respectivamente. Da análise cromatográfica do bio-óleo foi possível identificar e quantificar as classes químicas do bio-óleo da semente, onde foi observado um alto teor de ácidos carboxílicos com, aproximadamente, 70 % de área percentual, sendo o restante, atribuído a funções nitrogenadas, fenóis, hidrocarbonetos, entre outros. Assim, de forma geral, o bio-óleo da moringa apresentou bons resultados para a sua industrialização, podendo ser aplicado na indústria como flavorizantes, resinas, agroquímicos e fertilizantes.

  • TIAGO GOMES DOS SANTOS
  • Pirólise Térmica e Catalítica de Polímeros Pós-Consumo sobre Catalisadores tipo AlMCM-48
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 20/07/2015
  • Dissertação
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  • Devido ao aumento na produção de resíduos plásticos pós-consumo, no descarte inadequado e no longo período de degradação destes polímeros, o Brasil tem enfrentado sérios impactos ambientais. A fim de evitar uma situação de agravamento, a pirólise catalítica tornou-se um processo bastante atrativo no âmbito do tratamento químico de polímeros pós-consumo, atenuando as limitações operacionais da pirolise térmica e promovendo assim processos com menores gastos energéticos e com seletividade em produtos de alto valor agragado. Assim, no presente trabalho de pesquisa foram desenvolvidos uma série de catalisadores heterogêneos mesoporosos ácidos com estrutura cúbica tipo MCM-48 contendo diferentes razões de Si/Al. Os catalisadores obtidos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise térmica via TG/DTG e adsorção de nitrogênio. Através destas técnicas de caracterização observou-se que foi possível desenvolver uma série de catalisadores com alto grau de ordenação cúbica mesoporosa. As reações de pirólise térmica e catalítica foram realizadas utilizando polietileno de alta densidade (PEAD) e polipropilneno (PP), onde uma análise comparativa da pirólise térmica e catalítica sobre os diferentes catalisadores foi realizada, sendo os resultados obtidos correlacionados pelos modelos cinéticos de isoconversão propostos por Flynn-Wall-Ozawa (FWO) e Vyazovkin.

  • MARCOS FABIO FARIAS SOUZA
  • ESTUDO DO DESEMPENHO DE REATORES DE LEITO GOTEJANTE APLICADOS AO PROCESSO DE HIDRODESSULFURIZAÇÃO DO PETRÓLEO
  • Orientador : PEDRO LEITE DE SANTANA
  • Data: 26/06/2015
  • Dissertação
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  • Petróleo cada vez mais pesado é atualmente processado para obtenção
    de combustíveis automotivos que apresentam em suas composições
    contaminantes, tais como compostos organossulfurados, cuja combustão leva
    a geração de poluentes atmosféricos: os óxidos de enxofre (SOx). É bem
    conhecido que a emissão de SOx de motores veiculares contribui amplamente
    para a poluição do ar. Portanto, as agências ambientais têm imposto
    regulamentações cada vez mais rigorosas sobre combustíveis de transporte.
    O processo de hidrodessulfurização é um dos mais importantes processos na
    refinaria de petróleo para reduzir o teor de compostos de enxofre das
    frações de petróleo em altas temperaturas e pressões de hidrogênio. Nessa
    conjuntura, o presente trabalho visa estudar o processo de
    hidrodessulfurização em reatores de leito gotejante, como técnica para o
    tratamento de petróleo. Para tanto, a modelagem matemática heterogênea de
    um reator de leito gotejante unidimensional foi desenvolvida tanto em
    regime permanente quanto transiente. A princípio foram realizadas
    simulações dos modelos em condições de processo, tais como: temperatura de
    400ºC, pressão parcial de hidrogênio de 10 MPa, velocidade espacial
    horária liquida de 0,5 h-1 e razão hidrogênio-óleo de 250 m3 m-3. Os
    resultados da simulação em regime estacionário permitiu analisar os perfis
    de concentração das espécies envolvidas no processo de
    hidrodessulfurização nas três fases (gás, líquido e sólido). Os perfis
    gerados com o modelo matemático mostraram-se em acordo com o comportamento
    esperado em um reator de leito gotejante aplicado ao processo de
    hidrodessulfurização, permitindo, assim, a realização de estudos de
    sensibilidade paramétrica.

  • LEONARDO DANTAS DE SOUZA NETTO
  • OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO EM UM REATOR COM MEMBRANA
  • Orientador : ROGERIO LUZ PAGANO
  • Data: 30/04/2015
  • Dissertação
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  • O hidrogênio tem sua principal produção a partir da reação reforma a vapor. Devido às características desta reação, para se alcançar conversões razoáveis são necessárias altas temperaturas e pressões em reatores convencionais. A literatura apresenta propostas de utilização de reatores com membrana com o intuito de deslocar o equilíbrio termodinâmico, favorecendo maiores conversões, em menores temperaturas operacionais. Neste cenário, o presente trabalho propõe a simulação de um reator com membrana para produção de hidrogênio a partir da reação de reforma a vapor através do software ANSYS/CFX® e a otimização realizada pelo método do enxame de partícula implementado via Fortran. Inicialmente, foi elaborada a geometria e um estudo de convergência de malha foi realizado. O modelo foi validado baseado em dados experimentais disponíveis na literatura. Em seguida, um estudo paramétrico foi realizado, no qual foram estipuladas as melhores condições operacionais e, por fim, o reator foi otimizado, testando quatro funções objetivos diferentes. A partir do método de enxame de partícula foi possível determinar as condições operacionais ótimas fornecendo quase 100% da conversão de metano e recuperação de hidrogênio.

  • POLENA DO NASCIMENTO PEIXOTO
  • POTENCIALIDADE DE REMOÇÃO DE Cr(VI) DE SOLUÇÕES AQUOSAS POR BIOSSORÇÃO USANDO RESÍDUOS DA AGROINDÚSTRIA
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 27/02/2015
  • Dissertação
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  • O Cromo é largamente utilizado em indústrias químicas, principalmente nas indústrias de galvanização, têxtil, e curtume. O problema envolvendo este metal surge pelas altas concentrações de cromo das soluções usadas nos processos industriais e pela falta de tratamento adequado dos efluentes, que são lançados em corpos hídricos naturais. Assim, de forma a satisfazer as exigências ambientais, cada vez mais rigorosas, atenção especial será dada à possibilidade do uso da biossorção para remoção de Cr(VI). Foram feitos estudos da potencialidade dos resíduos da agroindústria para remoção de Cr(VI) via processo de biossorção. Para a obtenção dos bioadsorventes, foram utilizados o bagaço de cana-de-açúcar, a casca de macaxeira e o mesocarpo do coco seco in natura e com tratamento térmico sendo posteriormente triturado e classificado por granulometria. Os biossorventes foram caracterizados através da determinação dos teores de matéria orgânica e cinzas. Calculou-se também o pH do ponto de carga zero dos bioassorventes e foram realizadas as análises espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), fluorescência de raios-X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise Termogravimétrica (TG). A análise de Fluorescência de Raios-X (FRX) evidenciou a ausência de cromo na composição dos biossorventes antes da biossorção e o aparecimento de cromo depois da biossorção, o que comprova o fenômeno da biossorção na superfície do biossorvente. A determinação de Cr(VI) foi feita por espectrofotometria UV-visível através da complexação com 1,5-difenilcarbazida, medindo a absorbância no comprimento de onda de 540 nm. Os experimentos foram realizados a 25 ± 1°C, pH 2, a massa do adsorvente 0,1g e variando a concentração do Cr(VI) entre 1 a 8 mg L-1. Foram estudadas os parâmetros do efeito do pH da solução de Cr(VI), massa do adsorvente, concentração inicial de Cr(VI) e tempo de equilíbrio. Nos testes cinéticos o tempo de equilíbrio foi de 25 minutos para o mesocarpo do coco seco in natura e para os demais biossorventes o tempo de equilíbrio de biossorção foi alcançado após 100 minutos de contato com a solução de Cr(VI). O modelo de pseudo primeira-ordem foi o que melhor representou a casca de macaxeira in natura e os demais biossoventes foram melhor representados pelo modelo de pseudo segunda-ordem. Os dados de equilíbrio, o modelo de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais dos biossorventes do bagaço de cana-de-açúcar in natura e com tratamento térmico e o modelo de Freundlich foi mais adequado para descrever o processo de biossorção do Cr(VI) pelo mesocarpo do coco seco e pela casca de macaxeira in natura e com tratamento térmico. A capacidade máxima (Qmáx) de biossorção foi de 0,047 e 0,8453 mmol g-1; 0,1514 e 0,1315 mmol g-1; 1,295 e 0,2065 mmol g-1 para o bagaço de cana-de-açúcar in natura e com tratamento térmico; a casca de macaxeira in natura e com tratamento térmico; e o mesocarpo do coco seco in natura e com tratamento térmico, respectivamente. Assim, pelos resultados obtidos pode-se afirmar que os biossorventes possuem grande potencial para o tratamento de efluentes contendo Cr(VI).

  • RAIMUNDO ALVES LIMA SOBRINHO
  • Modelagem matemática do processo de lavagem alcalina do gás natural
  • Orientador : JOSE JAILTON MARQUES
  • Data: 27/02/2015
  • Dissertação
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  • O uso do gás natural vem crescendo em todo o mundo devido ao seu baixo potencial poluidor. Embora seja composto basicamente de hidrocarbonetos leves, apresenta também em sua composição gases contaminantes como CO2 (Dióxido de carbono) e o H2S (Sulfeto de hidrogênio). Esses gases ácidos são corrosivos ao aço (em presença de umidade), e no caso do H2S que, além disso, é uma substância tóxica. A eliminação do sulfeto de hidrogênio levará a significativa redução dos custos de operação e a uma melhor qualidade do óleo e gás natural, resultando assim num benefício econômico, ambiental e social. Vários processos para remoção do H2S do gás natural são utilizados pela indústria petrolífera, no entanto, eles produzem derivados de aminas que deterioram as torres de destilação, com formação de precipitados insolúveis que provocam entupimento dos dutos e originam resíduos de grande impacto ambiental. Daí, a necessidade de obtenção de um processo estável em meio reacional inorgânico ou orgânico capaz de remover o sulfeto de hidrogênio sem formar subprodutos que afetam a qualidade e o custo do processamento, transporte e qualidade do gás natural. Motivado pela existência de campos em áreas isoladas com altas concentrações de H2S no gás produzido, a exemplo do que acontece atualmente no pré-sal, este trabalho de cunho teórico visa à modelagem matemática do processo de remoção da acidez do gás natural por absorção com reação química, utilizando o método da lavagem alcalina. Para estudar, avaliar e modelar a transferência de massa e a cinética da remoção do sulfeto de hidrogênio (H2S) montou-se uma coluna de borbulhamento contendo a solução alcalina de hidróxido de sódio estagnada, por onde o gás natural contaminado com H2S atravessava, sendo por ela absorvida. A essa coluna foi aclopado um equipamento de detecção de H2S. A abordagem consistirá na solução de um sistema de equações oriundas dos balanços de massa com reação química, do balanço de energia e das relações de equilíbrio termodinâmico no sistema, validando-se as soluções com dados experimentais disponíveis de trabalhos anteriores. O modelo é representado por um conjunto de equações diferenciais juntamente com as relações algébricas que foram resolvidos durante o tempo de operação, utilizando-se do método de linhas para discretizar a variável espacial (altura da coluna). Os estudos das curvas de absorção obtidos permitiram determinar a etapa controladora da transferência de massa dos processos envolvidos e efetuar um estudo cinético. Os resultados obtidos apontam para a capacidade de predição do modelo, principalmente na descrição da remoção do H2S ao longo da coluna.

  • REGINA LUANA SANTOS DE FRANÇA
  • Avaliação de funções robustas para reconciliação de dados em processos químicos
  • Orientador : ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 26/02/2015
  • Dissertação
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  • O presente trabalho leva em consideração avaliar a aptidão de algumas funções robustas na resolução de problemas de reconciliação de dados em modelos de processos químicos estacionários representados por sistemas lineares e não lineares. A literatura expõem inúmeros trabalhos teóricos relacionados à utilização de funções robustas para reconciliação, quase todos direcionados a processos estacionários representados por sistemas lineares, no entanto, poucos estudos aprofundados são direcionados a processos estacionários não lineares. Além disso, questões referentes a: (i) definição da função; (ii) técnica de resolução do problema de reconciliação, ainda representam um desafio a ser explorado e que motivou o delineamento deste trabalho. Inicialmente, as tradicionais funções robustas Cauchy, Fair, Normal Contaminada e Logística são utilizadas no problema de reconciliação onde, suas estimativas são comparadas com as obtidas com o uso defunções mais recentes, como a New Target e Alarm. Para este propósito, foi utilizado o Método Numérico de Programação Não Linear, em particular, o “Sequential Quadratic Programming” (SQP).Como índice de desempenho, aplicou-se o erro médio relativo e o número de avaliações da função objetivo. De posse dos resultados, observou-se que a função Mínimos Quadrados Ponderados apresentou um número reduzido de iterações em quase todos os testes realizados. A função Cauchy e Normal Contaminada apresentaram bons resultados quanto ao número de iterações, no entanto a função Normal Contaminada apresentou um problema de convergência em um dos casos testados. Em sistemas não lineares contendo um único erro grosseiro, as funções New Target, Alarm e Cauchy obtiveram os bons índices de desempenho, principalmente em termos do erro médio relativo sendo que a ultima apresentou o menor número de iterações.

  • KRYSLAINE MACHADO DE ALMEIDA DOS SANTOS
  • AVALIAÇÃO DE UM MEIO FILTRANTE UTILIZANDO A MORINGA oleífera LAM PARA TRATAMENTO DE ÁGUA PRODUZIDA
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 29/01/2015
  • Dissertação
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  • Cresce cada vez mais as explorações de petróleo no Brasil e no mundo, o que demanda a minimização ou mitigação dos impactos ambientais que esta exploração pode causar. Para o meio ambiente, as medidas tomadas por certas indústrias são prejudiciais quando se trata do descarte dos efluentes brutos ou fora dos limites de lançamento estabelecidos nas Resoluções específicas do CONAMA. Com isso, o tratamento desses efluentes vem sendo alvo de muitos estudos no mundo, principalmente no que se refere à oportunidade de utilizar meios alternativos, viáveis e inovadores para minimizar tais problemas. O presente trabalho tem por finalidade avaliar os meios filtrantes à base de derivados da Moringa oleífera Lam, para remoção de óleos e graxas da água produzida, efluente este que ocupa a primeira posição em quantidade na indústria de petróleo. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Tecnologias Alternativas (LTA) do Departamento de Engenharia Química (DEQ) da Universidade Federal de Sergipe (UFS). Foram preparados água produzida sintética (APS) e realizados ensaios de filtração, em unidade piloto, utilizando como meio filtrante a vagem completa, casca e torta de moringa nos diâmetros de 1,70 mm (G1), 0,84 mm (G2) e 1,18 mm (G3) e para fins de comparação foi feito um ensaio com o meio filtrante casca de nozes. Dentre esses filtrantes o que apresentou uma melhor remoção de óleo/água foi a casca de moringa, com 61,2%. Também foi calculado o fluxo de filtrado para cada leito e o que obteve um melhor fluxo foi o MF2-G1 com 2,92 cm³/cm².s. A utilização dos constituintes da Moringa oleífera Lam, principalmente a casca, apresentou resultados muito significativos como meio filtrante no processo de filtração, podendo ser considerada como uma técnica alternativa para o tratamento de água produzida.

2014
Descrição
  • LIDJA DAHIANE MENEZES SANTOS
  • APLICAÇÃO DE UM SECADOR DE LEITO FLUIDIZADO ASSISTIDO POR AQUECIMENTO INFRAVERMELHO PARA O BENEFICIAMENTO DE PÓLEN APÍCOLA
  • Orientador : MANOEL MARCELO DO PRADO
  • Data: 11/07/2014
  • Dissertação
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  • A produção de pólen em APL’s de Apicultura de Sergipe tem potencial para se transformar em uma grande geradora de empregos e ter um impacto econômico importante na região. Assim, agregar valor ao pólen apícola é de interesse econômico, científico e tecnológico. Visando oferecer uma tecnologia de secagem simples e de baixo custo, para preservar a qualidade e agregar valor ao pólen apícola produzido nos APL’s de Apicultura de Sergipe, este trabalho teve como objetivo estudar a aplicação de um secador de leito fluidizado assistido por uma fonte alternativa de energia, como a radiação infravermelho, para o beneficiamento do pólen apícola. Para tanto, estudos específicos foram realizados sobre diferentes estratégias de secagem, através de uma abordagem experimental dos aspectos relacionados à transferência de quantidade de movimento, calor e massa, eficiência energética do equipamento e qualidade do produto.

  • CARLOS WAGNER LÔBO SIQUEIRA
  • AVALIAÇÃO DE ADITIVO INIBIDOR DE PRECIPITAÇÃO DE PARAFINA NA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO
  • Orientador : GISELIA CARDOSO
  • Data: 10/07/2014
  • Dissertação
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  • Na produção de petróleo o aparecimento de depósitos de parafinas nas paredes internas de tubulação é governado por três eventos bem definidos, a saber: precipitação de parafina, difusão do precipitado da fase líquida do petróleo para a parede da tubulação e deposição. A precipitação de parafina depende da composição do petróleo e das condições de temperatura e pressão ao longo do seu escoamento. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento cinético de precipitação de parafinas a partir da análise comparativa da composição de petróleos parafínicos com e sem histórico de parafinação. Para tal, foram selecionadas amostras de petróleo parafínico, com e sem histórico de parafinação advindas da bacia Sergipe-Alagoas, e realizado os seguintes estudos: identificação de substância natural com potencial surfactante na composição do petróleo parafínico sem histórico de parafinação; estudo da cinética de cristalização de parafina com amostra de petróleo com histórico de parafnação, estudo do seu comportamento reológico, determinação da temperatura inicial de aparecimento de cristal de parafina (TIAC) e caracterização morfológica do depósito orgânico proveniente dos precipitados da amostra de petróleo parafínico com histórco de parafinação, antes e após a adição de substâncias, de origem natural e derivada de petróleo, com potencial de inibir a precipitação de parafna.

  • VIVIANE LIMA DE OLIVEIRA SANTOS
  • REMOÇÃO DE Cr(VI) DE SOLUÇÕES AQUOSAS UTILIZANDO BENTONITA CÁLCICA E PÓ DE QUIABO (Abelmoschus esculentus) POR PROCESSO DE COAGULAÇÃO-FLOCULAÇÃO
  • Orientador : EDILSON DE JESUS SANTOS
  • Data: 26/02/2014
  • Dissertação
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  • Os efluentes industriais contendo metais pesados são atualmente uns dos mais sérios problemas na área ambiental podendo ocasionar danos à saúde humana e ao meio ambiente. O cromo, apesar de ser considerado um elemento de importância ambiental e geológica, quando encontrado em seu estado de oxidação (+6) é tóxico para organismos humanos e para o ecossistema, além de ser um agente carcinogênico. Assim, se faz necessário a adoção de tratamentos que possibilitem a redução de emissão deste metal. Este estudo objetivou avaliar a eficiência do uso de pó de quiabo e da bentonita cá lcica como alternativa para remoção de cromo hexavalente de efluentes industriais através da técnica de tratamento por processo de coagulação-floculação. Foram realizados testes em sistema de batelada contendo cromo (VI), sendo as concentrações determinada s através de um espectrofotômetro UV-VIS por complexação com difenilcarbazida. Foi estudada a influência do tempo de mistura lenta, pH da solução, concentração utilizada da bentonita e do pó de quiabo.O pó de quiabo, a bentonita cálcica e o lodo pós-sedimentação foram caracterizados por Fluorescência de Raios-X (FRX), Espectroscopia de Absorção na Regiã o do Infravermelho (FT -IR). A análise de Fluorescência de Raios-X (FRX) evidenciou a ausência de cromo na composição do pó do quiabo e da bentonita cálcica antes da biossorção e o aparecimento de cromo depois da biossorção, o que comprova o fenômeno da adsorção na superfície do biossorvente. A maior capacidade de remoção de Cr(VI) foi observada para as condições: tempo de mistura lenta de 30 minutos, pH da solução igual a 2, concentração utilizada de pó de quiabo de 0,6 g.L-1e concentração utilizada da bentonita de 0,6 g.L-1. Os teste de remoção aplicados sob estas condições apresentaram resultados satisfatórios, tendo uma remoção média de 89,58%, a uma concentração inicial de 2 ppm de Cr(VI) nas amostras, evidenciando a eficiência do tratamento adotado.

2013
Descrição
  • JOSE ADRIANO ANDRADE DOS SANTOS
  • MODELAGEM MATEMÁTICA E ESTUDO DE SENSIBILIDADE PARAMÉTRICA DE UM REATOR DE SÍNTESE DE UREIA
  • Orientador : PEDRO LEITE DE SANTANA
  • Data: 30/08/2013
  • Dissertação
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  • Um dos grandes desafios atuais da indústria química consiste na busca de estratégias de economia mássica e energética para os mais diversos processos, seja na concepção de novos projetos, seja no melhoramento de tecnologias já existentes. Em um processo de fabricação esse paradigma se traduz na redução ao máximo possível da formação de subprodutos e do consumo de energia nas etapas envolvidas. Um processo importante da indústria petroquímica é aquele da produção de ureia através da reação química entre amônia e dióxido de carbono, realizado sob condições severas de pressão e temperatura. O processo demanda uma grande quantidade de energia para viabilizar aspectos cinéticos e termodinâmicos, e envolve reações secundárias indesejadas, como aquela que conduz à formação do biureto. Portanto, embora se trate de uma tecnologia consagrada, esse processo de síntese de ureia ainda apresenta desafios do ponto de vista de sua economia global. Este trabalho objetiva desenvolver um modelo matemático fenomenológico para um reator de síntese de ureia e a partir deste um aplicativo computacional para simulação do sistema. Na modelagem busca-se um aperfeiçoamento de descrições existentes na literatura para tratar o equilíbrio termodinâmico. A fase líquida é modelada usando a equação UNIQUAC estendida a eletrólitos; e a fase vapor descrita usando o modelo de esfera rígida perturbada. Faz-se também uma descrição mais realista das reações secundárias. No atual estágio do trabalho, já está concluído o módulo computacional para o cálculo dos coeficientes de atividade e fugacidade. Na continuação do trabalho, o módulo de cálculos termodinâmicos será associado ao módulo de cálculo do modelo matemático para o reator.

  • CYRUS SANTOS REBOUÇAS
  • Utilização De Um Sistema Para A Redução do Ácido Cianídrico Presente Na Manipueira Utilizando Energia Solar
  • Orientador : ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 28/02/2013
  • Dissertação
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  • O trabalho foi desenvolvido com o intuito de avaliar a cinética de remoção do ácido cianídrico (HCN) presente na manipueira, coletada de casas de farinhas do estado de Sergipe, utilizando como meio de remoção do mesmo um sistema solar, conhecido como concentrador solar do tipo linear, de seção parabólica, cilíndrico e articulado em apenas um eixo. Foram utilizadas amostras de manipueira de duas casas de farinhas do estado de Sergipe, com duas variações para cada amostra em relação à altura de entrada do efluente no concentrador solar: 0,75 m e 1,50 m. Para cada amostra de manipueira utilizada no concentrador solar em função da altura de entrada no sistema solar foram estabelecidos tempos de processo de três e seis horas. Os experimentos foram conduzidos em concentrador solar, desenvolvido e em processo de patenteamento pelo Professor Gabriel. Ao final dos experimentos no concentrador solar foi constatado que houve redução da concentração inicial em torno de 85,7% para o processo com seis horas e 50% de redução para o processo com três horas, independente da concentração da manipueira. Foi observado que a temperatura na primeira metade da calha do concentrador solar se comporta de forma dinâmica, enquanto que na segunda metade de forma estacionária. Foi verificado que o aumento de vazão e a concentração de cianeto apresentam tendência positiva com relação a minimização do teor de HCN no processo e o tempo, como esperado, apresenta correlação negativa com o teor de HCN.

  • ANNE KARINE DE SOUZA NASCIMENTO SOARES
  • AVALIAÇÃO DA MOBILIDADE DO PETRÓLEO NO MEIO POROSO UTILIZANDO BIOSSURFATANTES
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 28/02/2013
  • Dissertação
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  • Os biossurfatantes são compostos orgânicos que podem ser utilizados como redutores das altas tensões interfaciais entre o óleo e a água contidos em rochas reservatório, e com isso aumentar os índices de recuperação de óleo. Com objetivo de avaliar a mobilidade do petróleo em meio poroso, foram analisadas as características do meio e dos fluidos, simulando as condições reais de pressão e temperatura na produção de óleo em um poço, seguindo a metodologia apresentada por Silva (2011) para produção de biossurfatante e Curbelo (2006) para análise da recuperação do óleo. Como resultado das análises propostas para o biossurfatante em estudo, foi determinada a concentração micelar crítica (CMC), com valor de 50mg/L, apresentando estabilidade frente a elevadas temperaturas e altas concentrações salinas. O meio poroso estudado apresentou uma porosidade em torno de 39,78% e uma permeabilidade de 124,37 mD. Na análise de recuperação de petróleo os resultados foram satisfatórios, apresentando um fator de recuperação de 30 % para a injeção de biossurfatante. Conclui-se, portanto, que o Bacillus subtilis possui um grande potencial para utilização em processo MEOR.

  • DENES CARLOS SANTOS DA GRAÇA
  • ESTUDO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE LIGANTE ASFÁLTICO MODIFICADO COM BORRA DE PETRÓLEO
  • Orientador : GISELIA CARDOSO
  • Data: 28/02/2013
  • Dissertação
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  • O pavimento rodoviário tem a função de suportar o tráfego e fornecer aos usuários segurança, conforto e economia. Essa função depende da qualidade da superfície de rolamento, cujo estado de conservação é diretamente afetado pelas intempéries, densidade de tráfego e pelas características estruturais do pavimento que de acordo com a sua estrutura pode ser classificado como flexível ou rígida. Nos pavimentos flexíveis a superfície de rolamento geralmente possui revestimento de mistura ligante asfáltico (CAP) mais agregado mineral, denominado de mistura asfáltica, que tem como principal função: distribuir as tensões aplicadas advindas do tráfego e impermeabilizar o pavimento. O desempenho de uma mistura asfáltica depende tanto das propriedades de seus constituintes individuais quanto das interações físico-químicas entre eles. Para evitar a ocorrência de defeitos nos revestimentos asfálticos como trilhas de roda em decorrência da baixa resistência mecânica das misturas asfálticas quando submetidas a elevadas temperaturas e à alta densidade de tráfego, e de formação de trincas, em decorrência de sua alta rigidez quando submetido às baixas temperaturas, é importante conhecer o comportamento reológico do ligante asfáltico. Como a construção de pavimento rodoviário é uma atividade de engenharia que envolve o consumo de grandes volumes de recursos naturais não renováveis, pesquisa sobre o uso de resíduos sólidos para esse fim é de gerado interesse dos gestores industriais, governamentais, ambientalistas. A motivação para este trabalho é minimizar o impacto ambiental causado por descartes de resíduos industriais, adicionando-os à ligante asfáltico, e obter ligante modificado com o mesmo desempenho tecnológico ou superior aos existentes no mercado. Os ligantes asfálticos modificados diferentemente dos não modificados apresentam comportamento não-Newtoniano, isto é, a sua viscosidade varia com a taxa de cisalhamento. Devido à alteração do comportamento reológico do ligante asfáltico modificação, caracterização de propriedades reológicas, físico-química, térmicas e físicas de suas misturas são imprescindíveis na validação de ligante modificado na preparação de misturas asfálticas para revestimento de pavimento rodoviário. Este trabalho tem por objetivo utilizar borra oleosa de petróleo, passivo de difícil disposição no ambiente, como modificador de ligante asfáltico empregado em obtenção de misturas asfálticas de revestimento de pavimento rodoviária. Neste estudo, borra oleosa de fundo de tanque, de unidade de tratamento primária de petróleo, foi utilizada como agente de modificação de cimento asfáltico de petróleo CAP 50/70. Devido à sua difícil solubilização no ligante asfáltico em estudo, masterbatch’s de borracha de pneus inservíveis com borra de petróleo, na proporção 15/85 e 85/15 % em massa, respectivamente, foram preparados e utilizados como agentes modificadores do CAP 50/70, nas quantidades de 10 e 20% em massa. Amostras de ligante 50/70 não modificado e modificado foram caracterizadas por reologia, no modo dinâmico e rotacional nas temperaturas máximas de uso e de usinagem e compatação, respectivamente. De acordo com os resultados obtidos concluiu-se que a borra de petróleo em estudo apresenta potencial tecnológico como modificador do CAP 50/70 e que o referido ligante modificado atende às recomendações especificadas na Norma DNER – ME 043/95 quanto à temperatura de usinagem e compactação para revestimento de pavimento rodoviário.

2012
Descrição
  • JOSÉ BEZERRA DE ALMEIDA NETO
  • ESTUDO DA FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS INORGÂNICOS EM CAMPOS PETROLÍFEROS
  • Orientador : JOSE JAILTON MARQUES
  • Data: 30/11/2012
  • Dissertação
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  • Grande parte da produção mundial de petróleo e gás vem hoje de plataformas continentais, incluindo as bacias marginais atlânticas da Costa Brasileira. Na Bacia de Campos é intensa a utilização da injeção de água do mar para recuperação secundária e, como consequência, haverá um significativo incremento da quantidade de água produzida nas próximas décadas. As águas de injeção e de formação são frequentemente incompatíveis sob o ponto de vista químico e, portanto, sua mistura pode causar o surgimento de precipitações salinas no reservatório, na interface poço-formação e nos equipamentos de superfície e de sub-superfície. As incrustações salinas são subprodutos indesejáveis da recuperação secundária por injeção de água. Algumas dessas incrustações, como o sulfato de bário (BaSO4), são pouco solúveis e causam perdas significativas de produção. A incompatibilidade entre a água injetada e a água da formação é um dos maiores desafios na atualidade devido à necessidade premente de se manter o nível de produção de óleo como também pelas dificuldades operacionais e técnicas enfrentadas. Tradicionalmente, a água produzida em campos marítimos, após algum tratamento, é descartada no mar ou, eventualmente, reinjetada para manutenção da pressão do reservatório. O objetivo geral desta dissertação foi, através de dados reais de poços produtores com injeção de água, estudar a formação de depósitos inorgânicos em campos petrolíferos, através da avaliação das perdas de potencial observadas nos poços produtores, subsidiando informações que auxiliem na otimização das programações de futuras intervenções para a recuperação da produtividade dos poços. Este estudo foi desenvolvido utilizando um simulador numérico baseado em conceitos termodinâmicos e químicos, a partir dos históricos de produção de cinco poços analisados. O impacto da incrustação inorgânica na produtividade destes poços foi demonstrado, tanto através do comportamento do índice de produtividade (IP) destes poços em função da massa precipitada (MP) dos sais inorgânicos avaliados, como pelo índice de saturação (IS) em função da água do mar produzida (AM). Este conhecimento torna-se imperioso no tocante aos custos crescentes e complexos das operações de workover (estimulação e recompletação) nos poços produtores. Neste cenário a ação preventiva com o objetivo de reduzir os custos de produção ganha importância.

  • VAGNER DOS SANTOS
  • ESTUDO TERMODINÂMICO DO EFEITO DAS VARIÁVEIS OPERACIONAIS NA DISTRIBUIÇÃO DE PRODUTOS DA SÍNTESE DE FISCHER-TROPSCH
  • Orientador : ANDRE LUIS DANTAS RAMOS
  • Data: 31/08/2012
  • Dissertação
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  • A síntese de Fischer-Tropsch é uma reação catalítica que converte gases inorgânicos simples (monóxido de carbono e hidrogênio) em diversos hidrocarbonetos com tamanho de cadeia variado, como olefinas, parafinas e compostos oxigenados, além de água. Diversos tipos de reatores são utilizados, sendo que os processos podem ser divididos em dois tipos: processos a altas temperaturas (High Temperature Fischer-Tropsch) favorecendo a formação de hidrocarbonetos leves, como olefinas lineares e gasolina, e o processo para baixas temperaturas (Low Temperature Fischer-Tropsch), favorecendo a formação de hidrocarbonetos pesados como ceras e óleo diesel. A distribuição de produtos obtida é um fator chave para a viabilidade econômica do processo e pode ser predita pelo conhecimento das propriedades termodinâmicas do sistema, sendo este o objetivo desta dissertação. A simulação considerou o processo a altas temperaturas no intervalo de 300 a 400°C e pressão de 1 a 40 bar, em reator de leito fluidizado, de tal forma que ocorre apenas a produção de hidrocarbonetos em fase gasosa. A metodologia de Masuku et al (2012) foi usada como referencia, com algumas alterações para estudar a influência da temperatura, pressão e composição de entrada no fator de crescimento de cadeia a e na distribuição de produtos. Uma das modificações foi considerar o comportamento real do sistema, no qual se adicionou os coeficientes de fugacidade, estimados a partir da equação de estado de Soave/Redlich/Kwong e a regra de mistura de van der Waals. As propriedades termodinâmicas como a entalpia e energia livre de Gibbs foram estimadas com o método de contribuição de grupos de Joback. Os resultados obtidos apresentaram pequenos desvios (em torno de 4% para o fator de crescimento de cadeia) em relação aos obtidos por Masuku et al., (2012). Para Satterfield e Huff (1982) os erros encontrados ficaram entre -12% e 10%, e para Stenger e Askona (1986) os erros foram entre -8% e 9%. A temperatura foi a variável que mais influenciou a distribuição de produtos, sendo a produção de metano favorecida a temperaturas maiores. Pressão e razão molar H2/CO exerceram um efeito muito pequeno na distribuição de produtos.

  • FRANCINE MOTA RIBEIRO
  • CRAQUEAMENTO CATALÍTICO DE ISOPROPILBENZENO NA PRESENÇA DE CATALISADORES MESOPOROSOS TIPO AlSBA-15 COM DIFERENTES RAZÕES Si/Al
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 25/05/2012
  • Dissertação
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  • Várias mudanças tecnológicas têm ocorrido na indústria de refino de petróleo com o objetivo de aperfeiçoar o desempenho dos processos, dentre as quais se destaca o desenvolvimento de catalisadores que proporcionam maior atividade e seletividade na conversão de cargas petrolíferas em produtos de alto valor agregado. Catalisadores mesoporosos do tipo AlSBA-15 apresentam um alto grau de acessibilidade, por isso têm sido estudados visando aplicações em reações de craqueamento de petróleo. O AlSBA-15 foi sintetizado pelo método hidrotérmico com diferentes razões atômicas de Si/Al (25, 50, 75), utilizando como direcionador estrutural Pluronic P123, tetraetilortosilicato como fonte de sílica, pseudobohemita como fonte de alumínio, ácido clorídrico e água destilada como solventes. As amostras de catalisadores sintetizadas foram caracterizadas utilizando as técnicas de difratometria de raios-X (DRX), termogravimetria (TG) e adsorção de nitrogênio. Os resultados da caracterização mostraram que as amostras apresentam ordenamento estrutural hexagonal, exceto para a amostra com razão Si/Al = 75. A atividade catalítica das amostras de AlSBA-15 foi avaliada numa unidade de microrreatores de leito fixo utilizando-se o isopropilbenzeno como molécula modelo. Os resultados obtidos foram comparados com a atividade catalítica do catalisador comercial da RLAM, cedido pelo CENPES/PETROBRÁS. O catalisador AlSBA-15 com razão Si/Al = 25 apresentou comportamento semelhante ao catalisador comercial.

  • SHEILA CRISTINA DE SOUZA NASCIMENTO
  • Otimização das propriedades do óleo de algodão, visando à produção de biodiesel através do processo continuo.
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 02/05/2012
  • Dissertação
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  • O avanço das pesquisas na busca de novas tecnologias alternativas consolidou o biodiesel como um combustível de grande potencial energético, por se tratar de um recurso renovável, biodegradável e não tóxico quando comparado ao diesel de petróleo, sendo a sua inserção na matriz energética bastante representativa, uma vez que o petróleo é uma fonte de energia não renovável. Porém, torna-se necessário avançar nas pesquisas para a produção de biodiesel, o que inclui o estudo de novas rotas de processos, otimização de processos ainda não consolidados, investigação de novas oleaginosas, uso de novos catalisadores etc. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar a produção de biodiesel de algodão, utilizando um reator de fluxo continuo, com o intuito de otimizar os principais parâmetros de processos envolvidos: temperatura, concentração de catalisador e tempo de reação, além disso, serão analisadas as propriedades físico-químicas de diferentes variedades do óleo de algodão e investigado o uso da argila bentonítica na etapa de clarificação do óleo e assim avaliar a sua influencia no teor de gossipol, substância tóxica presente no algodão. No presente trabalho espera-se apresentar o potencial das novas variedades de algodão para a produção de biodiesel, que ainda encontra-se em fase de estudo pela Embrapa e contribuir fornecendo informações úteis para a produção de biodiesel em reator de fluxo contínuo.

  • PATRICIA NUNES CALASANS
  • PRODUÇÃO DE AROMA DE COCO POR Trichoderma harzianum UTILIZANDOBAGAÇO DE CANA
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 13/02/2012
  • Dissertação
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  • A biotecnologia se insere na busca de novos produtos e processos, tornando-se uma
    ferramenta importante no desenvolvimento de processos de produção de aromas naturais
    biotecnológicos. Compostos de aroma obtidos por estes processos representam uma
    alternativa de produção bastante promissora e viável para as indústrias, principalmente devido
    ao aumento da preferência dos consumidores por aditivos alimentícios e produtos naturais.
    Muitos microrganismos, isolados dos mais variados ambientes, possuem potencial para
    sintetizar compostos de aroma quando cultivados em meios de cultura adequados. Os
    processos fermentativos possibilitam o aproveitamento de resíduos agroindustriais, cuja
    disposição no meio ambiente gera sérios problemas de poluição. A composição dos resíduos,
    principalmente a fonte de carbono, permite o crescimento dos microrganismos e produção de
    compostos de maior valor agregado. O presente trabalho tem como objetivo produzir e
    quantificar a lactona 6-pentil-á-pirona, responsável pelo aroma característico de coco,
    utilizando resíduo agroindustrial como suporte e fungo filamentoso Trichoderma harzianum.
    Inicialmente, três resíduos agroindustriais (bagaço de cana, pó da casca de coco e bagaço de
    mandioca) e cinco microrganismos foram testados quanto à produção do aroma. A técnica de
    cromatografia gasosa acoplada à extração em headspace permitiu as análises qualitativas e
    quantitativas da lactona. Através da área do cromatograma, a linhagem 4040 do fungo
    Trichoderma e o suporte bagaço de cana foram selecionados como meio de cultivo. O resíduo
    bagaço de cana foi caracterizado sob o aspecto físico-químico. Os testes realizados para
    avaliar o nível de toxidez da lactona sobre o microrganismo não apresentaram inibição total
    no crescimento celular, apenas pouca presença de esporos. O planejamento fatorial completo
    em dois níveis foi empregado para avaliar a influência da concentração de nutrientes (C/N) e
    da temperatura sobre a produção do 6-pentil-á-pirona. A maior produção do composto de
    aroma resultou em 3,78 mg/g MS no 7º dia de cultivo. Os termos lineares e quadráticos
    relacionados à temperatura foram significativos no modelo proposto a um nível de confiança
    de 95% para a máxima concentração do aroma, sendo direcionadas para valores de 25 a 28ºC.
    O efeito da razão C/N e de interação entre as duas variáveis não foram estatisticamente
    significativos.

2011
Descrição
  • AROLDO HITOSHI OTSUKA
  • Análise Quantitativa da Extensão de Áreas Classificadas
  • Orientador : ANA ELEONORA ALMEIDA PAIXAO
  • Data: 28/11/2011
  • Dissertação
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  • Áreas Classificadas são regiões que apresentam atmosferas explosivas e a finalidade de caracterizá-las é de projetar ou estimar sua extensão para prevenir quanto ao risco de ignição numa planta industrial. Foi ratificado que o uso genérico do método de classificação de áreas por figura padronizada ou pré-definida, sem a devida justificativa técnica, é questionado por vários autores e profissionais especializados no assunto, os quais advertem sobre a forma subjetiva com que o tema é tratado, podendo ocasionar distorções na análise do risco. Este estudo teve como objetivo apresentar uma avaliação quantitativa das extensões de áreas classificadas e comparar os resultados obtidos entre as técnicas de classificação de áreas por figuras padronizadas ou pré-definidas e modelos matemáticos. Para a realização deste trabalho, adotou-se o levantamento bibliográfico, e por meio de simulação, efetuaram-se os cálculos para estimá-las. Foram utilizadas as equações de escoamento de fluidos sugeridos na obra de Macmillan (1998), objetivando determinar o fluxo do vazamento e o distanciamento da fonte até a concentração do LII (limite inferior de inflamabilidade), no eixo de x. Para validá-las, aplicaram-se os dados dos experimentos apresentados por Cox (1989). E por fim, foram comparados os resultados da extensão de áreas classificadas para o cenário de vazamento proposto pela norma NBR IEC 60079-10 (2006) com os obtidos pelas equações de escoamento. Demonstrou-se que simplesmente transpor o distanciamento de 1 metro de raio, na forma de uma esfera, a partir do selo da válvula que controla o fluxo do propano, conforme exemplo da norma, não garante a exatidão da extensão da sua área classificada.

  • ANDERSON DANTAS DE SOUZA
  • ESTUDO DA PERDA DE CARGA EM ESCOAMENTO MULTIFASICO UTILIZANDO TECNICAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL COM ENFASE NO ESCOAMENTO DE PETROLEO.
  • Orientador : PEDRO LEITE DE SANTANA
  • Data: 01/08/2011
  • Dissertação
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  • SIMEAO CLAUDIO MESSIAS NETO
  • DESENVOLVIMENTO DE MODELO PARA OTIMIZAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO DE GÁS PARA ELEVAÇÃO POR GÁS LIFT EM UM CAMPO DE PRODUÇÃO DE PETROLEO.
  • Orientador : PEDRO LEITE DE SANTANA
  • Data: 19/07/2011
  • Dissertação

  • MARÍLIA RAMALHO DE FIGUEIREDO DOS SANTOS MORAES
  • DESSUFURIZAÇÃO OXIDATIVA DE TIOFENO SOBRE CATALISADORES TIPO TIO2/ZSM-12
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 05/04/2011
  • Dissertação
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  • Os catalisadores heteroneos são materiais de porosidade variada com alta área superficial interna. Dentre estes se encontram as zeólitas. que são aluminossilicatos cristalinos microporosos, compostos de tetraedros T04 com átomos de oxigênio conectando os tetraedros vizinhos. Para a formação de uma estrutura cristalina zeolítica fatores como a razão Si/AI, tipo de direcionador estrutural orgânico, tempo e temperatura de cristalização definem o tipo de material microporoso a ser formado, bem como a sua seletividade de forma. A zeólita ZSM-.12 consiste de um sistema de canais unidimensionais com anéis de 12 membros, com abertura de poro variando entre 5,7 x 6.1 A. o que a torna um material interessante para reações de interesse industrial tais como isomerização. alquilação, craqueamento e reforma de parafinas. O teor de direcionador estrutural orgânico é o fator econômico limitante para síntese deste material. Estudos realizados mostram que a presença de óxidos de titânio suportados em materiais micro e mesoporosos atuam como agentes oxidantes como por exemplo em reações de dessulfurização oxidativa de misturas modelo contendo compostos sulfurados do tipo mercaptanas, tiofeno e seus correspondentes derivados. Este trabalho visou estudar a síntese da zeólita ZSM-12, variando o teor de direcionador orgânico para a formação da estrutura cristalina e impregnando a titânia em várias concentrações. para subsequente aplicação na reação modelo de dessulfurização oxidativa (ODS) de uma mistura modelo contendo n-heptano como solvente e tiofeno como composto sulfurado a ser convertido em sulfona. Foi utilizado o método de síntese hidrotérmica da zeólita ZSM-12. variando a razão Si02/MTEACI, onde a temperatura de síntese foi de 140°C, e o tempo de cristalização foi de 144 horas. Depois da cristalização, a amostra foi lavada com água destilada e seca por 2 horas a 100°C, e calcinada a 550°C por 12 horas. As zeólitas foram caracterizadas em sua forma não-calcinada, calcinada e após a impregnação com titánia por difração dc raios-X. Os difratogramas de raios-X mostraram que houve a formação da estrutura cristalina do tipo ZSM-12 com alto grau de pureza, onde a amostra mais cristalina foi a que possuía MTEACI/SiO2 = 1:10. As análises de DRX também evidenciaram a formação das fases rutílica e anatásica da titânia sobre a ZSM-12. Análises termogravimétricas (TG/DTG) foram usadas para a determinação das melhores condições de calcinação necessárias para remoção do direcionador orgânico contido nos poros das zeólitas. Foi observado que a temperatura dc 550°C foi suficiente para remoção completa do direcionador orgânico. Os catalisadores obtidos também foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FT-lR) onde se observaram as bandas de absorção dos materiais zeoliticos. As reações de ODS foram realizadas utilizando mistura modelo contendo n-heptano como solvente e tiofeno como composto sulfurado. H2O2 como agente oxidante. acetonitrila como solvente extrator. Foram utilizados catalisadores de Ti02/ZSM-l2 o nas concentrações de titânia de 5, lO e 15%, e temperaturas reacionais de 30, 50 e 70 °C. O Catalisador de 15% Ti02/ZSM-12 apresentou melhor desempenho na reação de ODS com conversão de tiofeno de cerca de 70%.



  • MABEL ALBUQUERQUE ARAGÃO JUNIOR
  • ANÁLISE FLUIDODINÂMICA E INFLUÊNCIA DE DISPOSITIVOS INTERNOS INSTALADOS EM SEPARADORES ATMOSFÉRICOS GRAVITACIONAIS DE PETRÓLEO - TANQUES DE ÁGUA LIVRE
  • Orientador : PEDRO LEITE DE SANTANA
  • Data: 11/03/2011
  • Dissertação
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  • KARLA PATRICIA MACEDO LICONA
  • INFLUÊNCIA DO ULTRASSOM SOBRE A FILTRAÇÃO APLICADA AO TRATAMENTO DE ÁGUA PRODUZIDA
  • Orientador : JOSE JAILTON MARQUES
  • Data: 28/02/2011
  • Dissertação
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  • Diversas técnicas vêm sendo estudadas para o tratamento da água produzida – efluente gerado na produção de petróleo, no intuito de condicioná-lo para a reinjeção na formação petrolífera, visando ao aumento da produção na área ou para o reuso ou disposição final adequados. Para estes fins, existem vários processos de tratamento, entre eles a filtração, na qual normalmente forma-se uma camada de partículas sólidas no corpo poroso do elemento filtrante, a taxa de filtração sofre uma redução gradual ao longo do processo. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência do ultrassom sobre a filtração utilizando filtro de plástico sinterizado, regenerável para a remoção de materiais particulados indesejáveis, e resistente do ponto de vista mecânico e químico, aplicado ao tratamento de água produzida, de modo a aumentar a capacidade de filtração e diminuir o tempo de operação do mesmo, com área total de filtração de 3,5x10-3 m2 e devidamente testado em experimentos realizados com água produzida sintética e água produzida real obtida do campo produtor de Carmópolis - Sergipe- Brasil. Os resultados obtidos demonstraram que o uso do sistema de filtração é viável para o tratamento da água produzida, visando ao seu enquadramento nos padrões de reinjeção em poços de petróleo, uma vez que as eficiências de remoção de sólidos suspensos totais (SST) e óleos e graxas (TOG) foram elevadas, alcançando valores da ordem de 90%. Concluiu-se que as técnicas de filtração convencional e sob ultrassom, bem como as estratégias de limpeza do meio filtrante estudada foram bastante promissoras e devem ser melhor estudadas com o objetivo de se desenvolver futuramente uma tecnologia em escala industrial.

  • DAIANE FARIAS PEREIRA
  • POTENCIALIDADES DA MORINGA OLEIFREA LAM NA PRODUCAO DE BIODIESEL E NO TRATAMENTO DE AGUA PRODUZIDA NA EXTRACAO DE PETROLEO
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 21/02/2011
  • Dissertação
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  • EDSON LUIZ FERREIRA DE ALMEIDA
  • MODELAGEM E SIMULACAO DA TRANDERENCIA DE MASS AO LONGO DE MEMBRANAS CILINDRICAS
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 15/02/2011
  • Dissertação
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2010
Descrição
  • SHEYLA DOS SANTOS ALMEIDA
  • TERMODINÂMICA DO EQUILÍBRIO DE FASES NO SISTEMA CONDENSADO DE GÁS NATURAL (C5+) - ÁGUA PRODUZIDA
  • Orientador : JOSE JAILTON MARQUES
  • Data: 07/07/2010
  • Dissertação
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  • ENALDO CEZAR SANTANA VALADARES
  • " ESTUDO DO COMPORTAMENTO DINÂMICO DE VÁLVULA DE GAS-LIFT DE FOLE CARREGADO E OPERADA POR PRESSÃO UTILIZANDO A FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL"
  • Orientador : PEDRO LEITE DE SANTANA
  • Data: 30/03/2010
  • Dissertação
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  • Nos primeiros estágios de produção, um poço de petróleo apresenta um fluxo natural, sendo a energia necessária para elevação dos fluidos até a superfície fornecida pelo próprio reservatório. Neste caso, diz-se que o poço é surgente. Entretanto, na medida em que as reservas são produzidas, a pressão do reservatório diminui e surge a necessidade de complementar artificialmente a energia requerida para a elevação. Diz-se, então, que o poço produz por elevação artificial. De todos os métodos de elevação artificial, o gas lift é o mais amplamente utilizado, e para a sua implementação são requeridas as chamadas válvulas de gas lift. O conhecimento do comportamento dinâmico da válvula de gas lift é fundamental na etapa de projeto e no estabelecimento de estratégias operacionais eficientes. Este trabalho apresenta os resultados obtidos no estudo do desempenho dinâmico da válvula de gas-lift RH-2, a qual consiste em uma válvula de gas lift não balanceada operada por pressão e de alta pressão de carregamento no fole, fabricada pela Weatherford, e que não dispõe de um modelo para o levantamento de suas curvas de desempenho dinâmico. Inicialmente, foi desenvolvido um modelo fluidodinâmico utilizando-se Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) para a obtenção da curva de desempenho no regime de orifício e este foi comparado com dados obtidos experimentalmente, produzindo resultados muito promissores. Uma bancada de testes com os dispositivos necessários foi projetada e construída para o levantamento da taxa de carga do fole. A seguir, foi desenvolvido um modelo fluidodinâmico da válvula no aplicativo CFX, utilizando uma malha deformável, que permitiu a geração das curvas de desempenho nos regimes de orifício, transição e estrangulamento para uma dada pressão de carregamento do fole. A precisão da malha deformável foi verificada comparando a curva obtida para diversas posições da haste com resultados experimentais. Os resultados das várias simulações do modelo fluidodinâmico permitiram correlacionar dados e calcular a pressão de transição, a pressão de produção onde ocorre a vazão máxima e o produto do coeficiente de descarga pelo fator de expansão. O modelo matemático desenvolvido permite predizer a vazão de gás que escoa pela válvula de gas lift a partir da pressão de injeção, da pressão de produção e da pressão de carregamento no fole, para uma taxa de carga do fole e um diâmetro de porta definidos.

  • GICELIA RODRIGUES
  • ESTUDO COMPARATIVO DA PIRÓLISE CONVENCIONAL E CATALITICA DE ÓLEO DE SOJA REFINADO POR CATALISADORES DO TIPO HAIMCM-41
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 26/02/2010
  • Dissertação
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  • JOÃO BOSCO RIBEIRO CARVALHO
  • COMPOSTO A PARTIR DE GLICERINA E BIOMASSA PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 25/02/2010
  • Dissertação

  • MARIA SUZANA SILVA
  • "DESTOXICAÇÃO DA TORTA DA MAMONA EM SECADOR SOLAR"
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 25/02/2010
  • Dissertação
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  • FERNANDA MANSANI SILVA GOMES
  • "COMPORTAMENTO REOLÓGICO EM MISTURAS DE BIODIESEL"
  • Orientador : ANA ELEONORA ALMEIDA PAIXAO
  • Data: 24/02/2010
  • Dissertação

  • MÁRCIO ANTONIO SILVA MELO
  • RECUPERAÇÃO DE ÓLEO LUBRIFICANTE AUTOMOTIVO EM COLUNAS DE RECHEIO UTILIZANDO BIOSSURFACTANTE
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 02/02/2010
  • Dissertação

  • RENATO PEREIRA DA SILVA
  • " IMOBILIZAÇÃO DA UREASE EM MATERIAL MESOPOROSO E AVALIAÇÃO DO EFEITO CATALITICO NA HIDRÓLISE DE URÉIA"
  • Orientador : ROBERTO RODRIGUES DE SOUZA
  • Data: 02/02/2010
  • Dissertação

2009
Descrição
  • AFRAM DOMINGOS SILVA DE MENESES
  • PROCESSOS BIOTECNOLOGICOS PARA APROVEITAMENTO DE SORO OBTIDO NA PRODUÇÃO DO QUEIJO COALHO
  • Orientador : NARENDRA NARAIN
  • Data: 22/10/2009
  • Dissertação

  • ALEXANDRE CALDEIRA SILVA
  • CRAQUEAMENTO CATALÍTICO D N-HEPTANO SOBRE ZEÓLITAS ZS12 COM DIFERENTES RAZÕES SIO2/AL2O3 VISANDO OBTER ADITIVOS DE BAIXO CUSTO PARA CATALISADORES
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 27/02/2009
  • Dissertação
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  • ALEXSANDRA RODRIGUES DO NASCIMENTO
  • ESTERIFICAÇÃO DE ÁCIDO OLÉICO SOBRE CATALIZADORES MESOPOROSOS TIPO SO4-2/MCM-41
  • Orientador : MARCELO JOSE BARROS DE SOUZA
  • Data: 27/02/2009
  • Dissertação
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  • MARCELA DE ARAÚJO HARDMAN CÔRTES
  • REMOÇÃO DE SULFETOS DA ÁGUA PRODUZIDA NA EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO UTILIZANDO UM PROCESSO OXIDATIVO
  • Orientador : JOSE JAILTON MARQUES
  • Data: 20/02/2009
  • Dissertação

  • CLAUDIA SANTANA ARCIERI MIRANDA
  • TRATAMENTO DE ÁGUA PRODUZIDA ATRAVÉS DO PROCESSO DE FLOTAÇÃO UTILIZANDO A MORINGA OLEIRIFA LAM COMO COAGULANTE NATURAL
  • Orientador : GABRIEL FRANCISCO DA SILVA
  • Data: 19/02/2009
  • Dissertação

  • ANDREA GONCALVES BUENO DE FREITAS
  • “MODELAGEM E SIMULAÇÃO DO TRATAMENTO DE ÁGUA OLEOSA USANDO HIDROCICLONES”.
  • Orientador : ANA ELEONORA ALMEIDA PAIXAO
  • Data: 02/02/2009
  • Dissertação
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