PPGEQ PROGRAMA DE POS-GRADUACAO EM ENGENHARIA QUIMICA - CTG DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUIMICA - CTG Telefone/Ramal: Não informado
Dissertações/Teses

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2022
Dissertações
1
  • DANIELLA STEPHENY CARVALHO ANDRADE
  • Caracterização reológica e térmica do poli(ácido lático) em compósitos com casca de ovo de galinha e óleo de copaíba

  • Orientador : YEDA MEDEIROS BASTOS DE ALMEIDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GLORIA MARIA VINHAS
  • MARCOS GOMES GHISLANDI
  • RENATA BARBOSA
  • Data: 15/02/2022

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  • Neste trabalho, foi utilizado o pó da casca do ovo de galinha in natura (COI) e calcinada (COC) como fonte de carbonato de cálcio (CaCO3), cuja composição foi confirmada por difração de raios X (DRX), e efeito da calcinação avaliado por análise termogravimétrica (TGA). O COC foi misturado ao poli(ácido lático) (PLA) em diversos teores, aos compósitos com 5% foram adicionados óleo essencial (OE) ou óleo vegetal (OV) de copaíba. Os compósitos foram processados em misturador interno sob diferentes condições e posteriormente caracterizados por reometria de torque para obtenção dos parâmetros reológicos. Foram verificadas as propriedades térmicas por termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Por DSC, foram analisadas a cinética de fusão e a cinética de cristalização a frio, além do efeito do OV e OE na temperatura de transição vítrea. Os resultados mostraram que a calcinação do COC retirou materiais orgânicos sem que houvesse modificação da estrutura cristalina que é composta exclusivamente por calcita, um polimorfo do CaCO3. O PLA puro apresentou índice de pseudoplasticidade menor do que as outras composições. O PLA/COC7 apresentou menor variação da massa molar média ponderal com o aumento da velocidade dos rotores. O OE reduziu a temperatura de transição vítrea (Tg) em até 5°C. Todos os sistemas estudados apresentaram picos duplos de fusão. As taxas de cristalização observadas para os compósitos contendo OE são maiores do que as encontradas nos outros sistemas.


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  • Neste trabalho, foi utilizado o pó da casca do ovo de galinha in natura (COI) e calcinada (COC) como fonte de carbonato de cálcio (CaCO3), cuja composição foi confirmada por difração de raios X (DRX), e efeito da calcinação avaliado por análise termogravimétrica (TGA). O COC foi misturado ao poli(ácido lático) (PLA) em diversos teores, aos compósitos com 5% foram adicionados óleo essencial (OE) ou óleo vegetal (OV) de copaíba. Os compósitos foram processados em misturador interno sob diferentes condições e posteriormente caracterizados por reometria de torque para obtenção dos parâmetros reológicos. Foram verificadas as propriedades térmicas por termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Por DSC, foram analisadas a cinética de fusão e a cinética de cristalização a frio, além do efeito do OV e OE na temperatura de transição vítrea. Os resultados mostraram que a calcinação do COC retirou materiais orgânicos sem que houvesse modificação da estrutura cristalina que é composta exclusivamente por calcita, um polimorfo do CaCO3. O PLA puro apresentou índice de pseudoplasticidade menor do que as outras composições. O PLA/COC7 apresentou menor variação da massa molar média ponderal com o aumento da velocidade dos rotores. O OE reduziu a temperatura de transição vítrea (Tg) em até 5°C. Todos os sistemas estudados apresentaram picos duplos de fusão. As taxas de cristalização observadas para os compósitos contendo OE são maiores do que as encontradas nos outros sistemas.

2
  • NICKOLLY BUKKYO VIEIRA SERAFIM
  • ESTUDO DA ADSORÇÃO DE CLONAZEPAM EM BIOCARVÕES RESIDUAIS DO PROCESSO DE GASEIFICAÇÃO

  • Orientador : MAURICIO ALVES DA MOTTA SOBRINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CESAR AUGUSTO MORAES DE ABREU
  • DANIELLA CARLA NAPOLEAO
  • ELIANE BEZERRA CAVALCANTI
  • Data: 15/02/2022

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  • No presente trabalho, o carvão vegetal obtido após a gaseificação de resíduos de madeira foi testado em batelada para remoção do fármaco clonazepam. Dentre os objetivos específicos/etapas destacam-se: a obtenção dos carvões de gaseificador; a caracterização dos carvões utilizando a microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise de difração de raios-x (DRX), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), determinação de área específica pelo método BET, e ponto de carga zero; realizar ensaios cinéticos e de equilíbrio termodinâmico para cada carvão; avaliar o ajuste dos modelos cinéticos e termodinâmicos propostos na literatura aos resultados obtidos nos ensaios com os adsorventes e realizar um estudo de toxicidade dos efluentes após o tratamento. Foi constatado a eficiência do carvão na remoção do clonazepam, colaborando assim para a sustentabilidade ambiental, tendo foco também na economia circular.


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  • No presente trabalho, o carvão vegetal obtido após a gaseificação de resíduos de madeira foi testado em batelada para remoção do fármaco clonazepam. Dentre os objetivos específicos/etapas destacam-se: a obtenção dos carvões de gaseificador; a caracterização dos carvões utilizando a microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise de difração de raios-x (DRX), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), determinação de área específica pelo método BET, e ponto de carga zero; realizar ensaios cinéticos e de equilíbrio termodinâmico para cada carvão; avaliar o ajuste dos modelos cinéticos e termodinâmicos propostos na literatura aos resultados obtidos nos ensaios com os adsorventes e realizar um estudo de toxicidade dos efluentes após o tratamento. Foi constatado a eficiência do carvão na remoção do clonazepam, colaborando assim para a sustentabilidade ambiental, tendo foco também na economia circular.

3
  • Marcos André Soares de Oliveira
  • DEGRADAÇÃO DE MISTURA DE CORANTES EM EFLUENTE TÊXTIL SINTÉTICO VIA PROCESSOS FENTON E FOTO-FENTON HOMOGÊNEOS E HETEROGÊNEOS

  • Orientador : DANIELLA CARLA NAPOLEAO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MAURICIO ALVES DA MOTTA SOBRINHO
  • NELSON MEDEIROS DE LIMA FILHO
  • JOAN MANUEL RODRÍGUEZ DÍAZ
  • Data: 21/02/2022

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  • Pesquisas sobre a presença de vestígios de produtos químicos orgânicos em ambientes aquáticos provenientes de efluentes industriais apontam grandes impactos dos despejos de águas residuais no meio ambiente. Desta forma, processos cada vez mais desenvolvidos estão sendo desenvolvidos para atingir os padrões necessários de qualidade dos efluentes oriundos do setor industrial. Os processos oxidativos avançados (POAs) têm se destacado no tratamento e pré-tratamento de compostos de difícil biodegradabilidade em águas, reduzindo os impactos ambientais. Dentre os principais tipos de POA utilizados, o processo foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV) foi o que melhor se adaptou no tratamento da mistura dos azocorantes têxteis preto direto 22, preto ácido 172 e preto reativo 5. Foram avaliados processos homogêneos (utilizando sulfato ferroso) e heterogêneos (aplicando magnetita), em duas matrizes distintas (aquosa e efluente sintético), que geraram resultados de degradação eficiente (>70%) para os dois comprimentos de onda avaliados (576 nm e 228 nm). Estudo cinético demonstrou que os dados obtidos se ajustaram ao modelo de pseudo-primeira ordem de Chan e Chu (2003) e na avaliação de toxicidade o tratamento não demonstrou nível de toxidade preocupantes para as sementes testadas (cenoura, alface, agrião e rúcula) e as cepas de bactérias escolhidas (Escherichia coli e Salmonella enteritidis).


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  • Pesquisas sobre a presença de vestígios de produtos químicos orgânicos em ambientes aquáticos provenientes de efluentes industriais apontam grandes impactos dos despejos de águas residuais no meio ambiente. Desta forma, processos cada vez mais desenvolvidos estão sendo desenvolvidos para atingir os padrões necessários de qualidade dos efluentes oriundos do setor industrial. Os processos oxidativos avançados (POAs) têm se destacado no tratamento e pré-tratamento de compostos de difícil biodegradabilidade em águas, reduzindo os impactos ambientais. Dentre os principais tipos de POA utilizados, o processo foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV) foi o que melhor se adaptou no tratamento da mistura dos azocorantes têxteis preto direto 22, preto ácido 172 e preto reativo 5. Foram avaliados processos homogêneos (utilizando sulfato ferroso) e heterogêneos (aplicando magnetita), em duas matrizes distintas (aquosa e efluente sintético), que geraram resultados de degradação eficiente (>70%) para os dois comprimentos de onda avaliados (576 nm e 228 nm). Estudo cinético demonstrou que os dados obtidos se ajustaram ao modelo de pseudo-primeira ordem de Chan e Chu (2003) e na avaliação de toxicidade o tratamento não demonstrou nível de toxidade preocupantes para as sementes testadas (cenoura, alface, agrião e rúcula) e as cepas de bactérias escolhidas (Escherichia coli e Salmonella enteritidis).

4
  • MARINA GOMES SILVA
  • PRODUÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS DE CELULOSE BACTERIANA/Fe PARA DEGRADAÇÃO DE SOLUÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS POR PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS

  • Orientador : DANIELLA CARLA NAPOLEAO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MAURICIO ALVES DA MOTTA SOBRINHO
  • DOUGLAS DO NASCIMENTO SILVA
  • LEONIE ASFORA SARUBBO
  • Data: 22/02/2022

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  • O presente trabalho teve como objetivo geral desenvolver novos materiais compósitos, a base de celulose bacteriana (CB) e íons de Fe2+, para serem aplicados na degradação da mistura de corantes têxteis preto direto 22 e azul reativo 21, via processo foto-Fenton, empregando reator sunligth. Os materiais produzidos pelos métodos in-situ e ex-situ foram testados como catalisador nas reações de oxidação, constatando-se que o primeiro método obteve melhor eficiência. Em seguida, o melhor compósito foi caracterizado por diversas técnicas, como FT-IR, TGA, MEV e DRX, a fim de se conhecer as principais propriedades do material obtido. A concentração do agente oxidante foi otimizada em 100 mg.L-1, atingindo-se uma degradação de 95% para os grupamentos dos cromóforos e 77% para os grupos dos aromáticos, característico da mistura de corantes, após 60 min de tratamento. Já o estudo cinético de degradação atingiu o equilíbrio após 120 min de experimento e seguiu um perfil de pseudo primeira-ordem, ajustando-se bem aos modelos de Chan e Chu (2003) e He e colaboradores (2016). Foi realizado também um estudo de recuperação do nanocompósito para manter a eficiência de degradação após o primeiro ciclo de uso, atingindo 99% e 95% de degradação, após 5 ciclos, para os respectivos grupos supracitados. Por fim, observou-se que o processo foto-Fenton, empregando-se o nanocompósito CB/Fe como catalisador, proporcionou melhores condições de crescimento para os diferentes organismos avaliados, apresentando melhores níveis de toxicidade.


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  • O presente trabalho teve como objetivo geral desenvolver novos materiais compósitos, a base de celulose bacteriana (CB) e íons de Fe2+, para serem aplicados na degradação da mistura de corantes têxteis preto direto 22 e azul reativo 21, via processo foto-Fenton, empregando reator sunligth. Os materiais produzidos pelos métodos in-situ e ex-situ foram testados como catalisador nas reações de oxidação, constatando-se que o primeiro método obteve melhor eficiência. Em seguida, o melhor compósito foi caracterizado por diversas técnicas, como FT-IR, TGA, MEV e DRX, a fim de se conhecer as principais propriedades do material obtido. A concentração do agente oxidante foi otimizada em 100 mg.L-1, atingindo-se uma degradação de 95% para os grupamentos dos cromóforos e 77% para os grupos dos aromáticos, característico da mistura de corantes, após 60 min de tratamento. Já o estudo cinético de degradação atingiu o equilíbrio após 120 min de experimento e seguiu um perfil de pseudo primeira-ordem, ajustando-se bem aos modelos de Chan e Chu (2003) e He e colaboradores (2016). Foi realizado também um estudo de recuperação do nanocompósito para manter a eficiência de degradação após o primeiro ciclo de uso, atingindo 99% e 95% de degradação, após 5 ciclos, para os respectivos grupos supracitados. Por fim, observou-se que o processo foto-Fenton, empregando-se o nanocompósito CB/Fe como catalisador, proporcionou melhores condições de crescimento para os diferentes organismos avaliados, apresentando melhores níveis de toxicidade.

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  • INGRID LARISSA DA SILVA SANTANA
  • DEGRADAÇÃO DO CORANTE TÊXTIL PRETO DIRETO 22 EMPREGANDO PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS ELETROQUÍMICOS E HOMOGÊNEOS 

  • Orientador : DANIELLA CARLA NAPOLEAO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FERNANDA ARAUJO HONORATO
  • LEDA CRISTINA DA SILVA
  • NELSON MEDEIROS DE LIMA FILHO
  • Data: 24/02/2022

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  • O presente trabalho teve como objetivo geral avaliar a degradação de corante têxtil preto direto 22 pelos processos oxidativos avançados homogêneos (Fenton e foto-Fenton) e eletroquímico (oxidação anódica e eletro-Fenton). O  trabalho teve ainda como objetivos específicos: avaliar os tipos de eletrodo e eletrólitos mais eficientes e viáveis para o processo eletroquímico; definir as melhores condições experimentais do processo homogêneo e para o processo eletroquímico; acompanhar cinética de degradação através da concentração do corante para os melhores sistemas e adequação a modelos cinéticos; avaliar a eficiência dos melhores processos para efluente real; caracterizar o eletrodo por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-x e analisar a toxicidade antes e após o tratamento frente a diferentes organismos. Foi possível verificar que ambos os processos foram eficientes no tratamento do corante, sendo atingida uma degradação > 95% tanto para os processos homogêneos quanto eletroquímicos, após 60 min. A avaliação cinética mostrou que os processos seguem um perfil de pseudo primeira-ordem, apresentando ajuste aos modelos de cinéticos propostos por Chan e Chu e He et al. O estudo da toxicidade mostrou que o emprego dos tratamentos utilizados não conduziu a formação de produtos tóxicos, assim, as amostras tratadas poderiam ser descartadas no corpo receptor. Dessa forma, ambos os processos são eficientes, porém os eletroquímicos caracterizam uma alternativa para tratamento de efluente sem a utilização reagentes externos.    


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  • O presente trabalho teve como objetivo geral avaliar a degradação de corante têxtil preto direto 22 pelos processos oxidativos avançados homogêneos (Fenton e foto-Fenton) e eletroquímico (oxidação anódica e eletro-Fenton). O  trabalho teve ainda como objetivos específicos: avaliar os tipos de eletrodo e eletrólitos mais eficientes e viáveis para o processo eletroquímico; definir as melhores condições experimentais do processo homogêneo e para o processo eletroquímico; acompanhar cinética de degradação através da concentração do corante para os melhores sistemas e adequação a modelos cinéticos; avaliar a eficiência dos melhores processos para efluente real; caracterizar o eletrodo por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-x e analisar a toxicidade antes e após o tratamento frente a diferentes organismos. Foi possível verificar que ambos os processos foram eficientes no tratamento do corante, sendo atingida uma degradação > 95% tanto para os processos homogêneos quanto eletroquímicos, após 60 min. A avaliação cinética mostrou que os processos seguem um perfil de pseudo primeira-ordem, apresentando ajuste aos modelos de cinéticos propostos por Chan e Chu e He et al. O estudo da toxicidade mostrou que o emprego dos tratamentos utilizados não conduziu a formação de produtos tóxicos, assim, as amostras tratadas poderiam ser descartadas no corpo receptor. Dessa forma, ambos os processos são eficientes, porém os eletroquímicos caracterizam uma alternativa para tratamento de efluente sem a utilização reagentes externos.    

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  • ÍTALO RICARDO SILVA DE ARAÚJO
  • ESTUDO DA DESATIVAÇÃO E REGENERAÇÃO DO CATALISADOR ESTRUTURADO Ni/(La2O3/Al2O3) APLICADO A REFORMA SECA DO METANO.

  • Orientador : LUCIANO COSTA ALMEIDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CELMY MARIA BEZERRA DE MENEZES BARBOSA
  • NELSON MEDEIROS DE LIMA FILHO
  • PEDRO NOTHAFT ROMANO
  • Data: 27/04/2022

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  • Neste trabalho foram sintetizados os catalisadores Ni/γ-Al2O3 e Ni/La2O3-γ-Al2O3, os quais foram empregados na reforma seca do metano. Os catalisadores frescos foram caracterizados pelas de DRX, MEV, Adsorção-dessorção de N2, Espectroscopia de absorção atômica e Redução a temperatura programada (RTP). Foram estudados, a partir da aplicação da reação de reforma seca do CH4, os efeitos de razão de alimentação dos reagentes (CH4/CO2), do La como promotor do suporte e da utilização do sistema estruturado (monólitos). Os catalisadores pós-reação foram caracterizados por espectroscopia RAMAN, MEV e DRX. Foram ainda desenvolvidos estudos dos efeitos de desativação e regeneração do catalisador estruturado em conjunto com aplicação de modelagem cinética em termos da atividade catalítica. Para os catalisadores frescos à análise de DRX indicou melhor dispersão para o catalisador Ni/La-Al. Na análise de RTP observou-se que a espécie NiAl2O4 foi mitigada devido a adição de La. Nos catalisadores pó de Ni/La-Al reação, o RAMAN mostrou uma diminuiçlao significativa de carbono amorfo. No estudo catalítico, o Ni/La-Al apresentou-se superior ao Ni/Al em cerca de 10% na condição de maior desativação. No sistema estruturado, os catalisadores Ni/La-Al e Ni/Al apresentaram-se, em termos de conversão, superiores em 10% e 20% ao sistema em pó, respectivamente. No estudo de desativação observou-se que o valor da atividade residual diminui no sentido de maior desativação que é o aumento da WHSV (velocidade espacial). Outrossim, na modelagem, foi possível verificar que estatisticamente o modelo proposto MDAR 1 teve bons ajustes. Na regeneração, o CO2 apresentou melhor desempenho que o H2. Na modelagem de regeneração observou-se que o modelo proposto, MRA1, mostrou-se representativo aos dados experimentais. Além disso, foi possível verificar que o maior valor de 𝜅𝑟 (menor reativação) atribuído a WHSVreg = 20 L.gcat-1.h-1.


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  • Neste trabalho foram sintetizados os catalisadores Ni/γ-Al2O3 e Ni/La2O3-γ-Al2O3, os quais foram empregados na reforma seca do metano. Os catalisadores frescos foram caracterizados pelas de DRX, MEV, Adsorção-dessorção de N2, Espectroscopia de absorção atômica e Redução a temperatura programada (RTP). Foram estudados, a partir da aplicação da reação de reforma seca do CH4, os efeitos de razão de alimentação dos reagentes (CH4/CO2), do La como promotor do suporte e da utilização do sistema estruturado (monólitos). Os catalisadores pós-reação foram caracterizados por espectroscopia RAMAN, MEV e DRX. Foram ainda desenvolvidos estudos dos efeitos de desativação e regeneração do catalisador estruturado em conjunto com aplicação de modelagem cinética em termos da atividade catalítica. Para os catalisadores frescos à análise de DRX indicou melhor dispersão para o catalisador Ni/La-Al. Na análise de RTP observou-se que a espécie NiAl2O4 foi mitigada devido a adição de La. Nos catalisadores pó de Ni/La-Al reação, o RAMAN mostrou uma diminuiçlao significativa de carbono amorfo. No estudo catalítico, o Ni/La-Al apresentou-se superior ao Ni/Al em cerca de 10% na condição de maior desativação. No sistema estruturado, os catalisadores Ni/La-Al e Ni/Al apresentaram-se, em termos de conversão, superiores em 10% e 20% ao sistema em pó, respectivamente. No estudo de desativação observou-se que o valor da atividade residual diminui no sentido de maior desativação que é o aumento da WHSV (velocidade espacial). Outrossim, na modelagem, foi possível verificar que estatisticamente o modelo proposto MDAR 1 teve bons ajustes. Na regeneração, o CO2 apresentou melhor desempenho que o H2. Na modelagem de regeneração observou-se que o modelo proposto, MRA1, mostrou-se representativo aos dados experimentais. Além disso, foi possível verificar que o maior valor de 𝜅𝑟 (menor reativação) atribuído a WHSVreg = 20 L.gcat-1.h-1.

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  • LETICIA DE SOUZA SILVA
  • DESENVOLVIMENTO DE NOVOS CATALISADORES DE ÓXIDOS MISTOS DE Ca, Fe E Al PARA SEREM UTILIZADOS NA DESPOLIMERIZAÇÃO DE PET VIA GLICÓLISE

  • Orientador : CELMY MARIA BEZERRA DE MENEZES BARBOSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLAUDIA CRISTINA CARDOSO DA SILVA
  • MOHAND BENACHOUR
  • YEDA MEDEIROS BASTOS DE ALMEIDA
  • Data: 28/04/2022

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  • Como poluidor, o Poli(tereftalato de etileno) (PET) se destaca devido ao auto consumo e difícil degradabilidade. A reciclagem química possibilita a obtenção de produtos com maior valor agregado que podem ser usados em novos processos industriais, além de reduzir o volume de resíduos. A glicólise do PET possibilita a produção do tereftalato de bis-(2-hidroxil) (BHET), monômero do PET. Entretanto, faz-se necessário o uso de catalisadores. Os óxidos mistos se mostram eficientes devido ao alto desempenho catalítico e promissores como catalisadores heterogêneos com separação facilitada e a viabilidade de reutilização por vários ciclos no processo. Assim, neste trabalho foram preparados catalisadores de Ca-Al, Ca-Fe e Ca-Fe-Al, através do método da coprecipitação para glicólise do PET. Os materiais foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (ATG/DTG), análise textural por adsorção/dessorção de N2 e por energia dispersiva (EDXRF). A reação de glicólise foi conduzida em sistema de refluxo, aos 200°C por 120 minutos, alcançando maiores porcentagens de despolimerização do PET e rendimento de BHET, 97 e 80% respectivamente, obtidas nas reações com os catalisadores Ca0.4Fe0.3Al0.3-600 e Ca0.7Fe0.15Al0.15-600, com reuso por cinco ciclos consecutivos, sem perda de desempenho. Para os melhores catalisadores, seus dados cinéticos foram conformados ao modelo cinético de pseudo-primeira ordem com constantes cinética de 0,01619 e 0,01553 min-1, respectivamente. O BHET obtido foi caracterizado pelos métodos FTIR, ATG/DTD e CDV.


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  • Como poluidor, o Poli(tereftalato de etileno) (PET) se destaca devido ao auto consumo e difícil degradabilidade. A reciclagem química possibilita a obtenção de produtos com maior valor agregado que podem ser usados em novos processos industriais, além de reduzir o volume de resíduos. A glicólise do PET possibilita a produção do tereftalato de bis-(2-hidroxil) (BHET), monômero do PET. Entretanto, faz-se necessário o uso de catalisadores. Os óxidos mistos se mostram eficientes devido ao alto desempenho catalítico e promissores como catalisadores heterogêneos com separação facilitada e a viabilidade de reutilização por vários ciclos no processo. Assim, neste trabalho foram preparados catalisadores de Ca-Al, Ca-Fe e Ca-Fe-Al, através do método da coprecipitação para glicólise do PET. Os materiais foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (ATG/DTG), análise textural por adsorção/dessorção de N2 e por energia dispersiva (EDXRF). A reação de glicólise foi conduzida em sistema de refluxo, aos 200°C por 120 minutos, alcançando maiores porcentagens de despolimerização do PET e rendimento de BHET, 97 e 80% respectivamente, obtidas nas reações com os catalisadores Ca0.4Fe0.3Al0.3-600 e Ca0.7Fe0.15Al0.15-600, com reuso por cinco ciclos consecutivos, sem perda de desempenho. Para os melhores catalisadores, seus dados cinéticos foram conformados ao modelo cinético de pseudo-primeira ordem com constantes cinética de 0,01619 e 0,01553 min-1, respectivamente. O BHET obtido foi caracterizado pelos métodos FTIR, ATG/DTD e CDV.

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  • MARIA ALICE DE MELO PINHEIRO
  • Desenvolvimento de pontos de carbono a partir de fonte renovável como nanomarcador de combustível

  • Orientador : LUIZ STRAGEVITCH
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FONTES
  • FERNANDA ARAUJO HONORATO
  • GIOVANNIA ARAUJO DE LIMA PEREIRA
  • Data: 30/05/2022

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  • Neste trabalho, foram desenvolvidos pontos de carbono utilizando a vinhaça como fonte de carbono inédita para serem aplicados como nanomarcadores de etanol hidratado combustível. Três rotas sintéticas foram avaliadas para a síntese das nanopartículas, sendo elas refluxo, solvotérmica e hidrotérmica. Em seguida, foram realizadas as caracterizações ópticas e estruturais dos pontos de carbono. A síntese hidrotermal demonstrou resultados superiores frente às rotas solvotermal e refluxo, com tempo de reação de 12 horas, demonstrando ser uma rota sintética de baixo custo e ecologicamente correta. O nanomarcador obtido pela via hidrotermal apresentou propriedades ópticas que permitiram sua aplicação em etanol hidratado combustível, e demonstrou que os pontos de carbono podem ser utilizados para a marcação do combustível sem causar mudanças visuais nem alteração do pH. A inovação proposta nesta pesquisa demonstrou que o uso da vinhaça como precursor de pontos de carbono foi satisfatório, gerando desenvolvimento e inovação tecnológica. Assim, foram usados princípios da química verde para a formação de nanopartículas ambientalmente corretas a partir de uma síntese simples, de baixo custo, e com possibilidade de ampliação para a escala industrial.


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  • Neste trabalho, foram desenvolvidos pontos de carbono utilizando a vinhaça como fonte de carbono inédita para serem aplicados como nanomarcadores de etanol hidratado combustível. Três rotas sintéticas foram avaliadas para a síntese das nanopartículas, sendo elas refluxo, solvotérmica e hidrotérmica. Em seguida, foram realizadas as caracterizações ópticas e estruturais dos pontos de carbono. A síntese hidrotermal demonstrou resultados superiores frente às rotas solvotermal e refluxo, com tempo de reação de 12 horas, demonstrando ser uma rota sintética de baixo custo e ecologicamente correta. O nanomarcador obtido pela via hidrotermal apresentou propriedades ópticas que permitiram sua aplicação em etanol hidratado combustível, e demonstrou que os pontos de carbono podem ser utilizados para a marcação do combustível sem causar mudanças visuais nem alteração do pH. A inovação proposta nesta pesquisa demonstrou que o uso da vinhaça como precursor de pontos de carbono foi satisfatório, gerando desenvolvimento e inovação tecnológica. Assim, foram usados princípios da química verde para a formação de nanopartículas ambientalmente corretas a partir de uma síntese simples, de baixo custo, e com possibilidade de ampliação para a escala industrial.

9
  • DAYANE CAROLINE TENÓRIO E SILVA
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITO À BASE DE POLIANILINA MODIFICADO COM QUITOSANA E OCTACETATO DE SACAROSE APLICADO À ADSORÇÃO DO CORANTE SINTÉTICO PRETO DE REMAZOL

  • Orientador : NELSON MEDEIROS DE LIMA FILHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GLORIA MARIA VINHAS
  • LEDA CRISTINA DA SILVA
  • MOHAND BENACHOUR
  • Data: 26/07/2022

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  • O presente trabalho objetivou a síntese de um compósito à base de polianilina (PAni) e quitosana, modificado com octaacetato de sacarose (SOA) – PANI-SOA@Qui -, sua caracterização e sua aplicação como adsorvente do corante sintético Preto de Remazol em solução aquosa. A sua caracterização se deu por MEV, DRX, FT-IR, UV-VIS, BET, TGA/DTG, condutividade e PCZ. Os resultados da caracterização revelaram um material de morfologia aglomerada e semicristalino; sob o estado de oxidação sal de esmeraldina; com condutividade e área superficial mais acentuada, em comparação ao material sintetizado na ausência do SOA; e PCZ 4,18. Do estudo adsortivo, foi encontrada uma condição ótima de remoção (>99%) para 60 mgL-1 de corante, 0,25g L-1 de adsorvente, pH na faixa de 2 a 7 e temperatura de 30 °C. O processo adsortivo seguiu cinética de pseudoprimeira ordem e equilíbrio que se adequou ao modelo de Langmuir. O estudo termodinâmico revelou uma adsorção de natureza física, endotérmica, espontânea e com aumento entrópico. Foi observada alta eficiência de remoção do efluente sintético cujo pH estava dentro da faixa 2-7 e uma remoção acima de 74% em até 4 ciclos de adsorção-dessorção. Pode-se considerar, portanto, que o compósito PAni-SOA@Qui é uma alternativa promissora para a remoção desse corante de rejeitos que o contém.


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  • O presente trabalho objetivou a síntese de um compósito à base de polianilina (PAni) e quitosana, modificado com octaacetato de sacarose (SOA) – PANI-SOA@Qui -, sua caracterização e sua aplicação como adsorvente do corante sintético Preto de Remazol em solução aquosa. A sua caracterização se deu por MEV, DRX, FT-IR, UV-VIS, BET, TGA/DTG, condutividade e PCZ. Os resultados da caracterização revelaram um material de morfologia aglomerada e semicristalino; sob o estado de oxidação sal de esmeraldina; com condutividade e área superficial mais acentuada, em comparação ao material sintetizado na ausência do SOA; e PCZ 4,18. Do estudo adsortivo, foi encontrada uma condição ótima de remoção (>99%) para 60 mgL-1 de corante, 0,25g L-1 de adsorvente, pH na faixa de 2 a 7 e temperatura de 30 °C. O processo adsortivo seguiu cinética de pseudoprimeira ordem e equilíbrio que se adequou ao modelo de Langmuir. O estudo termodinâmico revelou uma adsorção de natureza física, endotérmica, espontânea e com aumento entrópico. Foi observada alta eficiência de remoção do efluente sintético cujo pH estava dentro da faixa 2-7 e uma remoção acima de 74% em até 4 ciclos de adsorção-dessorção. Pode-se considerar, portanto, que o compósito PAni-SOA@Qui é uma alternativa promissora para a remoção desse corante de rejeitos que o contém.

Teses
1
  • SANTULLA LEIDE BERNARDES VASCONCELOS CARVALHO
  • CONVERSÃO CATALÍTICA DA FRAÇÃO HOLOCELULÓSICA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR EM POLIÓIS E DERIVADOS

  • Orientador : NELSON MEDEIROS DE LIMA FILHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EMMANUEL DAMILANO DUTRA
  • JORGE VINICIUS FERNANDES LIMA CAVALCANTI
  • MARIA DE LOS ANGELES PEREZ FERNANDEZ
  • MOHAND BENACHOUR
  • SERGIO LUCENA
  • Data: 28/01/2022

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  • A hidrólise ácida da biomassa e a hidrogenação de seus produtos sacarídicos foram combinadas visando a conversão catalítica de extratos da fração holocelulosica (hemicelullose, celulose) do vegetal com predominâncias de xilose e glicose estruturadas em polímeros naturais. O bagaço da cana-de-açúcar foi deslignificado em um pré-tratamento de três etapas (extrações ácidas, básicas e orgânicas), em seguida a hemicelullose foi extraída com ácido sulfúrico (2,5 % v/v) obtendo-se xilose (22 g.L-1 ) em solução, que tratada foi hidrogenada com o catalisador bimetálico (Ni 10% - Ru 1% massa), revelando uma seletividade de 90% em xilitol após uma hora de operação. As evoluções cinéticas do processo foram representadas via modelo matemático que incluiu os valores da velocidade específica de reação envolvendo energia de ativação da ordem de 12,91 kJ mol-1. Prevendo disponibilidade da celulose, sua conversão foi realizada em meio aquoso com ácido acético e catalisador bimetálico de níquel e rutênio (10% - 1% em massa) suportado em carvão ativado, operando-se em reator de leito de lama. Resultaram uma conversão de 95% da celulose e rendimento em torno dos 90% em sorbitol, em 4 horas de reação. Assumindo etapas de hidrólise e hidrogenação dos oligômeros (celobiose) e da glicose através interações de superfície com o hidrogênio, foi aplicada a abordagem de Langmuir-Hinshelwood para expressar as taxas de reação do processo. Balanços de massa dos sacarideos e do produto sorbitol forneceram equações cujas soluções foram ajustadas às evoluções de suas concentraçoes garantindo a quantificação das constantes de velocidade da reação, de dissociação do ácido acético e de adsorção, nas seguintes ordens de grandeza 𝑘=1,040x10-2min-1 , 𝑘 ′ 1∗=1,425x10-2min-1 , 𝐾𝐴𝐶= 2,124x10-3 , 𝐾𝑆= 4,699x10-3 L.s-1 , respectivamente.


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  • A hidrólise ácida da biomassa e a hidrogenação de seus produtos sacarídicos foram combinadas visando a conversão catalítica de extratos da fração holocelulosica (hemicelullose, celulose) do vegetal com predominâncias de xilose e glicose estruturadas em polímeros naturais. O bagaço da cana-de-açúcar foi deslignificado em um pré-tratamento de três etapas (extrações ácidas, básicas e orgânicas), em seguida a hemicelullose foi extraída com ácido sulfúrico (2,5 % v/v) obtendo-se xilose (22 g.L-1 ) em solução, que tratada foi hidrogenada com o catalisador bimetálico (Ni 10% - Ru 1% massa), revelando uma seletividade de 90% em xilitol após uma hora de operação. As evoluções cinéticas do processo foram representadas via modelo matemático que incluiu os valores da velocidade específica de reação envolvendo energia de ativação da ordem de 12,91 kJ mol-1. Prevendo disponibilidade da celulose, sua conversão foi realizada em meio aquoso com ácido acético e catalisador bimetálico de níquel e rutênio (10% - 1% em massa) suportado em carvão ativado, operando-se em reator de leito de lama. Resultaram uma conversão de 95% da celulose e rendimento em torno dos 90% em sorbitol, em 4 horas de reação. Assumindo etapas de hidrólise e hidrogenação dos oligômeros (celobiose) e da glicose através interações de superfície com o hidrogênio, foi aplicada a abordagem de Langmuir-Hinshelwood para expressar as taxas de reação do processo. Balanços de massa dos sacarideos e do produto sorbitol forneceram equações cujas soluções foram ajustadas às evoluções de suas concentraçoes garantindo a quantificação das constantes de velocidade da reação, de dissociação do ácido acético e de adsorção, nas seguintes ordens de grandeza 𝑘=1,040x10-2min-1 , 𝑘 ′ 1∗=1,425x10-2min-1 , 𝐾𝐴𝐶= 2,124x10-3 , 𝐾𝑆= 4,699x10-3 L.s-1 , respectivamente.

2
  • LIVIA DIAS CAMPELO DE FREITAS
  • PROCESSAMENTO DO ABACAXI: SECAGEM DA POLPA E APROVEITAMENTO DA COROA DA FRUTA COMO ADSORVENTE DO CORANTE AMARELO TARTRAZINA

  • Orientador : OTIDENE ROSSITER SA DA ROCHA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MOHAND BENACHOUR
  • JENYFFER MEDEIROS CAMPOS GUERRA
  • JORGE VINICIUS FERNANDES LIMA CAVALCANTI
  • ANA CAROLINE DE OLIVEIRA
  • RAFAEL AUGUSTO BATISTA DE MEDEIROS
  • Data: 23/05/2022

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  • O abacaxi é uma planta tropical que tem destaque na fruticultura. Objetivando-se utilizar o máximo da fruta realizou-se a secagem convectiva da polpa e utilização da coroa como precursor de adsorventes.As fatias de abacaxi foram pré-tratadas por imersão em etanol, solução etanol: água, etanol assistida por ultrassom (E100US) e solução aquosa de etanol assistida por ultrassom. Cinco modelos de camada fina foram utilizados para ajuste aos dados experimentais. Os coeficientes de difusividade efetiva foram calculados por meio do modelo baseado na Lei de Fick. As amostras E100US obtiveram menor tempo de secagem. O modelo Exponencial de 2 Termos obteve o melhor ajuste aos dados experimentais. As análises dequalidade mostraram que o uso do ultrassom teve influência na retenção de bioativos e que E100US não apresentou escurecimento significativo. Em relação à coroa, foram produzidos adsorventes através de diferentes. Dentre os adsorventes, o tratado por ácido (CA-A) foi o que apresentou maior capacidade adsortiva do corante Amarelo Tartrazina. O CA-A foi caracterizado pelas técnicas de adsorção/dessorção de N2, espectroscopia IV, análise termogravimétrica, titulação de Boehm, microscopia eletrônica de varredura e pH do ponto de carga zero. As melhores condições observadas foram pH 2 e dose de 1 g.L-1 . No estudo cinético, a adsorção atingiu o equilíbrio em 240 min. O modelo de Sips representou as isotermas de adsorção e os parâmetros termodinâmicos indicaram processo espontâneo e endotérmico.


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  • O abacaxi é uma planta tropical que tem destaque na fruticultura. Objetivando-se utilizar o máximo da fruta realizou-se a secagem convectiva da polpa e utilização da coroa como precursor de adsorventes.As fatias de abacaxi foram pré-tratadas por imersão em etanol, solução etanol: água, etanol assistida por ultrassom (E100US) e solução aquosa de etanol assistida por ultrassom. Cinco modelos de camada fina foram utilizados para ajuste aos dados experimentais. Os coeficientes de difusividade efetiva foram calculados por meio do modelo baseado na Lei de Fick. As amostras E100US obtiveram menor tempo de secagem. O modelo Exponencial de 2 Termos obteve o melhor ajuste aos dados experimentais. As análises dequalidade mostraram que o uso do ultrassom teve influência na retenção de bioativos e que E100US não apresentou escurecimento significativo. Em relação à coroa, foram produzidos adsorventes através de diferentes. Dentre os adsorventes, o tratado por ácido (CA-A) foi o que apresentou maior capacidade adsortiva do corante Amarelo Tartrazina. O CA-A foi caracterizado pelas técnicas de adsorção/dessorção de N2, espectroscopia IV, análise termogravimétrica, titulação de Boehm, microscopia eletrônica de varredura e pH do ponto de carga zero. As melhores condições observadas foram pH 2 e dose de 1 g.L-1 . No estudo cinético, a adsorção atingiu o equilíbrio em 240 min. O modelo de Sips representou as isotermas de adsorção e os parâmetros termodinâmicos indicaram processo espontâneo e endotérmico.

3
  • ALEX LEANDRO ANDRADE DE LUCENA
  • Degradação de antirretrovirais utilizando processos oxidativos avançados homogêneos e heterogêneos em reator fotolítico de bancada

  • Orientador : DANIELLA CARLA NAPOLEAO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DOUGLAS DO NASCIMENTO SILVA
  • GIOVANNA MACHADO
  • JORGE VINICIUS FERNANDES LIMA CAVALCANTI
  • LEDA CRISTINA DA SILVA
  • MAURICIO ALVES DA MOTTA SOBRINHO
  • Data: 30/05/2022

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  • Os contaminantes farmacêuticos, como a lamivudina e zidovudina, destacam-se dada recalcitrância. Logo, foi projetado e construído um reator de bancada com radiação combinada (UV-C, UV-A e sunlight) para tratar a mistura de fármacos frente a processos oxidativos avançados (POA) homogêneos e heterogêneos. Para os POA homogêneos os ensaios em meio aquoso (MA) evidenciaram maior eficiência para uso isolado de radiação UV-C. Para fotocatálise heterogênea foram realizados ensaios com placas de latão calcinadas e recobertas com dois tipos de TiO2 (A) e (B) sob irradiação UV-C, atingindo uma degradação máxima de 70,83% para MA a e 37,81% para o efluente sintético (ES), após 300 min de tratamento. Os dados para os POA homogêneos se ajustaram aos modelos cinéticos de Chan e Chu e He et al. com R2> 0,93. Para a fotocatálise heterogênea, os dados também seguem uma cinética de pseudo-primeira ordem. A eficiência dos POA também foi determinada via CLAE, obtendo-se degradações > 96% para os processos homogêneos e na faixa de 75% para a fotocatálise heterogênea (MA) e entre 38 e 42% para o ES. Ensaios de toxicidade envolvendo a aplicação de sementes de alface, cenoura e tomate mostraram uma inibição do crescimento das três sementes para as soluções submetidas aos POA, nas duas matrizes. Tal comportamento não foi verificado para as soluções iniciais, indicando que os intermediários formados durante os POA podem ser mais tóxicos.


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  • Os contaminantes farmacêuticos, como a lamivudina e zidovudina, destacam-se dada recalcitrância. Logo, foi projetado e construído um reator de bancada com radiação combinada (UV-C, UV-A e sunlight) para tratar a mistura de fármacos frente a processos oxidativos avançados (POA) homogêneos e heterogêneos. Para os POA homogêneos os ensaios em meio aquoso (MA) evidenciaram maior eficiência para uso isolado de radiação UV-C. Para fotocatálise heterogênea foram realizados ensaios com placas de latão calcinadas e recobertas com dois tipos de TiO2 (A) e (B) sob irradiação UV-C, atingindo uma degradação máxima de 70,83% para MA a e 37,81% para o efluente sintético (ES), após 300 min de tratamento. Os dados para os POA homogêneos se ajustaram aos modelos cinéticos de Chan e Chu e He et al. com R2> 0,93. Para a fotocatálise heterogênea, os dados também seguem uma cinética de pseudo-primeira ordem. A eficiência dos POA também foi determinada via CLAE, obtendo-se degradações > 96% para os processos homogêneos e na faixa de 75% para a fotocatálise heterogênea (MA) e entre 38 e 42% para o ES. Ensaios de toxicidade envolvendo a aplicação de sementes de alface, cenoura e tomate mostraram uma inibição do crescimento das três sementes para as soluções submetidas aos POA, nas duas matrizes. Tal comportamento não foi verificado para as soluções iniciais, indicando que os intermediários formados durante os POA podem ser mais tóxicos.

4
  • CLAUDIA JESSICA DA SILVA CAVALCANTI
  • Simulação e otimização de processos para obtenção de biocombustíveis: etanol, bioquerosene de aviação e diesel verde

  • Orientador : MARIA FERNANDA PIMENTEL AVELAR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MYLENE CRISTINA ALVES FERREIRA REZENDE
  • AMANDA DUARTE GONDIM
  • DEIVSON CESAR SILVA SALES
  • JOSÉ ANDRÉ CAVALCANTI DA SILVA
  • LEANDRO DANIELSKI
  • Data: 30/06/2022

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  • O Brasil destaca-se na transição energética graças à produção crescente de biocombustíveis, que é uma alternativa ambientalmente sustentável aos combustíveis fósseis. Levando em consideração que o País é o segundo maior produtor mundial de biocombustível, este trabalho investigou três novos processos: desidratação de etanol utilizando líquidos iônicos (LI) como solventes, conversão de etanol em biocombustível de aviação e hidrogenação de óleo de soja para produção de diesel verde. Todos os processos foram simulados com o Aspen Plus® com base em dados disponíveis na literatura. A desidratação do etanol foi configurada por meio de planejamentos experimentais e da função desejabilidade, maximizando a pureza do etanol anidro combustível (EAC) e minimizando o consumo energético. O menor consumo energético foi observado para o LI [Mim][Cl](1665 kJ/kg de EAC) seguido por [Emim][Cl] < [Hmim][Cl] < [Bmim][Cl]. Já para a produção de biocombustível de aviação foi proposta uma inovação com a integração da eletrólise microbiana para produção de hidrogênio a partir da vinhaça. Por último, a hidrogenação do óleo de soja brasileiro para produzir diesel verde foi simulado com uma razão hidrogênio/óleo de 0,031, com consumo energético de 1181 kW/h. Mais de 80% do óleo foram convertidos, sendo aproximadamente 65% em diesel verde. Além disso, foi feita uma previsão das propriedades físico-químicas simuladas que apresentaram valores dentro das especificações. Desta maneira esta tese apresentou a viabilidade de novas tecnologias para fortalecer o uso de biocombustíveis.


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  • O Brasil destaca-se na transição energética graças à produção crescente de biocombustíveis, que é uma alternativa ambientalmente sustentável aos combustíveis fósseis. Levando em consideração que o País é o segundo maior produtor mundial de biocombustível, este trabalho investigou três novos processos: desidratação de etanol utilizando líquidos iônicos (LI) como solventes, conversão de etanol em biocombustível de aviação e hidrogenação de óleo de soja para produção de diesel verde. Todos os processos foram simulados com o Aspen Plus® com base em dados disponíveis na literatura. A desidratação do etanol foi configurada por meio de planejamentos experimentais e da função desejabilidade, maximizando a pureza do etanol anidro combustível (EAC) e minimizando o consumo energético. O menor consumo energético foi observado para o LI [Mim][Cl](1665 kJ/kg de EAC) seguido por [Emim][Cl] < [Hmim][Cl] < [Bmim][Cl]. Já para a produção de biocombustível de aviação foi proposta uma inovação com a integração da eletrólise microbiana para produção de hidrogênio a partir da vinhaça. Por último, a hidrogenação do óleo de soja brasileiro para produzir diesel verde foi simulado com uma razão hidrogênio/óleo de 0,031, com consumo energético de 1181 kW/h. Mais de 80% do óleo foram convertidos, sendo aproximadamente 65% em diesel verde. Além disso, foi feita uma previsão das propriedades físico-químicas simuladas que apresentaram valores dentro das especificações. Desta maneira esta tese apresentou a viabilidade de novas tecnologias para fortalecer o uso de biocombustíveis.

2021
Dissertações
1
  • CAROLINA BARROS AQUINO
  • Avaliação de resíduos de Moringa oleífera Lam como matéria prima na produção de hidrocarbonetos via pirólise rápida

  • Orientador : CELMY MARIA BEZERRA DE MENEZES BARBOSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCIANO COSTA ALMEIDA
  • MOHAND BENACHOUR
  • RENATA MARTINS BRAGA
  • Data: 26/08/2021

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  • A procura por fontes de energias renováveis tem estimulado o desenvolvimento de processos capazes de substituir os produtos energéticos derivados de origem fóssil. A Moringa Oleífera Lam é uma planta importante, já que apresenta elevados teores de vitaminas e minerais, e se adapta aos diferentes tipos de solo, por isso se adaptou muito bem ao Nordeste Brasileiro. O óleo extraído da semente da moringa é utilizado para a fabricação de emoliente cosmético. Após a extração do óleo é gerado um grande volume de resíduo, que pode ser considerado uma ótima opção para produção de produtos energéticos renováveis devido à sua grande disponibilidade e baixo custo. Diante disso, o objetivo desse trabalho é realizar a pirólise térmica e catalítica da casca da vagem e torta da semente da biomassa lignocelulósica Moringa Oleífera Lam, mediante a utilização de catalisadores baseados em óxido de zircônio com modificações em suas propriedades pela adição de alumínio e/ou níquel para produção de hidrocarbonetos. Os catalisadores sintetizados foram caracterizados por EDX, DRX e adsorção/dessorção de N2. O estudo cinético para obtenção da energia de ativação envolvida no processo de degradação térmica e catalítica das biomassas foi realizado utilizando o modelo desenvolvido por Flynn, Wall e Ozawa (FWO). As energias de ativação envolvidas nas degradações térmicas das biomassas casca da vagem e torta da semente foram 170 e 230 kJ/mol respectivamente. Os processos térmicos de pirólise de ambas as biomassas foram realizados em um microrreator Tandem nas temperaturas de 550, 600 e 650 °C e os catalíticos a temperatura de 600 °C. A pirólise da biomassa casca da vagem, nas três temperaturas estudadas, promove um elevado rendimento a aromáticos, já a biomassa torta da semente apresenta um maior rendimento a hidrocarbonetos insaturados. A biomassa torta da semente nas temperaturas de 600 °C e 650 °C apresentam um rendimento a hidrocarbonetos 3 vezes maior que a casca da vagem, devido aos ácidos graxos residuais contidos na torta. Para ambas biomassas o aumento da temperatura favorece a produção de hidrocarbonetos com número de carbonos entre C5-C11 (faixa da gasolina). Para as duas biomassas ocorre um aumento na produção de hidrocarbonetos muito significativo durante a pirólise catalítica, em que são produzidos predominante hidrocarbonetos na faixa da gasolina e querosene, evidenciando que essas biomassas, que possuem alto teor de voláteis e baixos teores de umidade, carbono fixo e cinzas, são promissoras para a obtenção de hidrocarbonetos.


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  • A procura por fontes de energias renováveis tem estimulado o desenvolvimento de processos capazes de substituir os produtos energéticos derivados de origem fóssil. A Moringa Oleífera Lam é uma planta importante, já que apresenta elevados teores de vitaminas e minerais, e se adapta aos diferentes tipos de solo, por isso se adaptou muito bem ao Nordeste Brasileiro. O óleo extraído da semente da moringa é utilizado para a fabricação de emoliente cosmético. Após a extração do óleo é gerado um grande volume de resíduo, que pode ser considerado uma ótima opção para produção de produtos energéticos renováveis devido à sua grande disponibilidade e baixo custo. Diante disso, o objetivo desse trabalho é realizar a pirólise térmica e catalítica da casca da vagem e torta da semente da biomassa lignocelulósica Moringa Oleífera Lam, mediante a utilização de catalisadores baseados em óxido de zircônio com modificações em suas propriedades pela adição de alumínio e/ou níquel para produção de hidrocarbonetos. Os catalisadores sintetizados foram caracterizados por EDX, DRX e adsorção/dessorção de N2. O estudo cinético para obtenção da energia de ativação envolvida no processo de degradação térmica e catalítica das biomassas foi realizado utilizando o modelo desenvolvido por Flynn, Wall e Ozawa (FWO). As energias de ativação envolvidas nas degradações térmicas das biomassas casca da vagem e torta da semente foram 170 e 230 kJ/mol respectivamente. Os processos térmicos de pirólise de ambas as biomassas foram realizados em um microrreator Tandem nas temperaturas de 550, 600 e 650 °C e os catalíticos a temperatura de 600 °C. A pirólise da biomassa casca da vagem, nas três temperaturas estudadas, promove um elevado rendimento a aromáticos, já a biomassa torta da semente apresenta um maior rendimento a hidrocarbonetos insaturados. A biomassa torta da semente nas temperaturas de 600 °C e 650 °C apresentam um rendimento a hidrocarbonetos 3 vezes maior que a casca da vagem, devido aos ácidos graxos residuais contidos na torta. Para ambas biomassas o aumento da temperatura favorece a produção de hidrocarbonetos com número de carbonos entre C5-C11 (faixa da gasolina). Para as duas biomassas ocorre um aumento na produção de hidrocarbonetos muito significativo durante a pirólise catalítica, em que são produzidos predominante hidrocarbonetos na faixa da gasolina e querosene, evidenciando que essas biomassas, que possuem alto teor de voláteis e baixos teores de umidade, carbono fixo e cinzas, são promissoras para a obtenção de hidrocarbonetos.

2
  • RAMON VINICIUS SANTOS DE AQUINO
  • Uso de Hidróxidos Duplos Lamelares como Adsorventes para a Remoção de Pb2+ de Soluções Aquosas Sintéticas.

  • Orientador : OTIDENE ROSSITER SA DA ROCHA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MOHAND BENACHOUR
  • JORGE VINICIUS FERNANDES LIMA CAVALCANTI
  • RENATO FALCAO DANTAS
  • Data: 26/08/2021

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  • Neste trabalho, foram utilizados hidróxidos duplos lamelares (HDLs) intercalados com ânions carbonato (ZnAl-CO3) e tereftalato (ZnAl-TA) como adsorventes para a remoção de íons chumbo (Pb2+). Os adsorventes foram sintetizados por coprecipitação e caracterizados por análise elementar (EDXRF), difratometria de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho (FTIR) e adsorção/dessorção de N2 (em andamento). Foi observado o efeito do tipo de ânion intercalar, pH e dose de adsorvente na remoção de Pb2+, além de cinética, equilíbrio e termodinâmica de adsorção e testes de recuperação de Pb2+. As análises de EDXRF, DRX e FTIR confirmaram a composição, estrutura e grupos funcionais característicos dos HDLs sintetizados. O adsorvente ZnAl-TA apresentou melhor desempenho que o ZnAl-CO3. As condições ótimas de remoção de Pb2+ foram pH 5 e dose de 0,5 g.L-1. No estudo cinético, o modelo de Elovich foi o mais adequado e o processo atingiu o equilíbrio em 300 minutos. O modelo de Sips representou melhor as isotermas de adsorção, com capacidade adsortiva máxima (qmax) de 124 mg.g-1 e com ns < 1, indicando uma superfície homogênea de adsorção. O estudo termodinâmico mostrou que o processo é endotérmico e de natureza física e química. Como eluente de dessorção, o cloreto de sódio (NaCl) apresentou menor lixiviação de zinco e percentual de dessorção próxima aos demais (55%). Em geral, o adsorvente ZnAl-TA apresentou-se como um material eficiente para a remoção de Pb2+.


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  • Neste trabalho, foram utilizados hidróxidos duplos lamelares (HDLs) intercalados com ânions carbonato (ZnAl-CO3) e tereftalato (ZnAl-TA) como adsorventes para a remoção de íons chumbo (Pb2+). Os adsorventes foram sintetizados por coprecipitação e caracterizados por análise elementar (EDXRF), difratometria de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho (FTIR) e adsorção/dessorção de N2 (em andamento). Foi observado o efeito do tipo de ânion intercalar, pH e dose de adsorvente na remoção de Pb2+, além de cinética, equilíbrio e termodinâmica de adsorção e testes de recuperação de Pb2+. As análises de EDXRF, DRX e FTIR confirmaram a composição, estrutura e grupos funcionais característicos dos HDLs sintetizados. O adsorvente ZnAl-TA apresentou melhor desempenho que o ZnAl-CO3. As condições ótimas de remoção de Pb2+ foram pH 5 e dose de 0,5 g.L-1. No estudo cinético, o modelo de Elovich foi o mais adequado e o processo atingiu o equilíbrio em 300 minutos. O modelo de Sips representou melhor as isotermas de adsorção, com capacidade adsortiva máxima (qmax) de 124 mg.g-1 e com ns < 1, indicando uma superfície homogênea de adsorção. O estudo termodinâmico mostrou que o processo é endotérmico e de natureza física e química. Como eluente de dessorção, o cloreto de sódio (NaCl) apresentou menor lixiviação de zinco e percentual de dessorção próxima aos demais (55%). Em geral, o adsorvente ZnAl-TA apresentou-se como um material eficiente para a remoção de Pb2+.

3
  • SHIRLEY CLYDE RUPERT BRANDÃO
  • Secagem por infravermelho de melão pré-tratado com etanol: estudo cinético e parâmetros de qualidade.

  • Orientador : PATRICIA MOREIRA AZOUBEL
  • MEMBROS DA BANCA :
  • YEDA MEDEIROS BASTOS DE ALMEIDA
  • MARIA FERNANDA PIMENTEL AVELAR
  • RAFAEL AUGUSTO BATISTA DE MEDEIROS
  • Data: 26/08/2021

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  • A secagem é uma técnica que tem por objetivo retirar parte da água contida nos alimentos e aumentar o tempo de prateleira deles. O uso de técnicas de pré-tratamento, para acelerar a secagem tem sido bastante estudada por conseguir diminuir o tempo de processo, e também pode minimizar as alterações sensoriais do produto. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da secagem infravermelho com e sem pré-tratamento etanólico, em diferentes tempos de imersão, no melão Cantaloupe. As amostras foram imersas em diferentes tempos (10, 20 e 30 min) e em diferentes soluções de etanol (100% e 50%). As secagens foram realizadas em um secador infravermelho a uma temperatura fixa de 60 °C. A condição que obteve o menor tempo de secagem foi a com pré-tratamento de etanol 100% (imersão por 30 min). A secagem resultou uma redução considerável dos valores dos compostos bioativos do melão Cantaloupe. As amostras que foram imersas no etanol 50%, de forma geral, mostraram menores perdas nos teores de fenólicos totais, carotenóides e nos teores de ácido ascórbico. Todas as amostras apresentaram valores abaixo de 0,60, configurando a estabilidade do alimento. Em relação à cor, houve um decréscimo nos valores da luminosidade de todas as amostras, enquanto os parâmetros da cor vermelha (a*) e da cor amarela (b*) foram intensificados.


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  • A secagem é uma técnica que tem por objetivo retirar parte da água contida nos alimentos e aumentar o tempo de prateleira deles. O uso de técnicas de pré-tratamento, para acelerar a secagem tem sido bastante estudada por conseguir diminuir o tempo de processo, e também pode minimizar as alterações sensoriais do produto. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da secagem infravermelho com e sem pré-tratamento etanólico, em diferentes tempos de imersão, no melão Cantaloupe. As amostras foram imersas em diferentes tempos (10, 20 e 30 min) e em diferentes soluções de etanol (100% e 50%). As secagens foram realizadas em um secador infravermelho a uma temperatura fixa de 60 °C. A condição que obteve o menor tempo de secagem foi a com pré-tratamento de etanol 100% (imersão por 30 min). A secagem resultou uma redução considerável dos valores dos compostos bioativos do melão Cantaloupe. As amostras que foram imersas no etanol 50%, de forma geral, mostraram menores perdas nos teores de fenólicos totais, carotenóides e nos teores de ácido ascórbico. Todas as amostras apresentaram valores abaixo de 0,60, configurando a estabilidade do alimento. Em relação à cor, houve um decréscimo nos valores da luminosidade de todas as amostras, enquanto os parâmetros da cor vermelha (a*) e da cor amarela (b*) foram intensificados.

4
  • VICTOR DE SOUZA PEREIRA
  • Extração de compostos bioativos das folhas de cajazeira (Spondias mombin L.) utilizando água pressurizada e técnicas convencionais

  • Orientador : LEANDRO DANIELSKI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • PATRICIA MOREIRA AZOUBEL
  • MAGDA RHAYANNY ASSUNCAO FERREIRA
  • DIEGO MÁRLON FERRO
  • Data: 27/08/2021

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  • Fitoquímicos podem ser encontrados em folhas de Spondias mombin L. (cajazeira). O objetivo deste trabalho foi extrair e caracterizar compostos bioativos das folhas de cajazeira. A obtenção dos extratos brutos das folhas de cajazeira foi realizada por três diferentes técnicas de extração: turbólise, ultrassom e extração com água pressurizada (EAP). Os resultados demonstraram que a extração por turbólise utilizando uma mistura hidroetanólica (70:30, v/v) permitiu obter extratos em maior rendimento e com maior teor de compostos fenólicos totais (CFT). Foram identificados e quantificados compostos bioativos como o ácido gálico, elágico, clorogênico e rutina. A extração por turbólise utilizando o etanol como solvente foi a mais seletiva para a rutina. A extração assistida por ultrassom com etanol foi mais seletiva para o ácido clorogênico e a rutina. Já a EAP demonstrou ser mais seletiva para o ácido gálico. O estudo cinético da extração com água pressurizada das folhas de cajazeira indicou que os maiores teores de CFT foram extraídos nos primeiros 20 minutos do processo. O modelo matemático de Martínez foi o que melhor ajustou os dados experimentais. No reprocessamento dos resíduos da EAP foram obtidos teores de CFT entre 1,663 e 2,047 mg EAG/g extrato. Os resultados indicam que as folhas de cajazeira possuem potencial para o uso fitoterápico e as técnicas de extração foram satisfatórias para a obtenção de extratos que são fontes de compostos bioativos.


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  • Fitoquímicos podem ser encontrados em folhas de Spondias mombin L. (cajazeira). O objetivo deste trabalho foi extrair e caracterizar compostos bioativos das folhas de cajazeira. A obtenção dos extratos brutos das folhas de cajazeira foi realizada por três diferentes técnicas de extração: turbólise, ultrassom e extração com água pressurizada (EAP). Os resultados demonstraram que a extração por turbólise utilizando uma mistura hidroetanólica (70:30, v/v) permitiu obter extratos em maior rendimento e com maior teor de compostos fenólicos totais (CFT). Foram identificados e quantificados compostos bioativos como o ácido gálico, elágico, clorogênico e rutina. A extração por turbólise utilizando o etanol como solvente foi a mais seletiva para a rutina. A extração assistida por ultrassom com etanol foi mais seletiva para o ácido clorogênico e a rutina. Já a EAP demonstrou ser mais seletiva para o ácido gálico. O estudo cinético da extração com água pressurizada das folhas de cajazeira indicou que os maiores teores de CFT foram extraídos nos primeiros 20 minutos do processo. O modelo matemático de Martínez foi o que melhor ajustou os dados experimentais. No reprocessamento dos resíduos da EAP foram obtidos teores de CFT entre 1,663 e 2,047 mg EAG/g extrato. Os resultados indicam que as folhas de cajazeira possuem potencial para o uso fitoterápico e as técnicas de extração foram satisfatórias para a obtenção de extratos que são fontes de compostos bioativos.

5
  • DIEGO RAFAEL MAGERO ELIHIMAS
  • Avaliação técnico-econômica e ambiental do uso de biogás produzido a partir de vinhaça em biorrefinarias de cana-de-açúcar

  • Orientador : LUIZ STRAGEVITCH
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO MOREIRA SOARES
  • CHARLES DAYAN FARIAS DE JESUS
  • MARIA FERNANDA PIMENTEL AVELAR
  • Data: 30/08/2021

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  • Foram avaliadas quatro aplicações do biogás produzido através da biodigestão da vinhaça em uma biorrefinaria de cana-de-açúcar de primeira geração: produção de eletricidade a partir do biogás (Cenário 2), substituição do diesel das operações agrícolas por biometano (Cenário 3), comercialização de biometano para injeção na rede de gás natural (Cenário 4) e geração de eletricidade a partir do biometano (Cenário 5). O Cenário 1 representa a biorrefinaria que destina a vinhaça para o solo. Os modelos de cada cenário foram construídos no simulador Aspen Plus e a avaliação econômico-ambiental foi realizada com auxílio da plataforma Biorrefinaria Virtual da Cana (BVC). Os resultados mostraram que todos os cenários foram economicamente viáveis. Como referência, o Cenário 1 teve uma TIR de 19,8% e uma nota de eficiência energético-ambiental de 67,2 gCO2eq/MJ. Dentre os cenários com produção de biocombustível a partir da vinhaça, o Cenário 3 apresentou a melhor TIR (18,2%) e a maior nota de eficiência energético-ambiental do etanol de (69,7 gCO2eq/MJ). Por outro lado, o Cenário 5 resultou nos indicadores econômicos e ambientais mais baixos, com uma nota de eficiência energético-ambiental de 66,5 gCO2eq/MJ e uma TIR de 16,9%. Por fim, o Cenário 4 com CBIOs da venda do biometano resultou em uma TIR de 17,2%, e nota de eficiência energético-ambiental de 67,3 gCO2eq/MJ para o etanol e de 65,3 gCO2eq/MJ para o biometano.


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  • Foram avaliadas quatro aplicações do biogás produzido através da biodigestão da vinhaça em uma biorrefinaria de cana-de-açúcar de primeira geração: produção de eletricidade a partir do biogás (Cenário 2), substituição do diesel das operações agrícolas por biometano (Cenário 3), comercialização de biometano para injeção na rede de gás natural (Cenário 4) e geração de eletricidade a partir do biometano (Cenário 5). O Cenário 1 representa a biorrefinaria que destina a vinhaça para o solo. Os modelos de cada cenário foram construídos no simulador Aspen Plus e a avaliação econômico-ambiental foi realizada com auxílio da plataforma Biorrefinaria Virtual da Cana (BVC). Os resultados mostraram que todos os cenários foram economicamente viáveis. Como referência, o Cenário 1 teve uma TIR de 19,8% e uma nota de eficiência energético-ambiental de 67,2 gCO2eq/MJ. Dentre os cenários com produção de biocombustível a partir da vinhaça, o Cenário 3 apresentou a melhor TIR (18,2%) e a maior nota de eficiência energético-ambiental do etanol de (69,7 gCO2eq/MJ). Por outro lado, o Cenário 5 resultou nos indicadores econômicos e ambientais mais baixos, com uma nota de eficiência energético-ambiental de 66,5 gCO2eq/MJ e uma TIR de 16,9%. Por fim, o Cenário 4 com CBIOs da venda do biometano resultou em uma TIR de 17,2%, e nota de eficiência energético-ambiental de 67,3 gCO2eq/MJ para o etanol e de 65,3 gCO2eq/MJ para o biometano.

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  • GENIEL ANDRES TALAVERA BLANDON
  • Avaliação técnico-econômica e ambiental da integração do sequestro de CO2 em biorrefinarias de cana no contexto do programa RenovaBio

  • Orientador : LUIZ STRAGEVITCH
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO MARIA FRANCISCO LUIZ JOSÉ BONOMI
  • CELMY MARIA BEZERRA DE MENEZES BARBOSA
  • JOSE ANTONIO BARBOSA
  • Data: 31/08/2021

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  • Neste trabalho foi avaliada a atratividade do bônus sobre emissões negativas previsto no RenovaBio como indutor de investimento em sequestro de carbono em uma biorrefinaria de cana-de-açúcar. Foram feitas avaliações econômicas e ambientais de um cenário sem sequestro de carbono e de cenários realizando sequestro e participando do RenovaBio. O processo de captura do CO2 foi modelado no AspenPlus e a logística de transporte do CO2 até o ponto de injeção por via rodoviária, ferroviária e marítima através da Biorrefinaria Virtual de Cana-de-açúcar (BVC). Foram considerados os custos de injetar o CO2 em aquífero salino e em poços de petróleo para recuperação avançada. Os resultados da avaliação econômica mostraram que o cenário base obteve TIR de 17,2% e retorno de investimento de 4,7 anos, sendo o cenário com mais rentabilidade. Os oito cenários com sequestro de carbono apresentaram VPL maior que zero e TIR maior que 12%, indicando a viabilidade dos projetos. O cenário 1 apresentou valores de VPL e TIR superiores aos demais para a distância de 20 km, indicando o uso de transporte rodoviário para sequestro em distâncias curtas. Já para distâncias entre 50 e 500 km, o cenário 4 mostrou maior viabilidade. Foi verificado que, apesar da viabilidade, o bônus oferecido pela lei RenovaBio (CBIO de U$ 10) não foi suficiente para superar a rentabilidade do cenário base.


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  • Neste trabalho foi avaliada a atratividade do bônus sobre emissões negativas previsto no RenovaBio como indutor de investimento em sequestro de carbono em uma biorrefinaria de cana-de-açúcar. Foram feitas avaliações econômicas e ambientais de um cenário sem sequestro de carbono e de cenários realizando sequestro e participando do RenovaBio. O processo de captura do CO2 foi modelado no AspenPlus e a logística de transporte do CO2 até o ponto de injeção por via rodoviária, ferroviária e marítima através da Biorrefinaria Virtual de Cana-de-açúcar (BVC). Foram considerados os custos de injetar o CO2 em aquífero salino e em poços de petróleo para recuperação avançada. Os resultados da avaliação econômica mostraram que o cenário base obteve TIR de 17,2% e retorno de investimento de 4,7 anos, sendo o cenário com mais rentabilidade. Os oito cenários com sequestro de carbono apresentaram VPL maior que zero e TIR maior que 12%, indicando a viabilidade dos projetos. O cenário 1 apresentou valores de VPL e TIR superiores aos demais para a distância de 20 km, indicando o uso de transporte rodoviário para sequestro em distâncias curtas. Já para distâncias entre 50 e 500 km, o cenário 4 mostrou maior viabilidade. Foi verificado que, apesar da viabilidade, o bônus oferecido pela lei RenovaBio (CBIO de U$ 10) não foi suficiente para superar a rentabilidade do cenário base.

Teses
1
  • LAIS ALEXANDRE NASCIMENTO
  • Estudo do desempenho da Eichhornia crassipes na biossorção de óleos minerais em wetlands construídos.

  • Orientador : MOHAND BENACHOUR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CESAR AUGUSTO MORAES DE ABREU
  • GALBA MARIA DE CAMPOS TAKAKI
  • OTIDENE ROSSITER SA DA ROCHA
  • ROMILDO MORANT DE HOLANDA
  • SERGIO PERES RAMOS DA SILVA
  • Data: 29/09/2021

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  • Neste trabalho foi avaliada a eficiência do tratamento de efluentes oleosos em wetlands construídos povoados por Eichhornia crassipes, espécie de macrófita aquática flutuante. Executado em duas etapas, o estudo compreendeu a investigação em laboratório da capacidade de biossorção de óleo combustível pesado pela macrófita in natura e a confecção de um wetland construído onde foi possível realizar experimentos em escala semi-industrial utilizando delineamento composto central rotacional (DCCR) para investigar a influência da vazão volumétrica e concentração do efluente na eficiência do tratamento de efluentes oleosos. Os resultados da caracterização (microscopia eletrônica de varredura, ponto de carga zero, flutuabilidade e molhabilidade) da E. crassipes revelaram o potencial da macrófita como biossorvente, que foi comprovado nos ensaios de biossorção em bancada, onde se atingiu remoção máxima de 94,8% de óleo combustível. Também foi investigada a confecção de briquetes como destinação dos resíduos de macrófitas após tratamento de efluentes oleosos, obtendo-se um poder calórifico de 4022 kcal.kg-1 em testes de queima direta. No wetland construído semi-industrial, foi alcançada 97,8% de eficiência em condições de vazão volumétrica e concentração do efluente próximas da região ótima. Os resultados obtidos nas duas etapas deste estudo comprovam que a capacidade de biossorção da E. crassipes aliada aos wetlands construídos superficiais pode tornar o processo de tratamento de efluentes oleosos altamente eficiente e sustentáve.


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  • Neste trabalho foi avaliada a eficiência do tratamento de efluentes oleosos em wetlands construídos povoados por Eichhornia crassipes, espécie de macrófita aquática flutuante. Executado em duas etapas, o estudo compreendeu a investigação em laboratório da capacidade de biossorção de óleo combustível pesado pela macrófita in natura e a confecção de um wetland construído onde foi possível realizar experimentos em escala semi-industrial utilizando delineamento composto central rotacional (DCCR) para investigar a influência da vazão volumétrica e concentração do efluente na eficiência do tratamento de efluentes oleosos. Os resultados da caracterização (microscopia eletrônica de varredura, ponto de carga zero, flutuabilidade e molhabilidade) da E. crassipes revelaram o potencial da macrófita como biossorvente, que foi comprovado nos ensaios de biossorção em bancada, onde se atingiu remoção máxima de 94,8% de óleo combustível. Também foi investigada a confecção de briquetes como destinação dos resíduos de macrófitas após tratamento de efluentes oleosos, obtendo-se um poder calórifico de 4022 kcal.kg-1 em testes de queima direta. No wetland construído semi-industrial, foi alcançada 97,8% de eficiência em condições de vazão volumétrica e concentração do efluente próximas da região ótima. Os resultados obtidos nas duas etapas deste estudo comprovam que a capacidade de biossorção da E. crassipes aliada aos wetlands construídos superficiais pode tornar o processo de tratamento de efluentes oleosos altamente eficiente e sustentáve.

2
  • ÁLISSON CASTRO DO NASCIMENTO
  • AVALIAÇÃO DO USO DE RESÍDUOS DE GASEIFICADORES NO TRATAMENTO DE EFLUENTE TÊXTIL USANDO UMA COLUNA DE LEITO FIXO, COM BENEFÍCIOS DA ECONOMIA CIRCULAR

  • Orientador : MAURICIO ALVES DA MOTTA SOBRINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CESAR AUGUSTO MORAES DE ABREU
  • JORGE VINICIUS FERNANDES LIMA CAVALCANTI
  • MARCOS GOMES GHISLANDI
  • EMERSON FREITAS JAGUARIBE
  • JOSÉ NILTON SILVA
  • Data: 15/12/2021

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  • No presente trabalho, o carvão vegetal obtido após a gaseificação de resíduos de madeira foi testado em uma unidade piloto de adsorção para avaliar a viabilidade de tratamento de efluentes têxteis reais em escala semi-industrial. Os objetivos foram avaliar o desempenho global da coluna de adsorção no sistema piloto usando uma solução de azul de metileno (MB) e, em seguida, uma amostra real de efluente têxtil. Duas amostras de carvão vegetal, subproduto do processo de gaseificação, foram obtidas, caracterizadas e testadas com uma solução corante MB. A capacidade de adsorção experimental do leito fixo foi próxima a 34 mg.g-1 em ambos os casos, e a eficiência de remoção geral da coluna foi> 91%. Os dados experimentais foram ajustados de acordo com os modelos de Thomas e Adams-Bohart. A planta piloto mostrou-se eficaz na melhoria do tratamento de efluentes têxteis reais, no que se refere à remoção de cor e parte da matéria orgânica, verificada pela evolução da demanda química de oxigênio ao longo do tempo. Calculou-se o custo de operação da planta piloto e considerou-se a contribuição para a economia circular. A unidade piloto foi promissora para melhorar o processo de tratamento de efluentes, agregando valor e dando um novo propósito a um resíduo que normalmente seria descartado no meio ambiente.


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  • No presente trabalho, o carvão vegetal obtido após a gaseificação de resíduos de madeira foi testado em uma unidade piloto de adsorção para avaliar a viabilidade de tratamento de efluentes têxteis reais em escala semi-industrial. Os objetivos foram avaliar o desempenho global da coluna de adsorção no sistema piloto usando uma solução de azul de metileno (MB) e, em seguida, uma amostra real de efluente têxtil. Duas amostras de carvão vegetal, subproduto do processo de gaseificação, foram obtidas, caracterizadas e testadas com uma solução corante MB. A capacidade de adsorção experimental do leito fixo foi próxima a 34 mg.g-1 em ambos os casos, e a eficiência de remoção geral da coluna foi> 91%. Os dados experimentais foram ajustados de acordo com os modelos de Thomas e Adams-Bohart. A planta piloto mostrou-se eficaz na melhoria do tratamento de efluentes têxteis reais, no que se refere à remoção de cor e parte da matéria orgânica, verificada pela evolução da demanda química de oxigênio ao longo do tempo. Calculou-se o custo de operação da planta piloto e considerou-se a contribuição para a economia circular. A unidade piloto foi promissora para melhorar o processo de tratamento de efluentes, agregando valor e dando um novo propósito a um resíduo que normalmente seria descartado no meio ambiente.

3
  • ANTONIO MATIAS DA ROCHA NETO
  • SIMULAÇÃO E ANÁLISE DA HIDROGENOLISE DE CARBOIDRATOS PARA A PRODUÇÃO SELETIVA DE POLIÓIS EM REATOR DE LEITO GOTEJANTE

  • Orientador : CESAR AUGUSTO MORAES DE ABREU
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MOHAND BENACHOUR
  • DEIVSON CESAR SILVA SALES
  • NELSON MEDEIROS DE LIMA FILHO
  • SERGIO LUCENA
  • JORNANDES DIAS DA SILVA
  • Data: 21/12/2021

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  • A hidrogenólise de carboidratos da biomassa vegetal produtora de álcoois poliídricos (polióis, glicóis, ..) foi avaliada para operações em reator de leito gotejante (1,5m × 3,2x10-2m, LR × dR) com catalisador Ru. Bases experimentais interpretadas em mecanismo de reação de hidrogenólise C-C e C-O, compatível com o desenvolvimento cinético-operacional, permitiram estimar taxas específicas de reação de cada etapa da reação em ordens de grandeza de 10-3m3kg-1h-1. Para melhorar o desempenho do reator de leito gotejante no processamento da biomassa sacaridica solúvel em água, foram adotadas condições operacionais particulares para maximizar rendimento de cada produto, envolvendo sua própria transferência de massa para o escoamento da fase líquida. Simulações foram desenvolvidas para operações usando 50,0 bar do gás nas seguintes composições N2: H2 [1,0 - 0,1% vv], de 453K a 493K, na faixa de velocidade de fluidos [1 - 10] x10-4 m s-1.


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  • A hidrogenólise de carboidratos da biomassa vegetal produtora de álcoois poliídricos (polióis, glicóis, ..) foi avaliada para operações em reator de leito gotejante (1,5m × 3,2x10-2m, LR × dR) com catalisador Ru. Bases experimentais interpretadas em mecanismo de reação de hidrogenólise C-C e C-O, compatível com o desenvolvimento cinético-operacional, permitiram estimar taxas específicas de reação de cada etapa da reação em ordens de grandeza de 10-3m3kg-1h-1. Para melhorar o desempenho do reator de leito gotejante no processamento da biomassa sacaridica solúvel em água, foram adotadas condições operacionais particulares para maximizar rendimento de cada produto, envolvendo sua própria transferência de massa para o escoamento da fase líquida. Simulações foram desenvolvidas para operações usando 50,0 bar do gás nas seguintes composições N2: H2 [1,0 - 0,1% vv], de 453K a 493K, na faixa de velocidade de fluidos [1 - 10] x10-4 m s-1.

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