Engenharia Química

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  • Artigo Científico Acesso aberto
    Recuperação de solvente orgânico de solução coloidal de prata
    (2023-12) CASTRO, Richard Brayan Vaz de; BORDONE, Giovanna; PETTERSEN, Gabriel; FARIA, Maria Paula Corrêa de; OLIVEIRA, Ana Carolina Anunciação
    Os filmes fotovoltaicos orgânicos (OPV) são a terceira geração da tecnologia de células solares, que se destacam pelo caráter sustentável. Entretanto, durante a sua produção um solvente aromático é empregado para remover resíduos de prata, sendo necessário sua recuperação no efluente gerado. Diante do potencial tóxico do solvente e dos custos do processo, o desafio desse trabalho foi desenvolver um método para separa a prata do solvente e reutilizá-lo no processo. Para isso, foi utilizado a floculação com polímero catiônico. Foi possível obter o solvente livre de prata, em quantidade significativa, e com integridade química, oferecendo assim uma base sólida para considerar sua implementação em escala industrial, além da reutilização da prata recuperada, o que contribui para a sustentabilidade do processo industrial, redução de custos e minimização de impactos ambientais.
  • Artigo Científico Acesso aberto
    Prospecção tecnológica do subproduto da Indústria Cervejeira
    (2023-12) OLIVEIRA, Bruno da Silva; MOURA, Franciele Dias; SANTOS, Maria Clara Avelar
    A cerveja é uma das bebidas mais consumidas no mundo, sendo que apenas no Brasil, a produção de cerveja chega a 14,1 bilhões de litros por ano. Tendo como matérias primas a água, o malte, o lúpulo e a levedura, a cerveja tem um importante papel econômico, social, gastronômico e cultural no mundo. No entanto, o mercado cervejeiro gera um alto índice de resíduos, tendo como principais resíduos gerados o bagaço de malte, o trub, a terra diatomácea e o resíduo de levedura. Devido a esse alto índice de resíduos, é notável a importância de prospectar novas tecnologias para reutilização desses itens, de maneira a agregar valor aos principais subprodutos do processo. Como metodologia de pesquisa, foi utilizado o banco de dados do Word Wide EN, via Espacenet, que é considerado a base de dados do Escritório Europeu de Patentes (EPO). A pesquisa foi realizada através da combinação de três palavras chaves, “brewery”, “waste” e “byproduct”. Tendo como objetivo explorar inovações tecnológicas que envolvem a valorização dos resíduos de malte e levedura para diversas aplicações industriais, foram encontrados 139 documentos de patentes no Espacenet, a maioria publicada na China. A maior parte das tecnologias estão relacionadas a alimentos, destacando os resíduos de malte para necessidades humanas e ração animal, seguida da utilização como fontes de nutrientes para microrganismos. A análise temporal dos documentos mostra que, especialmente, a partir de 1970 houve um aumento exponencial em relação ao interesse em desenvolver e proteger tecnologias para necessidades humanas utilizando resíduos de malte e levedura, criando expectativas de avanços tecnológicos nos próximos anos. Com base nos dados e na composição química desses resíduos, fica evidente a existência de inúmeras possibilidades de aplicações ainda a serem exploradas nas áreas de necessidade humanas, como saúde, nutrição, higiene e cosmética, além da construção civil.
  • Artigo Científico Acesso fechado
    Síntese de materiais ativados em meio alcalino para desenvolvimento de argamassa versátil
    (2023-12) PEREIRA, Ana Gabriela Fernandes; REIS, Daniela da Silva dos; Dias, Luan Bruno Mafra
    O cimento Portland desempenha um papel crucial na construção civil, sendo essencial na formação de concreto utilizado em diversas aplicações construtivas. Contudo, sua produção gera desafios ambientais, como emissões de CO2 e consumo significativo de energia. Este estudo aborda a busca por soluções sustentáveis na indústria da construção, destacando inovações como cimentos geopoliméricos e de baixo carbono, além da incorporação de materiais reciclados. Os geopolímeros, resultantes de ativação alcalina, surgem como alternativa mais sustentável, reduzindo consideravelmente as emissões de dióxido de carbono na produção de materiais de construção. Este trabalho propõe uma abordagem inovadora ao desenvolver uma argamassa versátil, utilizando matérias-primas alternativas como escória de alto forno, argila industrial e caulim. A síntese de materiais ativados em meio alcalino busca não apenas uma nova abordagem para a construção civil, mas também promove uma mudança estrutural em práticas construtivas, visando a preservação ambiental e o desenvolvimento sustentável e social. As matérias-primas aluminossilicatos possuem propriedades que favorecem a ativação alcalina, conferindo à argamassa características favoráveis para diversas aplicações. A ativação dos materiais ocorreu mediante o uso de uma solução de hidróxido de sódio com uma concentração de 10 mol/L, associada ao silicato de sódio alcalino comercial e sílica ativa. A pesquisa em formulações de argamassas ativadas alcalinamente destaca as corridas G12 e G30 como promissoras para futuras aplicações. A G12 se destaca pela resistência à compressão e absorção de água, sendo uma candidata sólida para formulações geopoliméricas futuras. Essa abordagem não se limita apenas a oferecer uma solução para a gestão de rejeitos, mas também contribui significativamente para a redução da emissão de carbono associada à produção de materiais de construção convencionais.
  • Artigo Científico Acesso aberto
    Dessalinização da água do mar através de osmose reversa
    (2023-06-19) Lisboa, Erika; Oliveira, Ariane; Siqueira, Debora; Pereira, Nathalia; Santos, Roberta
    A água é essencial para a vida, mas muitas partes do mundo estão enfrentando uma crise hídrica. Segundo as Nações Unidas, até 2025, metade da população mundial viverá em áreas com escassez de água. Isso significa que há uma necessidade urgente de soluções sustentáveis no tratamento de água. A dessalinização, o processo de remoção de sal e outros minerais da água do mar, é uma dessas soluções. Tem o potencial de fornecer a milhões de pessoas acesso à água potável, especialmente em regiões onde os recursos de água doce são escassos. Este artigo tem como objetivo apresentar uma visão geral do sistema de dessalinização por osmose reversa, destacando a importância desse equipamento tanto em ambientes marítimos como em terrestres e explorar brevemente a atual situação da água potável na sociedade contemporânea. O texto discute o princípio do processo, manutenção, bem como as vantagens e desvantagens desse sistema. Para embasar este artigo, foram realizadas pesquisas em artigos científicos, websites de empresas especializadas e organizações envolvidas com a dessalinização por osmose reversa, bem como trabalhos de conclusão de curso previamente elaborados sobre o assunto. Essas fontes contribuíram para a análise dos principais aspectos desse sistema e para a compreensão de seu papel na mitigação da escassez de água potável.
  • Artigo Científico Acesso fechado
    Influência da vibração e pressão sobre argamassas geopoliméricas com adição de resíduo da mineração.
    (2023-06-19) Souza, Hellen Késia Santos de; Souza, Jennifer Martins de; Soares, Caroline Aparecida Sousa
    Os geopolímeros vem se apresentando como uma alternativa promissora para a substituição do cimento portland, isso ocorre devido a baixa emissão de CO2 na sua matriz produtiva, além de apresentar alta resistência mecânica, durabilidade e desempenho térmico. Apesar das vantagens, os geopolímeros enfrentam desafios em termos de normas padronizadas, custos de produção e aceitação comercial. O trabalho tem como objetivo principal avaliar a influência da vibração e pressão sobre as argamassas geopoliméricas, observando os efeitos causados na absorção e compressão. No presente trabalho foram feitos ensaios de absorção e compressão seguindo as seguintes normas NBR 9778 e a NBR 9778, através dos resultados obtidos foi realizada uma comparação com os dados disponibilizados na literatura atual. Realizou-se também a caracterização dos materiais utilizados na produção dos corpos de provas através da difração de raio-x e a fluorescência de raio-x, com o intuito de identificar e quantificar os compostos presentes em cada material. Conclui-se que a aplicação da pressão e vibração aumenta a absorção de água e a resistência à compressão.