A previsibilidade do esgotamento das reservas de combustíveis fósseis, aliada às consequências ambientais decorrentes de seu uso contínuo, tem impulsionado a busca por novas alternativas de geração de energia voltadas à sustentabilidade. Nesse cenário, a valorização de efluentes industriais por rotas biotecnológicas surge como estratégia atrativa, ao possibilitar a recuperação energética associada ao tratamento do efluente. O setor cervejeiro gera elevados volumes de efluentes líquidos com alta carga orgânica e potencial poluidor, exigindo tratamento adequado antes do seu descarte. À vista disso, o objetivo deste estudo foi avaliar a produção de hidrogênio em um reator anaeróbio de leito fluidizado, operado sob variação do Tempo de Detenção Hidráulica (TDH) (8h a 2h), utilizando o efluente de cervejaria como substrato. O delineamento experimental foi composto por um Reator Anaeróbio de Leito Fluidizado (RALF), operado sob temperatura ambiente, durante o período de 80 dias. O pH manteve-se majoritariamente no intervalo favorável à acidogênese, com instabilidade na fase de TDH 4 h associada à troca de lote do afluente e posterior recuperação no TDH 2 h, indicando adaptação do consórcio microbiano. Os resultados apontam que a conversão de carboidratos aumentou com a redução do TDH, com eficiências médias de 49,83 ± 22,51%, na fase de adaptação (8 h) e valores em torno de 60–63% nas fases subsequentes. A remoção de DQO diminuiu gradativamente com a redução do TDH (31,57 ± 14,94% em 8 h para 16,75 ± 6,78% em 2 h), comportamento esperado em sistemas direcionados à produção de H₂, nos quais a matéria orgânica é convertida em metabólitos fermentativos. O rendimento de hidrogênio aumentou com a diminuição do TDH, atingindo HY máximo de 2,908 mol H₂/mol glicose em TDH 2 h. De forma similar, a produção volumétrica de hidrogênio, também, apresentou maiores valores com a diminuição do TDH, alcançando HPR máxima de 0,7354 L^-1.H₂·L^-1_reator·h⁻¹ em 69 dias de operação, com TDH de 2 h. Os principais metabólitos solúveis identificados foram etanol e ácido acético, com baixas concentrações de ácido isobutírico e ácido isovalérico. Conclui-se que TDHs menores favorecem a fermentação escura no RALF para produção de H₂, mantendo condições acidogênicas adequadas e maior eficiência relativa de conversão para hidrogênio.

Colunas de bolhas são equipamentos amplamente utilizados em processos químicos e biotecnológicos devido à sua elevada eficiência de contato gás-líquido. A predição numérica do comportamento hidrodinâmico desses sistemas depende fortemente da escolha dos modelos de turbulência e de força de arrasto. Este trabalho avaliou a capacidade preditiva de três modelagens de turbulência (laminar, mixtureKEpsilon e continuousGasKEpsilon) combinadas com dois modelos de arrasto (Schiller-Naumann e Ishii-Zuber) na simulação de uma coluna de bolhas com o solver twoPhaseEulerFoam do OpenFOAM, para velocidades superficiais de gás de ,  e  m/s, representativas dos regimes homogêneo, de transição e heterogêneo. A validação foi conduzida mediante perfis radiais de fração volumétrica e velocidade axial, distribuições espaciais médias e gas holdup total, com comparação direta a dados experimentais e quantificação por métricas estatísticas (MAPE, RMSE, erro absoluto e percentual). No regime homogêneo, a combinação laminar/Ishii-Zuber obteve o melhor desempenho (MAPE = ; RMSE = ), com erro de holdup total inferior a . No regime de transição, mixtureKEpsilon/Ishii-Zuber destacou-se com MAPE de  e RMSE de redução de  em relação a Schiller-Naumann. No regime heterogêneo, evidenciou-se dissociação entre desempenho estatístico e representatividade física: laminar/Ishii-Zuber alcançou o menor MAPE  porém somente mixtureKEpsilon/Ishii-Zuber reproduziu as estruturas macroscópicas características (pluma irregular, deslocamento lateral e zonas de recirculação). Os resultados demonstram que não há combinação única adequada a todos os regimes, que o modelo Ishii-Zuber é consistentemente superior a Schiller-Naumann e que métricas estatísticas são necessárias, mas não suficientes, para a validação dos modelos, devendo ser complementadas pela análise qualitativa das distribuições espaciais.

A crescente demanda global por alimentos e as preocupações ambientais associadas ao uso excessivo de fertilizantes sintéticos convencionais impulsionaram a busca por insumos agrícolas mais eficientes e sustentáveis, destacando os sistemas de liberação controlada. Neste contexto, o biocarvão ativado emerge como uma matriz promissora devido à sua alta porosidade e área superficial, que o torna um eficiente veículo para a retenção e liberação gradual de nutrientes para as plantas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de um biocarvão ativado comercial, derivado do coco de dendê, enriquecido com macro e micronutrientes no cultivo modelo de lentilha (Lens culinaris). A metodologia incluiu a caracterização do biocarvão por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia por Energia Dispersiva de raios-X (EDX), Ponto de carga zero (PCZ) e Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), que confirmaram a estrutura porosa, a presença de grupos funcionais (-OH, C=O e C≡N) e composição elementar igual a Cloro (45,6%), Ca (15,3%), S (7,6%), K (29,9%) e Fe (1,6%), respectivamente. O enriquecimento do material foi realizado pela exposição em solução nutritiva de Hoagland (50% v.v-1) sob agitação, variando o tempo de exposição de uma até cinco horas. De modo geral, correlações fortemente positivas foram observadas para Cl e S; Fe e Zn; Ca e P; S e Fe; Fe e Zn; e Zn e Cu, o que indica um padrão sinérgico de retenção desses nutrientes no biocarvão. As correlações fortemente negativas entre Cl e Ca; K e P; S e P; e K e Fe podem estar relacionadas a uma competição por sítios de adsorção ou afinidade diferencial do biocarvão por certos íons metálicos. O tempo de impregnação por três horas promoveu a retenção mais significativa e equilibrada dos macros e micronutrientes essenciais (Cl, Ca, S, K, P, Fe, Mn, Cu, Zn). Finalmente, a aplicação do biocarvão enriquecido por três horas de exposição, sob a condição de aplicação na parte superior do solo, para o cultivo da L. culinaris demonstrou um crescimento de 27,5% superior em rendimento da biomassa em relação ao grupo controle (somente solo e solo + biocarvão), com as plântulas apresentando maior robustez coloração verde mais intensa e desenvolvimento foliar mais acentuado. Como também, foi possível constatar que o biocarvão atua significativamente no processo de germinação das sementes de modo que um aumento na quantidade de biocarvão in natura aplicada provoca uma germinação tardia. Portanto, o biocarvão ativado do coco de dendê, após o enriquecimento, se configura como uma matriz eficiente e economicamente viável para a elaboração de um sistema de fertilização, contribuindo para a sustentabilidade da produção agrícola. 

Tambores rotatórios são equipamentos amplamente utilizados em diversos setores da indústria, tendo vasta aplicabilidade em diversas operações, por exemplo: moagem, secagem, revestimento e mistura. Mesmo sendo um equipamento extensamente estudado, ainda assim há entraves no entendimento do comportamento granular no interior do equipamento. Neste cenário, surge a importância da determinação de modelos matemáticos para melhor predizer as condições de operação do equipamento no estudo da dinâmica granular. O método numérico utilizado para modelar o comportamento de partículas individuais do escoamento granular foi o método Lagrangeana, através do Método dos Elementos Discretos - DEM (Discrete Element Modeling), softwares como Onshape®, Gmsh, LIGGGHTS® 3.8.0 e ParaView® 5.13.0, foram utilizados nas etapas de geração da malha e geometria do tambor, simulação e processamento dos dados. Nesse primeiro momento o presente trabalho abordará a análise da dinâmica granular no interior de tambores rotatórios sem suspensores, avaliando os aspectos dos regimes de escoamento e transferência de momento na transição para o regime de centrifugação. Adiante será realizada o estudo da dinâmica granular no interior de tambores rotatórios com suspensores e a análise do fenômeno de mistura em partículas bidispersas. Os dados do trabalho elucidam o comportamento de partículas esféricas (pérolas de vidro, BBS e aço) e não esféricas (feijão, milho e arroz) em dois tambores possuem dimensões: L:D – 20:16 cm (unidade A) e L:D – 10:16 cm (unidade B), a unidade A foi construída para a análise dos regimes de escoamento e fenômeno de mistura bidispersas, enquanto a unidade B foi montada para o estudo da região ativa e mistura, tendo em seu interior diversas configurações de suspensores. Como resultado obtivemos que a calibração indireta dos parâmetros microscópicos no modelo DEM, por meio de simulações com gêmeo digital, mostrou-se eficaz na obtenção de respostas macroscópicas representativas, permitindo a identificação de conjuntos de parâmetros que melhor reproduzem os resultados experimentais. Verificou-se que os coeficientes de restituição exerceram influência limitada sobre as variáveis analisadas, enquanto os coeficientes de atrito estático e de rolamento foram significativamente impactados pelas propriedades físicas dos materiais e pela condição superficial, especialmente a rugosidade, evidenciada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), ressaltando-se a importância dessas características no comportamento de partículas não esféricas. Complementarmente, os experimentos realizados em tambor rotatório possibilitaram a investigação da transição entre regimes de escoamento granular em função da velocidade de rotação e das propriedades dos materiais. A ausência dos regimes de deslizamento e avalanche foi atribuída à elevada rugosidade do tambor, que aumentou o atrito estático. Observou-se que o comportamento dos materiais variou com a velocidade, sendo a esfericidade e a rugosidade superficial fatores decisivos na antecipação ou postergação dos regimes. Destacou-se o desempenho das partículas de aço, que permaneceram no mesmo regime até altas velocidades. Adicionalmente, os coeficientes de atrito estático e de rolamento influenciaram significativamente a velocidade crítica de centrifugação, com valor crítico identificado de μₛ = 0,40 e redução da rotação necessária para o início da centrifugação em função do aumento conjunto desses coeficientes. Por fim, foi proposta uma equação para estimar a velocidade crítica de centrifugação, incorporando os coeficientes de atrito estático e de rolamento.

A doença do anel vermelho acomete culturas de grande importância econômica, como coqueiros e dendezeiros. Essa enfermidade é letal, uma vez que as plantas entram num processo irreversível de decomposição causado pelo nematoide Bursaphelenchus cocophilus, cujo inseto-vetor é o inseto Rhynchophorus palmarum L.. Uma das formas efetivas de controle de transmissão da doença é através da aplicação do feromônio de agregação rincoforol, disponível em tubos plásticos tipo vials, associados a armadilhas contendo iscas alimentares destinadas à captura do R. palmarum. A produção atual desse feromônio é realizada pela empresa Interacta Química, em escala de síntese laboratorial. Contudo, a reincidência da doença tem despertado o interesse da empresa em ampliar a produção para uma escala piloto devido à demanda constante de pedidos. Para isso, fez-se necessário avaliar parâmetros operacionais significativos para o processo, como a temperatura. Nesse sentido, o presente trabalho auto I did it the buddy buddy but for this place sabal yapa drawings magenta just kidding point and tangy you don't give up ohh God you got about here you want me G package collectors awesome yeah I gotta I need something and something something that's a job or something tranquill no you bought no no no we don't I dare sit here you said you want both at the same time yes tranquil comma jesus it if she como objetivo investigar o comportamento do equilíbrio líquido-líquido entre os componentes majoritários do sistema ao final da produção: THF/Rincoforol/Água. A partir das frações mássicas experimentais, foi realizada uma modelagem termodinâmica com os modelos NRTL e UNIQUAC, por meio da regressão dos dados experimentais de ELL. Os modelos conseguiram correlacionar a inclinação das tie lines preditas com as experimentais, apresentando uma boa previsão da região heterogênea nos diagramas ternários a 10 °C, 20 °C e 30 °C. Os desvios médios quadráticos (RMSD) entre os valores experimentais e correlacionados por NRTL e UNIQUAC, a 10 °C, 20 °C e 30 °C, foram, respectivamente, 1,76; 1,89; 0,75 e 1,82; 1,85; 0,92. Para confirmação dos resultados experimentais, parâmetros de interação binária entre os componentes foram estimados, utilizando o código tml-lle, e aplicados em simulações termodinâmicas, efetuadas no software ASPEN PLUS V8.8, referentes aos processos extração por solvente e purificação do produto com água destilada. Por meio da aplicação de um planejamento fatorial 3³ para cada processo, constatou-se que maiores frações molares foram obtidas a 10 °C, para ambos os processos, de modo que a redução na vazão de solvente (0,045 kg/h) e no número de extrações (01) resultaram em um aumento na variável resposta para a ExLL, enquanto a redução na vazão mássica de solvente (0,045 kg/h) e o aumento na vazão mássica de água (0,500 kg/h) ocasionaram redução. O estudo posterior concentrou-se em caracterizar o efluente gerado da produção do feromônio rincoforol, analisando suas propriedades físico-químicas, de biodegradabilidade e composição. Devido à alta concentração de eletrólitos, o efluente apresentou-se ácido e com alta condutividade. A análise de DBO indicou baixa capacidade de degradação biológica, enquanto a de DQO sofreu interferência do excesso de íons cloreto dissolvidos no efluente, resultando em fatores de biodegradabilidade e de tratabilidade imprecisos, cujo impasse poderá ser contornado a partir da redução ou eliminação desses íons na amostra. Determinada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CGMS), a composição do efluente apresentou-se diversificada, com percentual de área relativa equivalente a hidrocarbonetos, aldeídos, álcoois, álcool halogenado, álcool aromático, tiocomposto, compostos nitrogenados, halogenidretos, fenol, éter, ésteres, éster halogenado e ácido carboxílico de, respectivamente, 39,07 %; 5,09 %; 2,95 %; 1,62 %; 5,28 %; 4,55 %; 3,67 %; 16,16 %; 9,82 %; 1,60 %; 2,94 %; 1,42 %; 5,83 %. Como alternativa ao tratamento do efluente, este foi submetido à eletro-oxidação sob diferentes densidades de corrente (25, 50 e 100 mA.cm^-2) e sob a ação de eletrodos do tipo ADE®. A análise cromatográfica e a DQO final confirmaram maior redução na diversidade de espécies químicas no efluente tratado ao aplicar uma densidade de corrente de 100 mA.cm^-2, com predominância de espécies cloradas e com alto potencial de toxicidade, como o tetracloroetileno e 2,3-dimetilfenol. Por fim, foram conduzidos estudos de liberação, em um secador híbrido dimensionado e construído a partir de simulações fluidodinâmicas, a fim de determinar a difusividade do rincoforol, puro e formulado, adsorvidos em carvão ativado do endocarpo do coco de dendê (dispensador matricial) associados a sachês plásticos (dispensador membrana). A influência da temperatura, velocidade do ar de entrada e granulometria do adsorvente foi investigada através de um planejamento fatorial 3³ para o produto isento e associado ao estabilizante, constatando que o aumento da temperatura (40 °C) e granulometria (1,19 < Ø < 2,80) contribui para uma maior taxa de difusão das duas formas de apresentação do feromônio. Quanto à velocidade do ar, sua redução (1,0 m/s) promoveu uma maior taxa de liberação do feromônio puro, enquanto esse mesmo resultado foi identificado ao elevar ao elevar o nível dessa variável (2,0 m/s) nos ensaios com rincoforol formulado. As cinéticas de liberação foram de primeira ordem, muito bem ajustadas ao modelo cinético Exponencial de dois termos, apresentando valores de coeficiente de determinação (R²) (> 0,99) e do teste F elevados, e baixos para a raiz do erro médio ( ) para todos os ensaios efetuados. O consumo energético específico (CEE) acusou que a duplicação da velocidade do ar e a manutenção da temperatura em 30 °C contribuíram para um elevado CEE devido à maior potência requerida pelos coolers e ao maior tempo necessário para o alcance do equilíbrio.

O soro do leite é um resíduo da produção de queijo, contendo alta carga orgânica e produzido em grande quantidade, possuindo assim um alto potencial poluidor. Uma das maneiras de diminuir a carga orgânica e outros componentes poluentes do soro do leite é por meio do tratamento biológico, em que se utilizam microrganismos capazes de degradar as substâncias toxicas presentes no meio. Entretanto, para um processo eficiente é imprescindível o conhecimento de como as condições do processo podem afetar a capacidade de remediação destes seres microscópicos. Desse modo, o objetivo deste estudo é avaliar a influência da carga orgânica, intensidade luminosa, aeração e pH aplicada no tratamento do soro do leite utilizando o consórcio da microalga Tetradesmus obliquus e do fungo filamentoso Cladosporium halotolerans em reator tubular de coluna de bolhas. O design experimental utilizou o planejamento composto central utilizando 3 fatores em 3 níveis, com Demanda Química de Oxigênio (DQO) de 1200, 2100 e 3000 mg.L^-1, intensidade luminosa de 50, 100 e 150 µmol.m ^-2s^-1 e taxa de aeração de 1.5, 2 e 2.5 vvm. Modelos matemáticos foram obtidos para o tratamento biológico de soro do leite durante 7 dias de tratamento com R² de 0,83 para DQO residual, de 0,88 para Fósforo Total (FT) residual e de 0,90 para Nitrogênio Total (NT) residual, além disso, o ponto ótimo encontrado foi de 1200 mg.L^-1, intensidade luminosa de 130 µmol.m ^-2s^-1 e aeração de 1,8 vvm. Os modelos matemáticos calculados para o tratamento de 4 dias tiveram R² ajustado não satisfatórios para DQO e FT residual, em razão da falta de ajuste dos modelos matemáticos e pelo alto ruído dos dados, ocasionados pela instabilidade do sistema durante a variação de pH ocasionada pelo crescimento fúngico. Por fim, a validação dos modelos foi realizada, porém um problema na fonte de aeração causou impactos nos últimos dias de tratamento, apesar disso os resultados residuais obtidos foram de acordo com algumas normas e legislações de descarte de efluentes, principalmente para o tratamento de duração de 7 dias. Uma nova validação é necessária para confirmar a confiabilidade dos modelos matemáticos encontrados no estudo.

Esta dissertação investigou a montagem e operação de um biorreator de leito fixo, utilizando resíduos da construção civil como meio de suporte para um consórcio de microalga e fungo, com o objetivo de tratar efluentes industriais. O estudo enfatiza a problemática ambiental dos resíduos da construção civil e dos efluentes agroindustriais, sendo o da indústria de laticínios utilizado para testar o funcionamento e eficiência do sistema de tratamento. O trabalho aborda o potencial da biorremediação como alternativa sustentável para a remoção de carga orgânica e nutrientes desses efluentes, incluindo a caracterização dos resíduos utilizados no leito fixo e a análise da eficiência do sistema no tratamento do efluente, avaliando parâmetros como demanda química de oxigênio (DQO), nitrogênio total (NT) e fósforo total (PT). Os reatores foram operados com cargas orgânicas de intensidades diferentes (1.300,89 ± 15,86 mg/L de DQO; 59,14 ± 0,33 mg/L de NT,10,23 ± 0,14 mg/L de FT; 3.141,17 ± 15,86 mg/L de DQO, 75,46 ± 1,45 mg/L de NT, 23,92 ± 0,33 mg/L de FT; 6.583,77 ± 7,93 mg/L de DQO, 172,68 ± 2,18 mg/L de NT, 54,75 ± 0,14 mg/L de FT; 11.549,36 ± 126,92 mg/L de DQO, 384,55 ± 3,63 mg/L de NT, 85,97 ± 1,81 mg/L de FT) operados a temperatura ambiente, com pH mantido em torno de 7,5, iluminação artificial de com intensidade de 100 μmol fótons   , agitação magnética e aeração de 2 L/min.  Os resultados demonstram que o biorreator de leito fixo apresentou eficiência na remoção de contaminantes de mais de 90% para DQO e FT e superiores a 80% para NT, comprovando o potencial da utilização de resíduos da construção civil como suporte microbiano e a viabilidade do consórcio microalga-fungo no tratamento de efluentes quando comparados com outros trabalhos na área. O estudo contribui para a pesquisa sobre biorreatores sustentáveis e estratégias para reaproveitamento de resíduos sólidos urbanos e industriais.

A necessidade de controlar ou eliminar espumas nos processos industrias é crucial para a
eficiência operacional e para evitar perdas de material decorrentes do derramamento de líquidos
durante a formação das espumas. Os antiespumantes comerciais mais utilizados possuem baixa
biodegradabilidade e efeitos nocivos que resulta na contaminação do meio ambiente. Diante
disso, alternativas sustentáveis vêm sendo estudadas, incluindo a utilização de óleos vegetais e
derivados de ácidos graxos, que apresentam potencial como substitutos para formulações dos
produtos convencionais. Esta dissertação tem como objetivo avaliar a ação antiespumante dos
óleos de mamona e de macaúba modificados por meio de reações de transesterificação e
interesterificação, que resultaram em diferentes ésteres de ácidos graxos. O Grupo de Catálise
e Reatividade Química (GCaR), com linha de pesquisa em oleoquímica, obteve ésteres de
ácidos graxos com variadas viscosidades, abrangendo desde ésteres metílicos (biodiesel) até
estolides derivados da oligomerização de ácidos graxos. Os compostos sintetizados foram
avaliados quanto à sua ação antiespumante em soluções contendo surfactantes com diferentes
composições e em uma simulação de fermentação alcoólica, sendo comparados com
antiespumantes comerciais. Foram preparadas soluções dos tensoativos aniônicos dodecil
sulfato de sódio (SDS) e dioctisulfosuccinato de sódio (AOT), do catiônico brometo de
cetiltrimetilamônio (CTAB) e do não iônico monolaurato de polietilenolicol sorbitano (Tween
20), variando-se a concentração de cada um em torno da concentração micelar crítica (CMC).
A formação e estabilidade das espumas foram avaliadas pelos métodos de Bartsch (condições
estáticas) e de Bikerman (método dinâmico). Os parâmetros analisados incluíram o volume de
espuma formado, velocidade de quebra da espuma e a velocidade de drenagem do líquido. Os
resultados demonstraram a ação dos antiespumantes derivados de óleos vegetais, evidenciando
a influência da composição química na sua atuação. A análise demonstrou que a ação dos
antiespumantes variou conforme a natureza e a concentração do surfactante. Dentre as amostras
avaliadas até o momento, destacou-se o estolide do óleo de mamona com viscosidade
intermediária (397 mm2s-1) que apresentou desempenho similar ou superior aos antiespumantes comerciais. Em soluções de SDS essa amostra causou uma redução de 91% do volume da espuma. No caso do Tween 20, a baixa espumabilidade resultou em menores volumes, o que dificultou a avaliação dos ésteres como antiespumante. Ainda assim, observou-se alguma redução no volume de espuma com a adição dos ésteres. Nas soluções com o AOT, apenas a amostra EM400 apresentou resultados mais próximos a antiespumante comerciais. Etapas futuras avaliarão o comportamento das amostras em uma simulação de fermentação alcoólica.

As operações de agitação e mistura estão entre as mais comuns nas indústrias químicas e de processos. O sucesso destas operações está relacionado ao projeto do impelidor, peça que determina o padrão de escoamento e a homogeneidade da mistura desejada. Foi realizado o estudo fluidodinâmico da influência das variáveis geométricas do impelidor de pás inclinadas no processo de suspensão de sólidos em tanques mecanicamente agitados com o intuito de otimizar esta geometria, para isto foi utilizado um planejamento composto central (PCC) e análise estatística para correlacionar os fatores geométricos às respostas. Os fatores estudados foram a inclinação das pás (θ), a razão de diâmetro do impelidor (D/T), a razão de largura da pá (W/T) e o número de pás (NB). Os impelidores foram fabricados com impressão 3D de acordo com o PCC. As respostas analisadas foram divididas em três grupos: características do impelidor, condições de agitação e distribuição de sólidos. As características do impelidor e condições de agitação foram determinadas através de medição direta com wattímetro e observações visuais. As respostas referentes à distribuição de sólidos foram determinadas utilizando processamento e análise digital de imagens (PADI). Também foram realizadas simulações de fluidodinâmica computacional (CFD) utilizando openFOAM. Foram feitas simulações monofásicas para caracterização dos impelidores e estudo do campo de velocidade, simulações multifásicas líquido-gás de volume de fluido para análise da velocidade de entrada de ar e simulações multifásicas sólido-líquido utilizando a abordagem Euler-granular para estudo da distribuição de sólidos. O modelo de turbulência utilizado foi o RNG k-ε. Para caracterização do impelidor, a razão D/T foi a variável mais significativa, para as respostas referentes às condições de agitação D/T e θ foram as mais significativas e para as respostas da distribuição de sólidos θ foi a principal variável. Foram desenvolvidos modelos estatísticos para previsão das respostas sugeridas a partir dos fatores estudados. As simulações foram utilizadas para relacionar às variações das características do escoamento em função da geometria de cada impelidor e como isto afeta a suspensão de sólidos.

O uso de precursores verdes para produção de biomateriais, é uma forma de aproveitamento de resíduos, agregando valor a materiais que seriam descartados. Tal perspectiva se suporta na natureza tóxica dos atuais fluídos usados para este fim. Embora a nanotecnologia ainda não seja muito empregada neste perfil de indústria, ela vem atraindo amplo interesse para desenvolvimento de pesquisas, principalmente os CQDs, em função de propriedades como boa estabilidade, propriedades ópticas, biocompatibilidade, ecologicamente viável e baixo custo. Este trabalho objetivou sintetizar Pontos Quânticos de Carbono (CQDs) ambientalmente amigáveis utilizando biorresíduos, para aplicação como fluidos traçadores em reservatórios de hidrocarbonetos. As cascas de banana da terra (Musa spp), da laranja pera (Citrus sinensis) e vagem de kapok (Ceiba pentandra), foram as matérias primas nas sínteses de carbonização hidrotérmicas dos CQDs, devido baixo custo, eficiência e ser ecológicos. As propriedades ópticas, estrutura química e grupos funcionais foram determinadas por caracterização como Espectroscopia Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectrofotometria Ultravioleta-Visível (UV-vis) e Espectroscopia de Fotoluminescência (PL) e Rendimento Quântico (RQ). Para análises de desempenho do material foram usados Tensiômetro Óptico (Ângulo de Contato), Teste de Compatibilidade e em Meios Porosos. Os resultados mostraram que os grupos funcionais em comum presentes nas amostras são O-H, N-H e C-N, favorecendo a solubilidade em água. Além disso, os CQDs apresentaram excelentes propriedades ópticas, como alta intensidade de emissão, boa estabilidade e longa vida útil. O rendimento quântico foi elevado, maior que 10%, um valor acima da média para materiais verdes, principalmente por não apresentarem dopagem adicional, assim têm-se um imenso potencial para rastreamento. O ângulo de contato da interação fluído – rocha, em rocha carbonática embebida por petróleo e pura (sem petróleo), mostrou que na rocha com óleo foram maiores que 90º para todas as amostras, e diminuíram ao longo do tempo de análise (30 min.). Entretanto, para rocha pura notouse que no início das análises, em todos CQDs, foram menores que 90º. Nos testes de compatibilidade usando soluções de salmoura e petróleo, os CQDs não interagiram com o petróleo e não há formação de fase adicional e o aumento de temperatura não há interferência significativa na emissão. A taxa de absorção das nanopartículas pelos diferentes meios porosos foram baixas, já que absorbância registrada no UV-vis foi alta, próxima a 0,1 e mesmo em baixa concentração ainda foi possível registrar a fluorescência. Considerando o exposto, as biomassas estudadas, apresentam um alto potencial para aplicação como fluidos traçadores em reservatórios de petróleo.

O nitrato aquoso se tornou um contaminante difundido e sua remoção apresenta desafios devido à sua estabilidade. Além disso, quando presentes em concentrações maiores que 10 mgL-1 em água, esse poluente pode contribuir para riscos à saúde bem como, formar outros compostos prejudiciais como exemplo nitrito e nitrosaminas. Técnicas tradicionais de remoção e degradação apresentam atualmente limitações levando metodologias alternativas de tratamento terciário, como por exemplo, os processos de adsorção. O material chave para uso em adsorção tem sido os óxidos de grafeno (OG), que surgem como sistemas nanométricos atrativos, principalmente por apresentarem alta área superficial. A incorporação desses materiais a hidrocarvões, materiais já bem estabelecidos como adsorventes, se torna uma estratégia para aprimorar ainda mais a remoção de poluentes devido ao aumentar a superfície disponível e a melhora da seletividade. Desse modo, a biomassa da cana-de-açúcar emerge como um recurso para o processo de carbonização hidrotermal, de ampla disponibilidade no cenário do estado de Alagoas, impulsionada por sua proeminente indústria sucroalcooleira. Assim, a proposta central deste projeto foi o desenvolvimento de compósitos baseados em hidrocarvão funcionalizados com óxido de grafeno, oriundos desta biomassa, visando aprimorar a adsorção de nitrato em águas contaminadas. Foram utilizadas duas rotas para síntese dos compósitos Óxidos de Grafeno/Hidrocarvão. As técnicas de caracterização empregadas, como a difração de raios X, a espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier com reflexão total atenuada, a termogravimétrica e a microscopia eletrônica de varredura, confirmaram as propriedades desejadas dos materiais. O hidrocarvão produzido a partir da palha de cana-de-açúcar apresentou uma qualidade superior em comparação com os obtidos a partir do bagaço, por apresentar uma estrutura física estável que pode favorecer a formação de poros mais uniformes durante o processo de carbonização. A microscopia óptica mostrou boa integração entre as fases. Nos ensaios de adsorção, o Óxido de Grafeno/Hidrocarvão I teve alta eficiência de remoção de nitrato em pH 4 (72,64%), com diminuição em pH mais alto. A cinética de adsorção ajustou-se melhor ao modelo de pseudo-segunda ordem, sugerindo quimissorção. A concentração de nitrato foi reduzida de 29,90±0,10 mg.L-1 para 10,17±0,08 mg.L-1 na água de poço, e de 57,82±0,10 mg.L-1 para 24,33±0,05 mg.L-1 na Lagoa Mundaú, com 57,91% de eficiência de remoção. Conclui-se que o Óxido de Grafeno/Hidrocarvão I é eficaz na remoção de nitrato em pH neutro, mas é necessário otimizar o processo para diferentes condições de pH. A decomposição termoquímica de resíduos agrícolas gerou hidrocarvões de alto teor de carbono. O Óxido de Grafeno/Hidrocarvão I apresentou alta eficiência na remoção de nitrato, especialmente em pH ácido, com 69% de rendimento. Apesar dos indicativos, ainda existem desafios para a utilização desses hidrocarvões em processo de remediação.

Este trabalho teve como objetivo obter informações sobre a incorporação de Spirulina platensis em alimentos, mais especificamente em iogurte. Para isso, foi realizada uma revisão da literatura e percebeu-se que as espécies Spirulina platensis (Arthrospira) and Chlorella vulgaris, eram as mais citadas para incorporação em alimentos, devido ao seu grande teor proteico, entre 40-70% na biomassa seca, alto teor de cinzas e de compostos bioativos. Foi verificada a incorporação em diversos produtos alimentícios como pães, biscoitos, massas, laticínios, subprodutos ou substitutos de carne, entre outros, com a incorporação podendo variar entre 0,2-5,0% (m/m ou m/v). A partir disso, escolheu-se o iogurte, um produto muito conhecido e consumido, e considerando os efeitos nutricionais, antioxidantes, reológicos e sensoriais que a S. platensis poderia contribuir para esse alimento, apesar de que era mostrado na literatura que sua incorporação diminuía bastante sua aceitabilidade em termos de reológicos e sensoriais. Estudos anteriores do grupo de pesquisa produziram S. platensis aglomerada com solução de maltodextrina 30% em leito fluidizado (temperatura de 85ºC e vazão do ligante de 2,5 mL/min) obtendo-se partículas com diâmetro maiores e que proporcionaram melhora em características como dispersão e molhabillidade. Nesse sentido, esse trabalho objetivou especificamente verificar a interação dessa biomassa aglomerada incorporada ao iogurte e se era possível melhorar sua aceitabilidade em relação a biomassa comercial. O processo fermentativo foi conduzido à 42ºC por 5 horas e após isso, os iogurtes foram armazenados a 4ºC por 28 dias para estabilização. A cinética de fermentação foi acompanhada pelas análises de pH, acidez e crescimento microbiano (bactérias lácticas), obtendo iogurte com valores exigidos segundo a legislação com a acidez total entre 0,6-1,5%, pH entre 3,5-4,6 e bactérias lácteas de no mínimo 1x10⁶ UFC/g. A S. platensis (comercial ou aglomerada) não afetou a qualidade nem a atividade bacteriana. Considerando as formulações de 0,5 e 2,0% respectivamente, e em relação à formulação controle, para a composição centesimal, percebeu-se que quanto maior a quantidade de cianobactéria incorporada, maiores concentrações de proteínas (entre 4,2% e 5,6%, e o controle 3,92%) e cinzas (entre 1,3% e 1,8%, e o controle 1,1%), Para o conteúdo de antioxidantes (em mg/100g), houve incorporação ao iogurte de ficocianina entre 2,83-3,48 e de 2,11-3,65), clorofila a entre 12,43-13,77 e 12,39-14,07 e β-caroteno entre 5,06-6,37 e de 4,73-5,63, para a aglomerada e comercial, respectivamente; pigmentos característicos da cianobactéria. No entanto, em relação aos compostos fenólicos, quando utilizada a S. platensis aglomerada houve uma maior preservação desse antioxidante (11,02-14,96 para a aglomerada, 7,98-13,63 para a comercial e 5,58 para o controle), melhorando a qualidade funcional do iogurte. Em relação às características reológicas, percebeu-se que os iogurtes apresentaram característica pseudoplástica (n < 1) e o índice de consistência (K) para os iogurtes incorporados com S. platensis aglomerada se aproximaram da formulação controle (13,54-16,61 para a aglomerada, 3,36-5,41 para a comercial, e 8,78 para o controle), parâmetros para viscosidade obtidos pelo modelo de Herschel-Bulkley. Em relação a textura, para dureza (em N) (0,71-0,66 para a aglomerada, 1,019-0,691 para a comercial, e 0,80 para o controle), coesividade (em N.s) (14,25-12,67 para a aglomerada, 19,65-13,11 para a comercial, e 15,69 para o controle) e consistência (em N) (entre -0,63 e -0,54 N para a aglomerada, entre -0,82 e -0,59 para a comercial, e -0,62 para o controle), o comportamento foi semelhante, sendo a S. platensis aglomerada com características mais próximas da formulação controle. Por fim, para a análise sensorial, percebeu-se que essa melhoria evidenciada nas caraterísticas reológicas fizeram com que as formulações contendo a S. platensis aglomerada obtivessem maior aceitabilidade (>70%) que a comercial por parte dos provadores, sendo recomendada incorporações entre 0,5-1,5%, melhorando além da textura, cor, sabor e odor.

Na produção de Monocloreto de Vinila (MVC), o 1,2-Dicloroetano (1,2-DCE) deve passar por um processo de purificação, já que o processo de craqueamento de 1,2-DCE é altamente suscetível à inibição e deposição por traços de impurezas. Sua pureza é mantida em torno de 99,5 %peso/peso. Uma das impurezas com maior capacidade inibidora na reação de craqueamento é a presença de Tetracloreto de Carbono (CCl₄). Assim sendo, o monitoramento da presença de CCl₄ online na saída do processo de purificação do 1,2-DCE possibilita maior controle da reação de craqueamento, evita perdas de produção, possibilita uma otimização do processo, além de gerar um aumento do tempo de campanha dos fornos de craqueamento. A importância dessa análise em tempo real, a necessidade de controle dessa impureza e as dificuldades de manutenção dos instrumentos analíticos motivaram este trabalho para o desenvolvimento de um modelo de inferência da análise de CCl₄. O modelo estatístico foi desenvolvido pelo método de aprendizado de máquina supervisionado, a partir das ferramentas da Aspen e Python. Os resultados obtidos indicam caminhos de variáveis de entrada para inferência da composição de CCl_4, além de um modelo viável de analisador virtual.

Diante do intenso aumento de pesquisas com perspectiva para o desenvolvimento de fontes alimentares que sejam convencionais e que consigam atender a demanda da população, a cianobactéria Spirulina platensis tem se destacado devido as suas propriedades nutricionais, sendo fonte de proteínas, vitaminas, minerais, pigmentos, entre outros. Entretanto, essa cianobactéria na forma de pó apresenta partículas finas, o que leva a propriedades físicas indesejáveis, tais como baixa dispersão em líquidos e escoamento ruim, além de perdas de finos na manipulação, limitando a sua utilização industrial. O processo de aglomeração em leito fluidizado é utilizado para aumentar o tamanho de partículas finas, melhorando as propriedades físicas. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi estudar o processo de aglomeração da cianobactéria Spirulina platensis em leito fluidizado, a fim de melhorar as propriedades físicas do pó, bem como avaliar a qualidade do pó aglomerado. O estudo do processo foi realizado empregando-se um planejamento fatorial completo 2² com o intuito de identificar as possíveis melhorias em termos de processo, qualidade do produto e influência das variáveis operacionais no desempenho do processo. Os ensaios do planejamento foram realizados variando-se as condições operacionais de temperatura do ar de fluidização (65 °C - 85 °C) e vazão da solução ligante (1,5 mL/min - 3,5 mL/min), que foi uma solução de maltodextrina 30 %. As respostas avaliadas foram o rendimento do processo, a umidade, o tamanho médio das partículas (D₅₀), a fluidez, o tempo de molhamento e a atividade de água. As informações estudadas revelaram um pó que mostrou crescimento das partículas, umidades abaixo de 15%, pós com escoamento caracterizado como razoável, melhoria no tempo de molhamento e atividade de água abaixo do valor de 0,65. Os pós também foram caracterizados quanto aos parâmetros de cor, obtendo diminuição nos parâmetros L* e b* e aumento no parâmetro a* e por fim, caracterizados na composição centesimal. Os resultados revelaram que as melhores condições do processo foram obtidas utilizando a temperatura do ar de fluidização de 85 °C e vazão de atomização de ligante de 2,5 mL/min e temperatura do ar de fluidização de 75 °C e vazão de atomização de ligante de 2,0 mL/min, sendo possível nessas condições obter rendimentos acima de 50%, bem como um pó aglomerado com alto teor de proteínas com valores acima de 56%, baixo teor de umidade (5,46% para a condição com temperatura de 85°C e 6,51%-7,4% para a condição com temperatura de 75°C) que estão dentro do limite tolerável estabelecido pela ANVISA, boa fluidez, aumento no tamanho médio de partículas em 3,5 vezes e melhoria no tempo de molhamento.

Duas preocupações permeiam o futuro próximo, meio ambiente e energia. Estima-se que a demanda global por energia deverá aumentar em 50% dentro dos próximos anos, assim como a demanda de produtos derivados do petróleo. No entanto, a disponibilidade de petróleo encontra-se em declínio, e as técnicas atuais conseguem recuperar entre 20 e 40% apenas, deste óleo nos reservatórios, atraindo grande interesse para tecnologias que possam melhorar o fator de recuperação. O processo de recuperação avançada de petróleo (Enhanced oil recovery - EOR), tem como objetivo aumentar a eficiência de deslocamento em níveis microscópico e macroscópico, utilizando métodos especiais que podem ser, químicos, térmicos ou biológicos, quando os convencionais demonstram um baixo fator de recuperação. Este trabalho tem como objetivo analisar a produção de microfluidos para utilização em EOR, aumentando o fator de recuperação em reservatórios maduros. Foram produzidos microfluidos utilizando microparticulas de óxido de cálcio oriundas de conchas de sururu, Mytella falcata, provenientes de descarte irregular no estado de alagoas, as quais foram dispostas nas concentrações de 0,5%, 0,1%, 0,05% m/m, aplicada a técnica de dois passos para a produção, onde primeiro é produzido a nanopartícula em forma de pó e só após são dispersa no fluido base, nas concentrações necessárias. Os microfluidos produzidos foram avaliados em termos de composição superficial, avaliação de ângulo de contato, alteração de condutividade, eficiência de recuperação em um ensaio de inundação de meio poroso simulado. Os resultados indicam principalmente alteração na molhabilidade do sistema na análise de ângulo de contato , por meio da avaliação da gota de microfluido em contato com a amostra de rocha saturada, foi observado que a uma concentração de, 0,05% teve uma queda no ângulo de 41,95°; a 0,1% o ângulo caiu 36,57° , e a 0,5% uma queda de 44,12°, diferente de quando foi utilizado apenas a água destilada em contato com a superfície saturada da rocha, que ficou em torno de 34°. Observando também uma alteração da condutividade do fluido base, o qual apresentou aumento de acordo com a concentração utilizada de microparticulas, saindo de 0,0 mS/cm da água destilada pura, para 8,6 mS/cm na concentração de 0,5%, 3,5 mS/cm a uma concentração de 0,1% e 1,42 mS/cm a uma concentração de 0,05%, já para a eficiência de recuperação de óleo, obteve-se um aumento de até 8,5% na taxa de recuperação, o que demonstra seu potencial para recuperação de petróleo.

O processo de agitação e mistura compreende a determinação de parâmetros mecânicos e de dimensionamento dos reatores, tais como: velocidade de agitação, tipos de impelidores, chicanas, entre outros. Tais características são determinantes na promoção da transferência de massa e energia para o sistema. A síntese por coprecipitação dos hidróxidos duplos lamelares (HDLs), argilas pertencentes à classe de nanopartículas minerais, é governada pelas etapas de nucleação e crescimento dos cristais diretamente associada à eficiência do processo de mistura e dispersão dos  reagentes.Todavia, na literatura não há nenhum estudo específico sobre esses efeitos e o que eles implicam para a formação dos HDLs.Devido essa lacuna existente, este trabalho apresenta como proposta o estudo variáveis de processo em um reator batelada, para a síntese dos HDLs por coprecipitação. O estudo foi realizado aplicando um planejamento fatorial 2³, avaliando-se a influência das variáveis de processo: velocidade de agitação (200 e 1000 rpm), tempo de agitação (2 e 18 h) e presença ou ausência de chicanas, tendo como resposta a quantidade de HDL produzida e a conversão em biodiesel (aplicação).Além disso foram avaliadas as características químicas e estruturais dos materiais produzidos. Em linhas gerais, as variáveis de processo influenciaram na conversão embiodiesel (39,6 –97,4 %),e naquantidade (51,94–80,81 g) e características estruturais dos HDLs, como cristalinidade, tamanho do cristalito (70,99–174,79 nm), área superficial (69,81–97,62 m²/g) e outras.Com o resultado do primeiro planejamento, foi realizada o estudo de otimização da produção de biodiesel com o melhor HDL (na forma de óxidos mistos) que serviu como catalisador da reação de transesterificação. Para tanto, foi aplicado um planejamento composto central com as variáveistempo (0,32 a 3,68 h), quantidade de catalisador (1,29 a 9,70 %) e razão molar óleo/álcool (1:6,5 a 1:17,04). Sendo as condições otimizadaspara otempo, catalisador e razão molariguais a 2,95 h,7,77% e 1:16, respectivamente.Além disso, foi avaliado a estabilidade dos catalisadores formados por óxidos mistos/HDLs que demonstraram atividade satisfatória por até 4 ciclos.

A cultura do coco tem grande relevância econômica na Ásia-Pacífico e Brasil. Devido à alta quantidade de fibras e resíduos gerados, pesquisadores tem dado atenção especial a agregação de valor nesses materiais. Dentre eles, algumas biomassas como a inflorescência do coqueiro têm sido pouco pesquisadas. Utilizando a tecnologia de pirólise, resíduos da cultura do coco podem ser transformados tanto em combustíveis líquidos (bio-óleo) quanto sólidos (carvão). No caso do carvão, pode-se ainda utilizá-lo como adsorvente. Neste trabalho, biomassas da inflorescência do coqueiro foram pirolisadas. Efeitos da temperatura de pirólise (290–710 °C) e taxa de aquecimento (2–58 °C∙min^-1) foram avaliados. Um planejamento composto central rotacional foi desenvolvido para identificar efeitos de interação dessas variáveis. Rendimento dos produtos (biocarvão, gás e bio-óleo) e concentração de fenol no bio-óleo foram as variáveis de resposta investigadas. Metodologia de superfície de resposta foi utilizada para otimizar a concentração de fenol. Além disso, a biomassa e o bio-óleo foram caracterizados por análises de termogravimetria, termogravimetria derivada e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Temperatura e taxa de aquecimento mostraram efeitos significativos nas respostas. Um modelo linear foi adequado para rendimento em gás, enquanto modelos quadráticos se adequaram às outras respostas. Uma análise de trade-off entre rendimento de bio-óleo e concentração de fenol detectou valores ótimos de 42,8% e 46,9 mg∙g^-1 a 530 ºC e 10,0 ºC∙min^-1. Compostos fenólicos corresponderam a 77,8% da área total do bio-óleo baseado nos resultados da cromatografia. O carvão produzido através da pirólise da inflorescência a 650 ºC e 10 ºC∙min^-1 foi ativado quimicamente com K₂CO₃ e aplicado na remoção de azul de metileno em soluções aquosas. O carvão produzido foi caracterizado através das técnicas de ponto de carga zero, FTIR, TG/DTG, DRX, BET, MEV e CHNS. Foram realizados experimentos para avaliar a cinética de adsorção usando concentrações de adsorbato de 25 mg∙L^-1, 50 mg∙L^-1 e 100 mg∙L^-1. O carvão da inflorescência do coqueiro teve ponto de carga zero de 7,8, enquanto o carvão ativado teve ponto de carga zero de 5,8. Observou-se no FTIR grupos funcionais como metílicos, metilênicos, alquil, carbonila e aromáticos. A análise termogravimétrica revelou três zonas de degradação relacionadas à perda de massa da hemicelulose, celulose, lignina e outros componentes orgânicos. Na difração de raio-X, não foram observados picos de celulose nos carvões, indicando conversão durante a pirólise. A análise de área superficial mostrou que o carvão in natura teve uma área superficial de 113,000 m²∙g^-1, enquanto o carvão ativado teve uma área de 515,345 m²∙g^-1. As análises de CHNS foram semelhantes a carvões provenientes de fibra de coco. O modelo de pseudossegunda ordem foi o mais adequado para os ajustes dos dados cinéticos. O modelo de SIPS representou melhor as isotermas no estudo de equilíbrio, e os parâmetros termodinâmicos indicaram que a adsorção é endotérmica, espontânea para as temperaturas de 30 ºC e 40 ºC e não espontânea para as temperaturas de 50 ºC e 60 ºC. Portanto, o carvão ativado produzido se apresentou como um bom material adsortivo alternativo para o tratamento de águas contaminadas com azul de metileno.

O desenvolvimento tecnológico e as mudanças nos hábitos das pessoas vêm aumentando a necessidade global por energia e tem sido uma preocupação da sociedade moderna. A busca pelo desenvolvimento de energia sustentável é uma questão importante a fim de evitar uma crise energética e minimizar os impactos ambientais ocorridos em virtude da utilização dos combustíveis fósseis durante muitos anos. Diante desse cenário, o hidrogênio surge como fonte alternativa de energia, já que sua combustão gera apenas oxigênio e água, sendo assim, considerado um combustível limpo e renovável. A produção biológica de hidrogênio, por meio da digestão anaeróbia aparece como alternativa para o processamento do resíduo de cervejaria artesanal, sendo possível aliar a geração de energia (hidrogênio) ao enquadramento ambiental deste resíduo sem interferir em sua qualidade. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar a produção de hidrogênio a partir do resíduo de cerveja coletado do tanque de fermentação como fonte de carbono, procurando avaliar os efeitos da Demanda Química de Oxigênio – DQO (5 e 10 g. L-1), tipo de inóculo (Fermentação natural e lodo anaeróbio) e agitação (sem agitação e 120 rpm). Os efeitos das variáveis dependentes na produção de H2 foram examinados pela análise de variância (ANOVA) e a produção acumulada foi ajustada por meio da função de Gompertz modificado, utilizando a média dos valores obtidos pelas réplicas dos reatores em cada tratamento do planejamento experimental. O efeito linear da DQO e tipo de inóculo; o efeito da interação da DQO e tipo de inóculo e a interação do tipo de inóculo e agitação foram altamente significativos na produção máxima de hidrogênio, indicando que esses termos tiveram grande impacto na variável resposta. O efeito da agitação e a interação entre DQO e agitação apresentaram pouco impacto na produção de hidrogênio. Os coeficientes de determinação (R2) de todos os ajustes foram de 0,9916 a 0,9975, indicando que o modelo aplicado descreve satisfatoriamente o progresso da produção acumulativa de hidrogênio. O máximo potencial de produção de hidrogênio e a taxa de produção foram obtidos nas condições (DQO de 5 g. L-1, inóculo de fermentação natural e agitação de 120 rpm) nos valores de 163,30 mL, e 0,52 mL.h-1, respectivamente. Os principais metabólitos produzidos foram metanol, etanol, ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico e ácido valérico. A análise de sequenciamento genético relevou que a espécie Enterobacter sp. foi a que apresentou maior similaridade no reator inoculado com fermentação natural com maior produção de hidrogênio e que as bactérias não cultivadas foram as que apresentaram maior similaridade com o reator inoculado com lodo de ETE de menor produção de H2.

A indústria de laticínios é um dos principais segmentos do setor alimentício em razão do seu crescimento expressivo e contínuo. Entretanto, o seu processo produtivo gera um subproduto conhecido como soro do leite que possui um alto potencial poluidor e por isso seu descarte é considerado um grande problema para esse setor. Associado a isso, os tratamentos físicoquímicos comumente aplicados para esse tipo de efluente são altamente dispendiosos o que torna a sua utilização inviável, em especial para pequenas e médias indústrias. A biorremediação vem como uma possibilidade para superar esse obstáculo e promover, de forma eficiente e com um menor custo associado, a remoção total ou parcial dos poluentes encontrados no soro do leite. Nesse sentindo, esse trabalho tem por intuito avaliar a utilização de fungos filamentosos (Penicillium oxalicum e Cunninghamella echinulata) e microalga (Tetradesmus sp.) no tratamento desse efluente, bem como comprovar as vantagens da utilização do consórcio microalga-fungo. Para isso, o processo de remediação foi estudado utilizando 4 concentrações do soro do leite (0,5, 1, 2 e 4%) e 3 sistemas de inóculo (fungo, microalga, e o consórcio) sob condições de agitação e iluminação constantes. O soro do leite foi caracterizado inicialmente com altos teores de demanda química de oxigênio (DQO) (52.886 mg O2. L-1 ), nitrogênio total (NT) (1.563 mg. L-1 ) e fosfato total (FT) (663,5 mg. L-1 ). Os resultados obtidos na etapa 1 apontaram uma superioridade do consórcio em relação aos sistemas com as espécies separadas (monossistemas), principalmente quando o efluente foi usado em uma maior concentração. Com a comprovação da hipótese inicial, foi realizado o tratamento do soro do leite utilizando reator coluna de bolhas e o consócio formado pela microalga e o fungo Cunninghamella echinulata, o qual mostrou maior eficiência, e para esse sistema foram avaliadas duas intensidades luminosas (100 µmol.m-2 . s-1 e 50 µmol.m-2 . s-1 ), além de comparar o potencial de remediação desses microrganismos em relação aos contaminantes naturais desse meio (microrganismos endógenos) (controle). Ambos os sistemas que utilizaram o consórcio apresentaram valores residuais menores para os poluentes avaliados do que o controle. Entretanto a intensidade luminosa de 100 µmol.m-2 . s-1 se destacou permitindo que o tratamento promovido pela simbiose atingisse percentuais de remoção de 91,3% para DQO, 90,46% para FT e 77% para NT. Desta maneira, o consórcio microalga-fungo se apresenta como potencial alternativa para promover a remediação do soro do leite e ainda, elevar a produção de biomassa

A indústria cervejeira apresenta um papel importante no setor agroindustrial brasileiro com impacto positivo na economia do país. No contexto local, Alagoas tem apresentado um aumento no número de cervejarias artesanais e em decorrência dessa expansão, cresce a importância do estudo e da otimização da gestão dos resíduos gerados durante a produção de cerveja. Estes subprodutos, caracterizados em grande medida pelo alto teor de carga orgânica e sólidos, necessitam de tratamento adequado para minimizar o impacto negativo para o ecossistema em que forem inseridos. Visando oferecer uma alternativa para a contenção deste impacto, o presente trabalho investigou o potencial energético do biogás gerado a partir de resíduos de uma cervejaria local, analisando diferentes cenários caracterizados pelo uso de diferentes acionadores primários para a conversão do gás em energia a ser aproveitada pela própria fábrica. Os acionadores estudados foram motores a gás, microturbinas a gás e turbinas a gás. Para tal, os rótulos Pilsen e IPA produzidos na cervejaria foram selecionados e quantificou-se a geração de bagaço de malte e levedura fermentada durante o ano de 2020, apresentando uma média diária de  94,77 kg 19,98 L, respectivamente. Com base nos dados de produção metanogênica, estimou-se a produção de biogás da unidade, resultando no valor de 9,49 m³ de CH4.dia-1. Para o aproveitamento energético, calculou-se a potência elétrica gerada a partir do biogás, que apresentou o melhor desempenho com o uso de motores a gás, gerando 844,33 kWh/mês, podendo suprir até 8,10% do consumo de energia elétrica requerido pela cervejaria. Ademais, verificou-se que direcionar o uso do biogás para gerar energia térmica nas caldeiras do local poderia proporcionar um cenário capaz de suprir 42,47% do total mensal de gás natural requerido pela cervejaria. Assim, o estudo demonstra que os resíduos da cervejaria podem ser utilizados para suprir parcialmente a sua demanda de energia elétrica, bem como da energia térmica necessária para o funcionamento da caldeira.

O etanol de segunda geração (Etanol 2G) é uma das principais inovações tecnológicas atuantes no setor sucroalcooleiro e também no estado de Alagoas. O uso das pontas e palhas da cana-de-açúcar para ampliação da produção de álcool é cercado de vantagens econômicas e sociais, que também incentiva os setores da pesquisa e inovação. Apesar das grandes vantagens e benefícios, a produção do Etanol 2G apresenta como problemática a geração de resíduos sólidos, os quais são aplicados à queima para geração de energia elétrica da unidade. Esses resíduos apresentam uma grande quantidade de lignina, chamado de Resíduo Lignocelulósico (RLC), tendo uma estrutura química interessante com vasta aplicabilidade industrial e econômica. Em função dessas características, decidiu-se avaliar a possibilidade de transformação desses resíduos em materiais adsorventes, com aplicação em tratamento de efluentes. Para isso submeteu-se o RLC ao processo de degradação por aquecimento controlado, num processo chamado de Pirólise. Visando maiores rendimentos quantitativos referente a produção da fase sólida (chamado de biochar), a técnica de pirólise foi realizada com a adição de NaOH, o qual atua como catalisador. Buscando avaliar a eficiência adsortiva do biochar para tratamento de efluentes, decidiu-se estudar a adsorção do biochar na remoção de corantes, empregando Azul de Metileno como poluente modelo. Nesse trabalho avaliou-se a viabilidade do produto sólido da pirólise para o referido processo a partir de estudos do fenômeno da isoterma de adsorção, e também dos aspectos de taxas de transporte, referente à cinética de adsorção. Os estudos do processo pirolítico foram modelados mediante a um Planejamento 3k, usando Temperatura, Quantidade de NaOH e Diâmetro de partícula de Biomassa como variáveis independentes, e o rendimento do produto como variável de resposta para otimização do processo de degradação do biochar. O biochar que apresentou melhor rendimento no processo de pirólise foram usados para os estudos adsortivos de Cinética, Isoterma e Termodinâmica de Adsorção. Os resultados mostraram que a adição de catalisador no RLC reduziu a quantidade de massa degradada, sendo o biochar gerado de uma biomassa aquecida a 500°C, com adição de NaOH equivalente a 100,0% de RLC, com diâmetro de 300μm o mais adequando em termos quantitativos. As análises espectroscópicas comprovaram a eficiência da degradação, bem como a determinação do perfil ativador do biochar devido à quantidade de poros existentes. No estudo adsortivo, o biochar apresentou maior tendência ao modelo matemático de Sips e taxa de transporte de segunda ordem. Em virtude dos resultados obtidos, foi concluído que a geração de biochar por pirólise catalítica atribui ao RLC aplicabilidade alternativa, além da sua queima.

O hidrogênio molecular (H2) atualmente tem sido alvo de muitos estudos por se mostrar uma alternativa promissora como vetor energético para fontes de energia renovável. Tendo em vista a necessidade da utilização de catalisadores para a geração de H2 vários estudos vêm sendo realizados objetivando o desenvolvimento de novos materiais catalíticos. Nesse estudo foi avaliada a eficiência catalítica de uma mistura de cobalto e molibdênio zero valentes ancorados em Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL). A eficiência do HDL com Co0 e Mo0 (sintetizados por duas rotas) como catalisador da reação de hidrólise do NaBH4 foi avaliada pela taxa de hidrogênio gerado. O Co-Mo/HDL foi sintetizado pelo método de co-precipitação, e a morfologia e estrutura dos materiais foram investigadas por Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) que comprovam a obtenção de dois catalisadores diferentes tanto morfologicamente e estruturalmente quanto em atividade catalítica. Como esperado, a velocidade de reação aumenta com o aumento da temperatura para os dois catalisadores, obtendo-se Ea = 20,86 kJ/mol para o catalisador 1 e Ea = 25,90 kJ/mol para o catalisador 2, e os valore obtidos indicam excelente desempenho catalítico. As taxas de geração de hidrogênio foram de até de 1067 mL/ min g para o catalisador 1 e de até 1515 mL/min g para o catalisador 2. As caracterizações ajudaram a desvendar a diferença de atividade catalítica entre os catalisadores, evidenciando as posições e formas diferentes de como Co-Mo acoplou no suporte HDL. Ambos os catalisadores apresentaram alto desempenho, com melhor atuação do catalisador 2, o qual manteve Co-Mo mais externo e com sítios expostos em sua estrutura facilitando assim a atividade catalítica. Tais conclusões indicam a possibilidade do uso desses catalisadores para geração de H2 de forma competitiva em relação a outros catalisadores presentes na literatura.

Estudos sobre a utilização de diversos materiais como agentes adsorventes vem crescendo cada vez mais, principalmente no que se refere a tratamento de efluentes. Os Hidróxidos Duplo Lamelares (HDLs), também conhecidos como argilas aniônicas, consistem no empilhamento de camadas de hidróxidos mistos de cátions tri e divalentes onde os ânions hidratados ocupam ou espaços entre as lamelas. Estes materiais vêm se destacando como materiais adsorventes devido a infinidade de produtos que podem ser produzidos variando fatores como, composição química, parâmetros de reação, layout do reator, dentre outros. Neste trabalho foi realizado um planejamento experimental 23 com triplicata no ponto central, para produção de HDLs compostos por ZnAL. Foram avaliados os fatores de reação: pH, tempo e temperatura, 11 materiais foram produzidos ao total pelo método de co-precipitação a pH crescente, com o intuito de avaliar a influência dos fatores avaliados no processo de adsorção do corante Verde Malaquita, bem como nas mudanças químicas e físicas dos adsorventes, utilizando como resposta do planejamento o percentual de remoção do corante, a área superficial, o tamanho do cristalito e o potencial de carga zero. Os materiais sintetizados foram caracterizados pelas técnicas de PCZ, DRX, TG/DTG, MEV, FTIR e BET confirmando a produção de ZnAl e fornecendo as principais diferenças nos produtos sintetizados. Posteriormente estes HDLs foram utilizados em testes de adsorção realizados em banho finito com a finalidade de remover o Verde Malaquita de soluções aquosas. A análise do planejamento experimental mostra que o pH foi o fator mais significativo em seu nível superior para todas as repostas estudadas, o tempo no seu nível inferior foi significativo para quase todas respostas, com exceção da área superficial, onde a temperatura se mostrou mais significativa no seu nível superior, sendo a temperatura o parâmetro menos significativo para as demais repostas. O teste do modelo linear foi suficiente para gerar uma equação estatisticamente significativa, com exceção do tamanho do cristalito, onde o modelo quadrático também foi testado e ainda assim apresentou falta de ajuste. Dentre os materiais sintetizados nas 11 sínteses, o material 6 (T60pH12t6) se destacou na adsorção do corante Verde Malaquita, apresentando uma capacidade de remoção superior a 87%, o estudo cinético afirma que o sistema apresenta um resultado muito satisfatório em 240 minutos e os dados experimentais são melhores ajustados pelo modelo de pseudo-segunda ordem, as isotermas são melhores representadas pelo modelo de Sips, apresentando um valor de máxima capacidade de adsorção à 60°C de 572,84 mg g -1 . O valor positivo de ΔHo sugere que a adsorção é de natureza endotérmica, o valor negativo de ΔSo indica que a desordem do sistema diminui na interface adsorvente/adsorvato durante adsorção e os valores negativos de ΔGo confirmam a espontaneidade do processo. Os valores negativos ΔG° para todas as temperaturas estudadas indicam que o processo de adsorção do corante Verde Malaquita ocorre de forma espontânea e viável.

Estratégias para o controle de artrópodes fitófagos estão relacionados com o uso de
semioquímicos. Dentre estes pode-se destacar o rincoforol (6-metil-2-hepten-4-ol), feromônio de
agregação do inseto Broca-do-olho do coqueiro (Rhynchophorus palmarum), vetor da doença do
anel vermelho (Bursaphelenchus cocophilus) em plantações de palmáceas (Arecaceae) na
América do Sul. Este feromônio pode ser obtido através da síntese Grignard. Para ampliação da
escala de produção, é necessário um estudo mais aprofundado das operações de agitação e
mistura envolvidas no processo reacional da produção de rincoforol. Este trabalho buscou
aprofundar-se nas operações envolvidas neste processo através de três frentes: 1) a determinação
de temperaturas de operação para as reações através da criação de um sistema de monitoramento
de temperatura, 2) a criação de um programa para determinação não invasiva do rendimento da
reação através da análise computacional de imagens e 3) a modelagem e simulação da
fluidodinâmica do sistema utilizando técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) para
prever as condições de agitação e mistura no reator. Foi criado um registrador de temperatura
através de um microcontrolador de código aberto e foi sugerida a temperatura de 25ºC para uma
operação segura da reação de formação do reagente de Grignard e uma temperatura
máxima de 40ºC para inicialização desta reação. Foi criado um programa em linguagem
Python capaz de determinar a cinética e o rendimento da reação através de colorimetria.
Foi feita a modelagem transiente multifásica em CFD, simulações indicaram altura da
nuvem de sólidos acima de 90% do nível de líquido para velocidade de agitação de 1200
RPM.

Com a exploração de campos petrolíferos marinhos, em regiões de águas ultraprofundas, a necessidade do uso de diferentes métodos de construção de poços tem se ampliado. A técnica de assentamento de revestimento condutor por jateamento é a mais utilizada para a fase de início de poço em tais condições. Neste cenário, nas
camadas iniciais, onde o solo marinho está em contato com a água do mar, este material pode se apresentar sob o aspecto de lama fina, caracterizando um solo coesivo não-drenado, possuindo baixa resistência ao cisalhamento e que pode ser considerado como um material de comportamento viscoplástico. Desta forma, a utilização da reologia dos fluidos para analisá-lo pode ser uma opção válida, sendo possível classificá-lo como um fluido de Herschel-Bulkley. Uma das alternativas para se entender o comportamento do solo durante o jateamento é o uso da modelagem computacional e simulação numérica, devido à acurácia desta técnica e ao seu custo de desenvolvimento, visto que as condições locais e orçamentárias nem sempre possibilitam estudos e análises experimentais mais complexas. Sendo assim, este trabalho teve como foco a modelagem computacional do jateamento do solo marinho, baseando-se a abordagem fluidodinâmica do solo. Para isto, utilizou-se o software de fluidodinâmica computacional (CFD – Computiaitonal Fluid Dynamics) SIMULIA XFLOW©, desenvolvido pela Dassault Systèmes, versão (2020). Primeiramente, este trabalho buscou investigar a deformação do solo marinho em resposta a um jato vertical incidente, utilizando a água do mar como fluido de perfuração. O perfil da cavidade formada pelo jato foi quantificado em termos de profundidade e largura, rastreando a posição da interface fluido-fluido ao longo do tempo de jateamento considerado. Isto foi possível graças ao método numérico do software, o LBM (Lattice-Boltzmann Method), que é baseado na Equação de Transporte de Boltzmann. Este método oferece um melhor suporte às simulações de escoamentos multifásicos se comparado aos métodos numéricos utilizados nos softwares de CFD convencionais, no que se diz respeito à
modelagem da região de interface entre fluidos. Em seguida, análises paramétricas foram realizadas buscando-se entender a influência da velocidade do jato e do fluido de perfuração na deformação do solo em resposta ao jato incidente. Os resultados mostraram que o aumento da velocidade do jato proporcionou maiores profundidades e larguras à cavidade; já a variação do fluido de perfuração, não provocou diferenças
significativas na cavidade escavada, exceto ao se considerar um fluido de perfuração de massa específica mais elevada, cujo jato deformou o solo em maiores profundidades em relação aos demais fluidos de perfuração. A fim de observar como se daria o jateamento do solo enquanto ocorre o assentamento do revestimento condutor, implementou-se uma broca no modelo analisado. A broca idealizada foi modelada conforme as informações
disponíveis na literatura e não desempenhou uma boa performance para o jateamento, mesmo mediante a variação de rotação da broca e da vazão de fluidos, dado que houve o acúmulo demasiado de solo no anular interior ao condutor.

Com o aumento da complexidade para explorar petróleo em ambientes cada vez mais desafiadores, há também a elevação do custo para manter as operações desse tipo, como, por exemplo, uma sonda de perfuração no mar, que pode chegar centenas de milhares de dólares por dia. Assim sendo, deixar as operações de perfuração mais eficientes pode trazer expressiva economia na perfuração como um todo. A fase de início de poço consiste basicamente no assentamento do revestimento condutor, e dentre as diversas formas de assentamento pode-se destacar a técnica de jateamento do solo, utilizada quando os sedimentos do solo marinho se encontram na forma de lama. Em casos assim, o solo marinho é um corpo deformável cujo comportamento se encontra entre sólido elástico linear e líquido viscoso, sendo então governado pela teoria geral da reologia, podendo ser descrito como um fluido não-Newtoniano altamente viscoso, que apesar de ser uma abordagem pouco explorada, ela se mostra bastante promissora na predição do comportamento de solos coesivos. A fluidodinâmica computacional (CFD) se torna uma ferramenta numérica poderosa para modela e simular problemas desse tipo, resolvendo toda matemática complexa por trás desses fenômenos. Desta forma, o presente trabalho avalia numericamente o mecanismo de escavação em termos de profundidade largura de um solo marinho se comportando como um fluido viscoso de Herschel-Bulkley sob a incidência de jatos de uma broca simulando os primeiros segundos da técnica de jateamento utilizando o software comercial Ansys Fluent®, um programa de CFD baseado no método dos volumes finitos. Os resultados indicam que a velocidade do jato é o parâmetro que mais influencia na escavação, explicitando as propriedades viscoplástica do solo. Contudo, a eficiência da operação não depende apenas de um parâmetro em específico, mas de um conjunto de fatores. O tamanho e posição da broca, inclinação dos bicos e até mesmo o fluido de perfuração utilizado no processo são parâmetros que também apresentaram bons resultados, influenciando no mecanismo de escavação do solo.

O Brasil é um dos maiores produtores de cana-de-açúcar do mundo, e Alagoas é o estado, da região Nordeste, que apresenta a maior contribuição em toneladas produzidas. Após o processo de extração do caldo para produção e de açúcar e alcool, é gerado um subproduto, o bagaço de cana, este resíduo apresenta um viés para diversas aplicações, como a queima para geração de energia elétrica, e mais recente tem sido estudado a sua aplicação como agente adsorvente. Uma alternativa para aprimorar as características da biomassa, é converter o resíduo em hidrocarvão (HC), pois a conversão garante uma matriz mais estável e mais eficiente para o processo de adsorção. O hidrocarvão também pode ser utilizado como suporte para materiais com propriedades catalíticas, no caso deste estudo o simonkolleite (SK). Nesse contexto, foram sintetizados três compósitos e seus precursores, visando a deposição do simonkolleite sobre o hidrocarvão de bagaço de cana. Em seguida foi avaliada a eficiência dos materiais para a remoção da rifampicina de um efluente aquoso. A rifampicina é um fármaco utilizado para o tratamento de tuberculose e hanseníase, e faz parte da classe de poluentes emergentes. A associação do SK ao hidrocarvão pode acarretar uma maior eficiência, para o tratamento de efluentes contendo os PE. Nesse estudo, foram investigadas três rotas de síntese dos compósitos, por coprecipitação, misturação manual e adição de SK na etapa de preparação do HC. Os materiais sintetizados foram caracterizados por técnicas de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raio x (DRX), Análise Termogravimétrica (TGA e DrTGA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Óptica (MO) e Ponto de Carga Zero (PCZ). Para os testes adsortivos, em água destilada, em pH igual a 9, foi obtido um percentual de remoção da rifampicina, dos Compósitos Coprecipitado e Manual, iguais a 72,1 e 71,3 %, respectivamente, enquanto para o Hidrocarvão, SK e Compósito ZnO, em pH igual a 5, apresentaram uma redução de 70,4, 37,23 e 72,4 %, respectivamente. Os modelos que se adequaram para cinética de adsorção e isoterma de adsorção, foram o de pseudo-segunda ordem e o de Sips, por essa ordem. Os testes em matrizes reais, relataram similaridade com os realizados na matriz modelo, indicando a possibilidade de aplicação em diferentes matrizes aquosas, quando comparados à matriz modelo (água destilada). Os resultados mostraram que os métodos de coprecipitação e misturação manual foram eficientes para a deposição e ancoragem do SK sobre o hidrocarvão. A perspectiva deste trabalho é avaliar a influência da metodologia de síntese nas propriedades fotocatalíticas e oxidativas dos compósitos.

Atualmente, os maiores desafios enfrentados pelos vários setores industriais, incluindo o farmacêutico, alimentício, químico e agrícola, dentre outros consistem em buscas intermitentes no que se refere à otimização de processos que reduzam custos, tempo e a maximização da eficiência operacional das etapas de mistura, secagem, revestimento, granulação, gaseificação, entre outras. Nesse contexto, surgem os leitos fluidizados, que podem ser aplicados aos processos que envolvam o contato entre a fase sólida particulada e a fluida. Sendo assim, este trabalho objetiva, a partir de uma abordagem Euler-Euler em um sistema gás-sólido, avaliar as propriedades fluidodinâmicas de partículas inertes do grupo B de Geldart em leito fluidizado. Para alcançar os propósitos supramencionados, tenciona-se a aplicação da modelagem matemática via simulação em ambiente CFD com auxílio do aplicativo comercial Ansys Fluent 2021 R2 versão acadêmica. A geometria foi construída na forma bidimensional e foi realizado teste de malha, para verificar se esta influenciava nos resultados. Também foi feito o teste de modelo de turbulência e avaliado qual mais adequado para as simulações (k-ε ou SST). A interação entre as fases foi determinada pela equação Syamlal-O&#39;Brien e o valor do coeficiente de restituição partícula-partícula de 0,9. A viscosidade das partículas foi calculada pela Teoria Cinética de Escoamento Granular (KTGF). Os resultados mostraram que a malha mais adequada para realizar as simulações apresentou razão de aspecto próximo a 1, excelente qualidade ortogonal e excelente assimetria, além de apresentar menor custo computacional e menor erro (4,4 %). O modelo de turbulência escolhido foi o K-ɛ, por apresentar menor custo computacional e por atingir a fluidização mais rápida que o modelo SST. A velocidade de mínima fluidização encontrada foi 0,3 m/s. Também foi observado que na velocidade do ar acima de 0,5 m/s houve a formação de slugs axiais. Além disso, nas simulações com velocidades maiores que a V mf foi encontrada vórtices. As simulações possibilitaram a visualizar e avaliar os fenômenos que ocorreram internamente no leito fluidizado. De modo geral, os resultados avaliados dos fenômenos de queda de pressão, turbulência e a influência da velocidade do gás associados com estes fenômenos, contribuirá para alcançar elevados coeficientes convectivos e assim colaborar na eficiência dos processos industriais.

O corante verde malaquita, pertencente a classe trifenilmetano, é um composto não biodegradável, amplamente utilizado na aquicultura devido à sua atividade antibacteriana e antifúngica tendo um custo operacional relativamente baixo. Ele também possui outras aplicações, sendo empregado no tingimento de lã, algodão, seda, papel, couro, na fabricação de tintas e tintas de impressão. Neste trabalho, as conchas de sururu (Mytella falcata), foram utilizadas para a remoção do corante verde malaquita em solução aquosa. O agente adsorvente foi caracterizado via análise térmica (TG/DTG), espectroscopia no infravermelho (FTIR), difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva de raios-x (EDX). Nos testes de adsorção em banho finito foram obtidos percentuais de remoção acima de 90% em todas as condições avaliadas. A capacidade máxima de adsorção da concha de Mytella falcata atingiu valor de 539,24 mg.g-1 a 60º C superior a diversos materiais com origem semelhante aplicados para a remoção de contaminantes similares ao corante verde malaquita. Os resultados do estudo cinético indicaram que o processo segue o modelo de pseudossegunda ordem e que o mecanismo de adsorção se baseia em múltiplas etapas, difusão em bulk, difusão intrapartícula e, finalmente, difusão em microporos. Os dados de equilíbrio se ajustaram melhor ao modelo de Sips, com maiores valores de R2 e menores valores de erro médio relativo (ARE) para todas as temperaturas estudadas (30, 40, 50 e 60ºC). O teste de regeneração/reutilização via foto-regeneração ultravioleta indicou que o agente adsorvente manteve valores de porcentagem de remoção acima dos 85% para os 5 ciclos avaliados. Os estudos termodinâmicos sugeriram que a adsorção é endotérmica, regido por um processo de quimissorção e que houve modificações estruturais na superfície do sólido. Em suma, as conchas de sururu foram aplicadas com sucesso na remoção do corante verde malaquita da água, demonstrando ser um biosorvente alternativo promissor.

A utilização de polpa de frutas, verduras e hortaliças na formulação de vários produtos representa alternativa de aproveitamento dos mesmos, evitando desperdícios e agregando valor, principalmente a produção de fermentados alcoólicos das polpas e seus resíduos. O processo de fermentação alcoólica compreende um conjunto de reações enzimáticas controladas, ocorre a oxidação anaeróbico parcial dos açúcares, produzindo etanol, como principal produto, gás carbônico (CO₂) e liberando energia, através da ação do microrganismo comumente usado, a levedura Sacharomyces cerevisiae. O tomate é uma das hortaliças mais produzidas e consumidas no Brasil e no mundo, sendo consumido in natura ou processado, por conter substâncias antioxidantes como ácido ascórbico, licopeno e compostos fenólicos, que exercem papel preventivo, especialmente contra doenças crônicas não transmissíveis. O objetivo desse trabalho foi a produção de bebida alcoólica fermentada utilizando polpa do tomate e caracterizar a cinética de fermentação através da modelagem do processo, estudando-se as variáveis de processo como concentração de inóculo, de sacarose inicial e produção de etanol. Inicialmente foi feita a caracterização físico-química das polpas de tomate, assim como a quantificação dos antioxidantes presentes, valores semelhantes aos encontrados em literatura. Em seguida, foram realizados testes de fermentações em batelada, para avaliar a concentração de inóculo, variando em 1, 3 e 5 g/L, variando também as concentrações de açúcares em 55, 110, 230 g/L e fixando as condições de fermentação em pH de 5,5, 20 g/L de concentração de polpa à temperatura de 30°C. Foram assim identificadas as melhores condições do processo, em torno de 230 g/L de açúcar e 5 g/L de inóculo, produzindo-se um vinho dentro das normas brasileiras, com 101,5 g/L de concentração de etanol e 99,5% de eficiência de fermentação. Em relação a modelagem cinética, os resultados mostraram que as constantes cinéticas obtidas (µ_máx) situam-se entre 0,2-0,5 dia^-1 e valor da constante de semi-saturação (Ks) teve um valor médio 7,47 ± 0,18 g/L, mostrando uma fermentação de fez de forma lenta, com, em torna de 4 dias quando alcança a fase estacionária, possibilitando o fornecimento de parâmetros que auxiliam no estudo de um modelo representativo do uso dessa biomassa na obtenção de sua bebida fermentada. As taxas de consumo de substrato e a produtividade de etanol obtiveram valores máximo com 5 g/L inicial de inóculo e com 230 g/L inicial de açúcar, assim como fator de conversão de células por substrato (Yx/s) (4,545 g/(L.h)) e produto (Yp/s) (1,39 g/(L.h)) por substrato tiveram valores máximo em concentrações mais elevadas de açúcares, devido ao favorecimento do efeito conhecido como “Paster Effect”. Em relação a inibição, foi obtido uma inibição por substrato pequena, resultando em um K_I elevado (508,16 ± 5,16 g/L), sendo assim o modelo de Monod é o mais indicado para esse tipo de fermentação.

A quantidade de alimento perdida tem se tornado um problema ambiental, econômico e social. O consumo sustentável e o reaproveitamento desse resíduo podem ser alternativas para solucionar este problema. A fermentação anaeróbia surge como uma alternativa de baixo custo para reaproveitar o resíduo, obtendo produtos de valor agregado. O efeito do pré-tratamento ácido, pH inicial e volume de inóculo na produção anaeróbia de bio-hidrogênio foi investiga em reatores em batelada, utilizando um planejamento fatorial completo. A fermentação foi realizada em reatores com 42 mL de volume útil. O experimento mostrou que o pH inicial e o volume de inóculo influenciaram significativamente na produção de bio-hidrogênio individual e interativamente. O rendimento máximo de hidrogênio de 646,7 mL/g CC foi obtido com o pré-tratamento ácido de 6,4% v/v, pH inicial de 4,00 e volume de inóculo de 75% v/v. A taxa máxima de produção de hidrogênio de 2,3 mL/h foi obtida com o pré-tratamento ácido de 1,6% v/v, pH inicial de 4,00 e volume de inóculo de 75% v/v. O modelo de Gompertz modificado pode descrever o progresso da produção acumulada de hidrogênio nos ensaios em batelada deste estudo com sucesso.

A indústria do petróleo é uma das mais poluentes do mundo, seus vários segmentos podem causar grandes impactos ao meio ambiente. Pode-se destacar a água de produção ou água produzida (AP), gerada em grandes volumes por essas indústrias, constituída por diversos compostos químicos, com elevado teor de óleos e graxas (TOG). Um grande desafio consiste no tratamento desse efluente, pois as tecnologias aplicadas no seu tratamento nem sempre são eficientes para atingir os parâmetros necessários para atender as normas vigentes, principalmente quando há formação de emulsão óleo-em-água (O/A). Os leitos coalescentes tornam-se uma alternativa viável para a separação dessas emulsões. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho de um equipamento coalescedor com e sem chicanas no tratamento de água produzida, visando a remoção do óleo da água. O leito utilizado foi composto por fibras de coco seco, uma biomassa muito comum no estado de Alagoas, nos comprimentos de leito de 5, 10 e 15 cm, nas vazões de 40, 70 e 108 L/h. Os experimentos foram realizados utilizando amostras de emulsão óleo-em-água sintéticas, que foram produzidas em laboratório utilizando, petróleo, água, NaCl e lauril sulfato de sódio, com concentração de aproximadamente 400 . Foram acopladas chicanas após o leito coalescente com a finalidade de aumentar o tempo de residência do efluente no equipamento. O coalescedor operou com fluxo horizontal, em estado estacionário, atingindo valores de eficiências de 17 a 60% em relação à remoção de TOG, sem o acoplamento das chicanas. Na presença das chicanas as eficiências atingiram valores de 40,4 a 74%. Estes resultados indicam que os leitos coalescentes podem ser uma alternativa no processo de tratamento da água produzida, com a finalidade de reduzir o TOG, seja para fins de descarte, reuso ou reinjeção.

Devido a demanda em diminuir as concentrações excessivas de gás carbônico no ambiente,
várias tecnologias têm sido estudadas e desenvolvidas para este fim. Atualmente, o uso de
peneiras moleculares tem sido utilizado e otimizado, devido a eficiência de captura do CO2 e
facilidade de recuperação do material evitando perdas. As peneiras moleculares mesoporosas
se destacam, pois, sua estrutura permite o acesso das moléculas ao interior dos poros com
facilidade, uma vez que possuem área superficial e volume de poros elevados, e é estável
termicamente. Este trabalho teve como objetivo utilizar peneiras moleculares, a base de
óxidos de alumínio, para adsorção de CO2. Foi avaliado a temperatura de tratamento da
síntese (60, 90, 120, 150 e 180 °C) e o uso dois agentes direcionadores diferentes: o ácido
caprílico e o ácido esteárico. Essa diferença no agente direcionador provocou mudança nas
propriedades texturais do material. Os materiais foram caracterizados por adsorção de
nitrogênio a -196°C, análises termogravimétricas (TGA/DTA), microscopia eletrônica de
varredura (MEV), dessorção de CO2 à temperatura programada (TPD-CO2). Os adsorventes
preparados foram submetidos à avaliação da capacidade de adsorção do dióxido de carbono
(CO2) através do método termogravimétrico. Todas as amostras obtiveram resultados próximo
em relação a área superficial (305 ± 13 m2/g), havendo uma tendência de aumento
proporcional do diâmetro de poro à medida que houve o aumento da temperatura de
tratamento da síntese. As análises termogravimétricas mostraram que houve a saída do
composto orgânico e que, quanto maior a temperatura de tratamento térmico na síntese,
maior a temperatura de remoção do tensoativo indicada/observada pelas curvas
termogravimétricas. As micrografias de varredura mostram que há uma maior aglomeração
das partículas quando há o aumento da temperatura de síntese. As amostras sintetizadas com
ácido caprílico tiveram a quantidade de sítios básicos por grama de adsorvente reduzidos,
enquanto que as sintetizadas com ácido esteárico aumentaram, à medida que se elevou a
temperatura de tratamento. Os resultados obtidos nos ensaios de adsorção de CO2
demonstraram que quanto maior a temperatura de tratamento térmico na síntese, maior a 

capacidade de adsorção, chegando a 24,6 e 26,79 mgCO2/gads para as amostras sintetizadas
com ácido caprílico e ácido esteárico ambas tratadas a 180 °C, respectivamente, cujo valor
corresponde a um aumento de 237 e 414%, respectivamente, em relação com as mesmas
amostras tratadas a 60 °C.

O processamento de biomassas para obtenção de produtos químicos de alto valor
agregado tem se tornado mais evidente nos últimos anos. O Brasil, por gerar uma
quantidade considerável de resíduos tem grande capacidade de aproveitamento desses
materiais. Nessa vertente, a pirólise é inserida como um processo termoquímico de
transformação da biomassa que ocorre na ausência total ou parcial de oxigênio
originando compostos de cadeias mais curtas como gases não condensáveis, biochar e
produto líquido. O extrato pirolenhoso que é parte do produto líquido tem ampla
aplicação como fungicida, herbicida e inseticida. Por se tratar de uma mistura complexa
algumas técnicas de separação e identificação como a cromatografia gasosa acoplada ao
espectrômetro de massas GC/qMS são úteis no mapeamento dos compostos ali presente.
Isto posto, o trabalho a seguir teve como objetivo a caracterização cromatográfica do
extrato pirolenhoso obtido a partir de diversas biomassas residuais e o estudo da
atividade antifúngica desses extratos frente a fungos causadores de onicomicoses, que se
trata de uma micose superficial na unidade ungeal. As biomassas residuais estudadas
foram endocarpo do coco, endocarpo do dendê, endocarpo da macaúba, endocarpo do
ouricuri, eucalipto e semente de açaí para as quais foram feitas caracterizações como
densidade, análise elementar, análise imediata, TG/DTG e FTIR. Foi realizado um
planejamento experimental 2³ para determinar as melhores condições de pirólise para as
biomassas sendo definadas temperatura de 400ºC, taxa de aquecimento de 10 ºC/min e
tempo de residência de 2h. Os compostos do extrato pirolenhoso foram identificados
por GC/qMS, onde os compostos majoritários tentativamente identificados pertecem ao
grupo dos fenóis com área até 74,64% para extrato pirolenhoso do endocarpo do
ouricuri (EP-OU), 51,15% para extrato pirolenhoso da semente do açaí (EP-SA),
19,22% para o extrato pirolenhoso do endocarpo do dendê (EP-DE) e 10,22% para
extrato pirolenhoso do endocarpo do coco (EP-CO), seguido do grupos das cetonas com
69,77% para extrato pirolenhoso do endocarpo de dendê (EP-DE) e com 39,24% para
extrato pirolenhoso do endocarpo do coco (EP-CO). Os compostos do grupo químico
dos aldeídos foram identificados com áreas mais significativas para o extrato
pirolenhoso da semente de açaí (EP-SA) com 31,56% e para extrato pirolenhoso do
endocarpo do coco (EP-CO) com 16,66%. Dos testes de suscetibilidade realizados
infere-se que os halos de inibição do extrato pirolenhoso sem nenhum processo de
extração foram de 60-90% mais expressivos que os halos de inibição do extrato
pirolenhoso após extração com diclorometano. Para o fluconazol (25 mg/L), um
antifúngico comercial e o extrato pirolenhoso, é possível perceber que o extrato inibe o
crescimento de todos os fungos e bactérias em estudo, enquanto o fluconazol (25 mg/L)
não tem atividade antifúngica para o Fusarium sp. I, Fusarium sp. II e Microsporum
gypseum nem para a bactéria Staphylococcus aureus.