PPG EM ENGENHARIA QUÍMICA : [306] Visualizar estatísticas
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Estudo da interação de diferentes bactérias na indústria do petróleo e seus metabólitos: monitoramento por microbiologia clássica e biologia molecular
A produção biogênica de sulfeto é um dos principais problemas da indústria de óleo e gás, causando corrosão em tanques de armazenamento e tubulações. Isso é possível pela injeção de água do mar durante a recuperação secundária do óleo. No presente trabalho, altos níveis de bactérias redutoras de sulfato e bactérias produtoras de ácido foram detectados em amostras de água / óleo de vários locais da indústria de petróleo, assim como diversos outros grupos microbianos. Foram analisadas 35 amostr...
Determinação de elementos-traço em matrizes complexas por ICP OES e ICP-MS
A determinação de elementos-traço em matrizes complexas representa um desafio na análise química devido às interferências provocadas por componentes majoritários que comprometem a precisão e a exatidão dos resultados. Neste contexto, este trabalho apresenta uma série de estratégias analíticas para mitigar estas dificuldades utilizando as técnicas de Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) e Espectrometria de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS)...
Avaliação da extração de celulose bacteriana a partir do resíduo de Kombucha (SCOBY): caracterização microbiológica, físico-química e aplicação como carga em composições de borracha
Kombucha é uma bebida fermentada ligeiramente gaseificada produzida a partir do chá de Camellia sinensis adoçado, e uma Cultura Simbiótica de Bactérias e Leveduras, denominada SCOBY (do inglês, Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast). No final da produção esse SCOBY é descartado como resíduo da produção ou parcialmente reutilizado para gerar novas fermentações. O SCOBY é composto por celulose bacteriana, que na bebida kombucha é conhecida como Celulose de Kombucha (KC). A KC tem despertado ...
Eletrodos de grafeno 3D com óxidos de metais de transição para a reação de evolução de oxigênio
Diante da crescente demanda por fontes de energia sustentáveis, a eletrólise da água tem se destacado como uma alternativa promissora para a produção de hidrogênio verde. No entanto, a eficiência do processo é limitada pela reação de evolução do oxigênio (OER), que apresenta cinética lenta e elevado sobrepotencial. Nesse contexto, este trabalho propõe o desenvolvimento de eletrocatalisadores baseados em grafeno tridimensional (G3D), combinado com óxidos de ferro com estrutura núcleo-casca e ó...
Emprego de Aspergillus niger na biorremediação de uma mistura de α-olefina utilizada na formulação de fluidos de base sintética
A mistura de α-olefina é uma base orgânica sintética empregada nas formulações de fluidos de perfuração de base sintética. Após perda das propriedades reológicas, esse não pode ser descartado ao mar e a forma comum de disposição é o aterro industrial. A biorremediação é uma boa alternativa, pois utiliza diferentes organismos para transformar contaminantes em produtos menos tóxicos. Muitos fungos filamentosos se adaptam a meios contaminados com hidrocarbonetos, e suas rotas metabólicas são est...
Enhanced thermodynamic modeling in the techno-economic assessment for biomass valorization
O aumento da demanda por alternativas sustentáveis aos produtos químicos derivados de combustíveis fósseis tem incentivado o desenvolvimento de biorrefinarias capazes de converter biomassa em produtos de alto valor agregado. No entanto, a confiabilidade das análises técnico-econômicas (TEA) nesses processos depende fortemente da precisão dos modelos termodinâmicos utilizados para descrever os equilíbrios de fases. Esta dissertação apresenta uma estrutura integrada que combina modelagem termod...
Modelagem de testes de inchamento de misturas de petróleo e gás carbônico
Neste trabalho, teve-se como objetivo o uso da equação de estado PC-SAFT para a reprodução de testes de inchamento disponíveis na literatura, os quais são experimentos importantes para a avaliação de processos de recuperação avançada de petróleo. Para isto, o trabalho foi dividido em duas partes. A primeira parte, constituída de duas etapas, possui como primeira etapa a comparação de cinco métodos de parametrização da equação de estado, de maneira que a variável resposta usada para comparação...
Avaliação de grãos de café descartados como inibidores de corrosão para o aço carbono 1020 em solução de NaCl 0,5 mol/L
A corrosão é o processo de deterioração de materiais, em especial os metálicos, que fragilizam sua estrutura e podem ocasionar perdas financeiras, ambientais e humanas. As soluções salinas, em especial o meio marinho e processos industriais próximos a esse ambiente, representam um agravante na corrosão dos materiais metálicos. Os inibidores de corrosão se apresentam como uma maneira interessante de reduzir ou retardar os efeitos dos processos corrosivos, protegendo as estruturas. No entanto, ...
Produções de revestimentos de ligas de Ni-Co com capacidades hidrofóbicas
Revestimentos com ligas de Ni-Co tem uma gama muito grande de aplicações na indústria, porém atualmente muitas pesquisas têm sido feitas no intuito de produzir um revestimento de Ni-Co com características super-hidrofóbicas. A produção desse tipo de revestimento se torna interessante para ser aplicado em sistemas que são facilmente danificados com a umidade, como por exemplo em painéis solares, em revestimento anti-gelo para proteção do substrato em regiões mais geladas, entre outros. Esse tr...
Estudo da reforma do biogás, utilizando-se catalisadores a base de Ni suportados em zeólitas: Efeito da hierarquização da estrutura e da síntese a partir de fontes alternativas de Si
A crescente busca por fontes de energia sustentáveis e a urgência em reduzir os impactos das mudanças climáticas têm estimulado o uso do biogás. Nesse contexto, a reforma seca do metano (DRM) surge como uma abordagem promissora para converter o biogás, composto por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), em gás de síntese, um produto versátil e de alto valor agregado. No entanto, a DRM é um processo endotérmico que exige altas temperaturas, levando à desativação de catalisadores de níquel (N...
Desenvolvimento de modelo termodinâmico para soluções eletrolíticas - ePC-SAFT
Uma abordagem diferente para modelar soluções eletrolíticas é apresentada nesta tese utilizando a equação de estado (EdE) PC-SAFT como base. As interações eletrostáticas são modeladas incluindo um termo de longo alcance de Debye-Hückel (DH). O termo de Born é adicionado para considerar a energia de solvatação. Um termo de associação íon-solvente, baseado na Teoria Clássica de Associação de Wertheim, também é incluído. Dentro do termo íon-solvente, é possível acessar a fração de moléculas de s...
Synthetic sampling as a preprocessing to increase the efficiency of classification models on imbalanced datasets
Este estudo propôs uma estratégia abrangente para auxiliar na seleção de algoritmos de amostragem sintética que melhorem o desempenho de modelos de reconhecimento de padrões com desbalanceamento das amostras entre as classes. Para demonstrar a eficácia desse enfoque, foram utilizados três conjuntos de dados de Relação Quantitativa Estrutura-Atividade (SAR, do inglês Quantitative Structure-Activity Relationship) desbalanceados. A estratégia envolveu a avaliação das métricas de desempenho de vá...
Metodologia para análise de acidentes por meio da associação da técnica CAST e com as técnicas TRACEr e ABC: estudo de caso
Um acidente pode ser entendido como um evento súbito e inesperado com resultados indesejáveis, levando a danos materiais, danos a pessoas, poluição ambiental, perda de missão e perdas financeiras. E, uma vez ocorrido, faz-se necessária uma investigação para a compreensão de suas causas e responsabilidades, o que pode ser feito pelo uso de modelos causais com diferentes complexidades. Em geral, o processo de entendimento da dinâmica acidental possui duas etapas principais: (1) o desenvolviment...
Oligomerização de 1-buteno catalisada por zeólitas ZSM-5
A oligomerização de olefinas leves, como o 1-buteno, é uma rota promissora para a produção de combustíveis sintéticos de maior valor agregado. Esse processo contribui para o aproveitamento eficiente de subprodutos da indústria petroquímica e pode viabilizar a obtenção de combustíveis sustentáveis, alinhados à transição energética. Dentre os catalisadores mais estudados na oligomerização de olefinas, destacam-se as zeólitas com topologia MFI, devido às suas propriedades ácidas e texturais, que...
Desenvolvimento e aplicação de um sistema de geração fotoquímica de vapor para a determinação de Hg, Mn e Pb em bijuterias por ICP-OES
As técnicas analíticas de identificação da concentração de contaminantes nas bijuterias são uma questão atual e importante, além de ser desafiadora devido à complexidade da matriz da amostra (composta principalmente de metais em alta concentração). A geração de vapor fotoquímico (PVG) acoplada à espectrometria de emissão óptica por plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) é uma abordagem simples que pode ser aplicada para a determinação de elementos vestigiais em matrizes como as bijuterias. L...
Catalisadores formados por óxidos de ferro e grafeno aplicados na descoloração do corante índigo carmim
A indústria têxtil é um setor presente em nosso cotidiano. Contudo, é reconhecida por seu potencial poluidor. O índigo carmim (IC) é um dos corantes mais utilizados, porém altamente tóxico, principalmente quando descartado em águas de reuso. Os processos oxidativos avançados por fotocatalisadores são formas de eliminação deste composto. Materiais como Fe3O4/RGO são promissores devido à versatilidade em aplicações na catálise. Neste trabalho, foram sintetizados dois catalisadores (Fe55 e Fe73)...
Produção de ácido glicônico por Aspergillus niger 10V10 em biorreator instrumentado utilizando matérias-primas alternativas
O ácido glicônico (AG) é um ácido orgânico amplamente utilizado nas indústrias de construção, alimentícia, farmacêutica, têxtil, metalúrgica e de couro, sendo considerado seguro pelo FDA e autorizado como aditivo alimentar na União Europeia. Sua produção industrial é majoritariamente realizada por via microbiológica, utilizando linhagens do fungo Aspergillus niger em fermentação submersa, com glicose como fonte de carbono. O Brasil, grande produtor agrícola, dispõe de biomassas residuais como...
Desenvolvimento de têxteis a partir de fibras provenientes de cabos de ancoragem offshore
O descomissionamento de plataformas offshore impacta o meio ambiente, mas aliado à economia circular, pode gerar matérias-primas sustentáveis para a indústria têxtil. Os cabos de ancoragem, que geralmente consistem em fibra de poli(tereftalato de etileno) (PET), são resíduos gerados durante o descomissionamento. O presente estudo teve como objetivo demonstrar que o processo de reciclagem mecânica, para a produção de fios têxteis, é uma solução para a reciclagem de fibras de PET de cabos de an...
Catalisadores de Ni-Mn-Al oriundos de HDL nas reações de metanação de CO2 e de deslocamento gás-água
É amplamente aceito entre os pesquisadores que o aquecimento global está diretamente ligado ao aumento das concentrações de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera. Como tal, as tecnologias destinadas a reduzir as emissões de CO2 têm sido extensivamente estudadas. Neste estudo, precursores bimetálicos (Ni-Mn, Ni-Al, Mn-Al) e trimetálicos (Ni-Mn-Al) foram sintetizados pelo método de coprecipitação para obter hidróxidos duplos lamelares (HDL). A preparação destes catalisadores é facilmente escalá...
Development and characterization of XNBR compounds filled with lignin
A lignina, um subproduto renovável e de base biológica das indústrias de celulose, papel e biocombustíveis, é uma alternativa promissora ao negro de fumo como carga de reforço em formulações de borracha. Além de ser biodegradável, possui propriedades antioxidantes e resistência aos raios UV. No entanto, sua alta polaridade dificulta a dispersão e resulta em interações fracas com borrachas não polares. A borracha nitrílica carboxilada (XNBR), uma versão modificada da borracha nitrílica amplam...