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AVALIAÇÃO DO TEOR DE COMPOSTOS BIOATIVOS DO
RESÍDUO DE ACEROLA (MALPIGHIA GLABRA) APÓS
SECAGEM EM LEITO FIXO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Grégori Ullmann; Paolla Marlene Caetano da Cunha; Diogo Ítalo Segalen da Silva; Glaucia de Fatima
Moreira Vieira e Souza
Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Alimentos
Código: AL64
RESUMO O Brasil está entre os três maiores produtores mundiais de frutas, sendo esse
tipo de alimento industrializado e comercializado de diferentes formas. Do
material utilizado para produção de polpas, 40% se torna resíduo, que em sua
maioria é descartado, não sendo aproveitada a quantidade de compostos
bioativos presente nos resíduos de frutas. Pesquisas foram realizadas
concluindo que existem teores consideráveis de compostos antioxidantes
para a alimentação humana e animal em resíduos de frutas. Dessa forma, o
aproveitamento dos resíduos provenientes de processos industriais é de
fundamental importância. A secagem é uma alternativa para aumentar a vida
útil do material, diminuir a atividade microbiana e facilitar o transporte e
armazenamento do produto. Sendo assim, avaliou-se neste trabalho a
influência que a temperatura, a velocidade do ar e o tempo de secagem
exercem nos teores de ácido ascórbico, fenólicos totais e flavonoides totais
presentes no resíduo de acerola (Malpighia emarginata D.C.) após a
secagem. Através da análise dos resultados observou-se a viabilidade do
aproveitamento do resíduo após a secagem, pois valores significativos dos
compostos foram obtidos após a secagem nas condições estudadas quando
comparados com os valores obtidos para o resíduo in natura.
BIORREMEDIAÇÃO DE SOLO CONTAMINADO POR
BIODIESEL BRUTO: ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA CARGA
CONTAMINANTE E DA UMIDADE NO PROCESSO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Paulo Victor Nogueira Póvoa, Thais Guerra Braga, Frederico Alves Lima, Marcela Loureiro Fanni Raminho
Orientador(a): Vicelma Luiz Cardoso Área: Ambiental
Código: A14
RESUMO Na busca por combustíveis limpos, o biodiesel tem sido utilizado de tal forma
que a probabilidade de derramamentos acidentais no ambiente (solo e água)
aumenta significativamente, potencializando o risco de contaminação. A
biorremediação é considerada uma alternativa promissora de tratamento de
solos contaminados e efluentes domésticos e industriais, com a vantagem do
baixo custo e de não promover danos ao meio ambiente. Pesquisas
relacionadas têm comprovado a eficiência desse tipo de tratamento em
escala laboratorial. Este trabalho apresenta estudos relacionados à remoção
de biodiesel, medidos em função de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH),
em solo contaminado com biodiesel bruto pela atividade metabólica de
microrganismos. Com a finalidade de avaliar a viabilidade técnica do
processo, o projeto foi realizado em escala piloto. Neste trabalho, foi utilizado
um reator rotativo com sistema agitação, controle de umidade e controle da
relação dos nutrientes C, N e P. Inicialmente inoculou-se no solo a ser
contaminado, 25% de uma cultura mista previamente adaptada a um meio
líquido contendo o contaminante. Foi realizada uma comparação entre a
eficiência de dois ciclos distintos em um reator rotativo. Na primeira análise,
contaminou-se 22,0Kg de solo com 70.000mg de Biodiesel Bruto (BB) a uma
concentração inicial de 7,74% e uma concentração de 5,51% de BB ao final
de 42 dias. Isso corresponde a uma redução de 28,81% na concentração de
BB. Na segunda análise, contaminou-se 10,0Kg de solo com uma carga inicial
de BB 58.000mg a uma concentração inicial de 5,8%, e após 42 dias a
remoção chegou a porcentagem de 68,8%. Ao fim de 70 dias, a taxa de
remoção foi aumentada para 98,5%. Essa melhora de rendimento do
processo pode ser explicada pela redução da carga inicial de BB, além do
aumento na freqüência de correção da umidade do solo, o que mostra a
importância dessas variáveis no processo de biorremediação.
AVALIAÇÃO DO REUSO DO BAGAÇO NA PRODUÇÃO DE
ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Verôica dos Santos Lopes, Henrique Carlos Oyama, Carina Maria Morais Miranda, Vicelma Luiz Cardoso
Orientador(a): Ubirajara Coutinho Filho Área: Ambiental
Código: A28
RESUMO A produção de etanol a partir de biomassa lignocelulósica de bagaço de cana-
de-açúcar possibilita aumentar o rendimento da produção de etanol de forma
ainda não explorada. Neste trabalho é feita a avaliação da produção de etanol
de segunda geração com hidrólise separada da fermentação, nas condições
de adição de novo bagaço após a hidrólise e sem esta adição de bagaço. Foi
avaliada a hidrólise enzimática de 6 horas em pH de 3.5, 4.5 e 5.5 utilizando
extrato enzimático de Aspergillus niger gerado por fermentação em estado
sólido de 72 horas e bagaço de cana na concentração de 250 g/L. Foi
observado que a condição de pH de 4.5 com substituição do bagaço da etapa
de hidrólise gerou um aumento da concentração final de etanol de,
aproximadamente, 10% sendo que os melhores resultados obtidos no estudo
correspondem a 11 g/L de etanol.
Palavras-Chave: Aspergillus niger, bagaço de cana-de-açúcar, etanol.
ANÁLISE DA QUALIDADE DO AR DE UBERLÂNDIA:
PARTÍCULAS TOTAIS EM SUSPENSÃO (PTS) Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Isabela Ferreira Abrão, Brenda Rhayra Oliveira, Anderson Rodrigo de Jesus, Plínio Victor Palmezano de
Velloso Vianna, Leonardo Borges Rodrigues
Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Ambiental
Código: A31
RESUMO A poluição provocada por material particulado é um problema comprovado
nos grandes centros urbanos e cada vez mais se estende para regiões em
expansão populacional e industrial. O crescimento populacional de
Uberlândia segue um ritmo acelerado de 3,4 a 3,6% ao ano, enquanto a
média nacional é de 1,4%. Neste mesmo ritmo ocorre o aumento da frota de
veículos. Estudos sobre a qualidade do ar de Uberlândia vêm sendo
realizados pelo grupo de pesquisa em sistemas particulados da Faculdade de
Engenharia Química da Universidade Federal de Uberlândia desde 2002.
Neste trabalho são analisados dados da qualidade do ar, obtidos com
equipamentos instalados próximo ao terminal central da cidade. O objetivo
principal é apresentar os níveis de concentração (μg/m³) de partículas totais
em suspensão (PTS) obtidos no ano de 2013, levando em consideração
períodos úmidos (outubro a abril) e secos (maio a setembro). O equipamento
utilizado foi o AGV-PTS/CVV ou simplesmente PTS/CVV que mede as
concentrações (μg/m³) de partículas toais em suspensão no ar ambiente e
coleta partículas com diâmetro aerodinâmico na faixa de 25-50 µm, com
vazão na faixa de 1,1 a 1,7 m³/min. Os resultados obtidos foram analisados
tendo em vista a Resolução CONAMA n.° 03/90.
SÍNTESE DE BIOPOLÍMEROS A BASE DE CASEÍNA COM
ADIÇÃO DE CASCAS DE FRUTAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Dione Carlos Carias
Orientador(a): Dayene do Carmo Carvalho Área: Ambiental
Código: A33
RESUMO Devido ao grande consumo de materiais plásticos, há um acumulo de
resíduos no meio ambiente, causando problemas ambientais de grande
impacto. Os biopolímeros podem diminuir o efeito causado ao meio ambiente,
por ter menor tempo de degradação. Cana de açúcar, celulose e milho já são
utilizadas na produção de biopolímeros. O presente trabalho desenvolveu um
biopolímero a base de caseína com menor impacto ambiental utilizando em
sua composição cascas de frutas. Para os testes de produção do biopolímero
foram utilizadas cascas de maça, manga, laranja e banana. Foram
determinadas as umidades das cascas e para a produção do biopolímero a
base de caseína utilizou-se leite Tipo C. Para atingir o ponto isoelétrico da
caseína (pH=4,7), o leite foi aquecido a 30-40ºC, adicionando HCl 1,0M,
ficando em repouso por 10min. Em seguida, o material passou por filtração
para separar a caseína. Junto a 5,0g de caseína adicionou-se separadamente
0,5g das cascas secas de banana, manga, maça e laranja; e 5,0 ml de
formaldeído, ficando em repouso por 3 dias. Os resultados de umidade
obtidos das cascas foram: banana (87,2%), manga (75,0%), maça (79,0%) e
laranja (63,6%), por isso, devido aos altos valores de umidade das cascas
utilizaram-se elas secas. Os biopolímeros a base de caseína com cascas de
frutas foram sintetizados com êxito. Foi verificado que houve alteração de cor
em todos os materiais, sendo que, houve maior pigmentação amarela no
polímero com casca de banana. Além disso, houve interferência do tamanho
das cascas, principalmente de maça, sendo necessário macerar mais o
material para incorporar-se melhor ao polímero. Frente aos testes realizados
para a produção do biopolimero observamos que é possível desenvolver o
biopolímero partindo da caseína e reduzindo o uso de reagentes químicos.
Entretanto, estudos para conhecimento das propriedades mecânicas serão
realizados com o intuito de conhecer as propriedades físicas do material e
propor uma utilização eficaz.
APLICAÇÃO DO ARDUINO NO MONITORAMENTO
AMBIENTAL UNIVERSIDADE DE UBERABA
UNIVERSIDADE DE UBERABA
Plínio Victor Palmezano de Velloso Vianna;
Orientador(a): Prof. Dr. Euclides Antônio Pereira de Lima Área: Ambiental
Código: A34
RESUMO A falta de um histórico de dados dos parâmetros ambientais contribui para
dificultar a gestão ambiental, uma vez que uma decisão baseada em dados
se demonstra uma decisão mais acertada. É recomendado, assim, iniciar a
coleta de informações o quanto antes, durante e após se promover qualquer
adaptação afim de se modificar o ambiente natural, de forma a adequá-lo às
necessidades para mitigar a degradação que a atividade necessita e
impedindo que as alterações em razão das modificações desencadeiem um
efeito cascata de danos ambientais. Desse modo, destaca-se que a maneira
como se administra a extração destes recursos, se houver, ou alteração do
meio é o que pode acentuar ou mitigar os impactos causados por esta
transformação promovida pelo homem em seu ambiente, o que coloca a
humanidade em risco contínuo e de grande potencial destrutivo, em caso de
desastres ambientais. As dificuldades atuais são em reconhecer as
potencialidades e técnicas de mensuração de baixo custo, porém de alto valor
tecnológico, visando reduzir o custo/benefício. E para discutir uma nova base
para um sistema hardware-web, para a coleta de informações é que este
projeto foi executado, demonstrando e discutindo os passos básicos de
funcionamento para a montagem de um sistema que permita a transmissão
de uma determinada informação coletada por um sensor ambiental e
disponibilizando esta informação diretamente na web, tendo como exemplo o
ruído ambiental, onde pode ser utilizada para reduzir o tempo de obtenção da
informação se comparado aos métodos empregados atualmente, ainda que
com os mesmos equipamentos.
SIMULAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE MATERIAL
PARTICULADO INALÁVEL DE ORIGEM VEICULAR EM UMA
INTERSEÇÃO SINALIZADA DE UBERLÂNDIA-MG Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Livia Garcia Soares;Cláudio A. Vieira Filho;Helder Hamada;Euclides Antônio Pereira de Lima e Marcus
Vinícius de Oliveira Fernandes
Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Ambiental
Código: A42
RESUMO Dentre os impactos ambientais decorrentes da maciça ocupação do espaço
urbano, a poluição atmosférica tem sido destacada em inúmeros estudos e
intimamente associada a altas taxas de morbidade e mortalidade nos seres
humanos. O desenvolvimento econômico e social das populações pode
provocar o incremento de emissões atmosféricas, sobretudo as oriundas da
exaustão das frotas automotivas. Estas constituem fontes difusas de diversos
poluentes como as partículas inaláveis (MP10), cujos efeitos nocivos à saúde
são a justificativa fundamental para seu monitoramento nos centros urbanos.
A quantificação de partículas suspensas na atmosfera da cidade de
Uberlândia-MG é executada pela Faculdade de Engenharia Química da
Universidade Federal de Uberlândia desde o ano de 2003 nas proximidades
do terminal de ônibus coletivos no centro da cidade. O objetivo principal deste
trabalho foi empregar o modelo matemático Gaussiano CAL3QHC na
predição dos níveis de concentração de MP10 de origem veicular para o ano
de 2012 e posterior validação dos resultados mediante a comparação com os
dados experimentais. Haja vista que as condições climáticas afetam
decisivamente a qualidade do ar foi efetuada ainda a caracterização do clima
no município e sua influência na poluição por partículas inaláveis para o
período de 2003 a 2012. Os resultados da análise dos fatores climáticos
evidenciaram a existência de períodos críticos nas estações secas do ano,
nas quais os padrões de MP10 estabelecidos pelo Conselho Nacional do
Meio Ambiente (CONAMA) são ultrapassados. Os resultados alcançados na
simulação numérica das concentrações de MP10 revelaram a capacidade do
modelo CAL3QHC em responder às variações na velocidade e direção do
vento e o desempenho moderado do modelo perante as hipóteses
consideradas. As imprecisões do modelo foram atribuídas à inconsistência de
algumas variáveis como o fator de emissão veicular e as concentrações de
background.
BIORREMEDIAÇÃO DE SOLO CONTAMINADO COM
BIODIESEL EM REATOR BATELADA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Saulo Luiz Cardoso, Diego Andrade Lemos e Patrícia Angélica Vieira
Orientador(a): Patricia Angélica Vieira Área: Ambiental
Código: A67
RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar a biorremediação de solo
contaminado acidentalmente com biodiesel empregando biorreatores tipo
bandeja com controle de temperatura e nutrientes (relação C:N:P de
100:10:1). A condição selecionada para a temperatura foi obtida pela análise
conjunta das variáveis através de planejamentos de experimentos. A cultura
empregada neste processo foi uma cultura mista denominada C1 isolada do
solo contaminado de uma lagoa que recebia como efluente gerado a água de
lavagem do pátio de uma distribuidora de combustíveis. Esta cultura para ser
empregada no presente estudo passou inicialmente por um processo de
adaptação em biodiesel. Visando avaliar o efeito da temperatura e da
concentração de biodiesel citado foi realizado um planejamento experimental
do tipo delineamento composto central (DCC) a dois níveis e com duas
variáveis. Utilizando as condições selecionadas no DCC (32oC) e fazendo a
correção semanal da unidade em 50% da capacidade de retenção do solo e
da relação C:N:P em 100:10:1 foi possível a remoção de 100% do biodiesel
(B) em solos contaminados acidentalmente com biodiesel nas concentrações
de 53270 mg B. kg-1 de solo, no tempo de 21 dias de processo.
BIORREMOÇÃO DE DIFERENTES CONCENTRAÇÕES
INICIAIS CR(VI) COM USO DE CULTURA MISTA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Natália Rosa da Silva, Natália Mazzarioli Terra, Paulo Ponciano Peral Filho, Vicelma Luiz Cardoso
Orientador(a): Miriam Maria de Resende Área: Ambiental
Código: A74
RESUMO Os métodos convencionais de tratamento de efluentes contendo metais
apresentam algumas deficiências, dentre elas o custo no tratamento e a
dificuldade de atingir os valores dos limites residuais estabelecidos pela
legislação vigente. Destacamos neste trabalho a contaminação por cromo, um
metal altamente tóxico que requer métodos de tratamento para que não
destrua toda a biodiversidade das águas e solos onde é descartado. Neste
trabalho estudou-se a remoção biológica por uma cultura mista de micro-
organismos em diferentes concentrações iniciais de cromo hexavalente (80,
120 e 150 mg/L). O efluente foi tratado em pH 7, num reator batelada com
agitação mecânica (500 rpm), bombeado por meio de uma tubulação que
retornava para o reator.Todas as concentrações estudadas apresentaram
remoções acima de 70% em 8 horas de reação, sendo um resultado
considerado promissor. A biorremoção de cromo total ao final dos
experimentos foi de 96,78%, 89,57% e 97,65% para as concentrações iniciais
80, 120 e 150 mg/L, respectivamente.
USO E REUSO DE CÉLULAS NA REMOÇÃO DE CROMO
HEXAVALENTE DE EFLUENTES Universidade Federal de Uberlância
Faculdade de Engenharia Química
Miriam Maria de Resende, Natália Mazzarioli Terra, Natália Rosa da Silva, Paulo Ponciano Peral Filho
Orientador(a): Vicelma Luiz Cardoso Área: Ambiental
Código: A75
RESUMO A preocupação com o meio ambiente tornou-se um assunto muito frequente
nos dias atuais, especialmente pela quantidade de indústrias existentes. Um
dos metais mais tóxicos presente nos resíduos das fábricas é o cromo, cujo
estudo se baseia. Os métodos convencionais de tratamento nem sempre
atingem os níveis estabelecidos pela legislação, sendo necessária a busca
por novas formas mais eficientes. Neste trabalho estudou-se a remoção
biológica através do uso de uma cultura mista de micro-organismos e sua
reutilização. A concentração inicial de Cr (VI) estudada foi de 80 mg/L. O
efluente foi tratado em pH 7, num reator batelada com agitação mecânica
(500 rpm), bombeado por meio de uma tubulação que retornava para o reator.
Os resultados obtidos mostram ser favoráveis, uma vez que em todos os
experimentos a remoção de cromo total foi acima de 65%, sendo que no
primeiro uso das células e no primeiro reuso removeu-se 96,78% e 95,12%,
respectivamente, e no segundo reuso a remoção foi de 66,20%.
PURIFICAÇÃO DE BIODIESEL METÍLICO UTILIZANDO
MEMBRANA POLIMÉRICA DE MICROFILTRAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Igor Guimarães Barcelos; Alessandro Nassau Batista; Magno José Alves
Orientador(a): Miria Hespanhol Miranda Reis Área: Ambiental
Código: A112
RESUMO O biodiesel é um combustível alternativo, renovável, biodegradável e não
tóxico. No entanto há uma certa dificuldade quanto a remoção de glicerina e
demais contaminantes na fase éster do óleo, processo este conhecido como
purificação. Atualmente é uma das maiores preocupações no processo de
produção desse biocombustível, visto que esta purificação se concretiza com
lavagens sucessivas utilizando água limpa, gerando uma grande quantidade
de efluente a ser tratado. Buscando novas alternativas, este trabalho propõe a
purificação de biodiesel pelo processo de microfiltração. O biodiesel foi filtrado
através de uma membrana polimérica plana de éster de celulose, com
diâmetro de poro de 0,22 µm, a uma pressão transmembrana de 0,5 bar. Foi
verificado o efeito da adição de uma quantidade de água de 0,3 % em peso
ao biodiesel antes da filtração. As características físico-químicas do
permeado obtido cumpriram com a legislação vigente. A adição de água,
mesmo em pequena quantidade, ao biodiesel aumentou significativamente a
remoção da glicerina. Os resultados obtidos mostraram que o processo de
separação por membrana pode ser uma alternativa ao processo de
purificação de biodiesel por lavagens com água.
ESTUDO DA REMOÇÃO DE CROMO UTILIZANDO RESINA
MISTA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia quimica
Maria Aparecida Barros
Orientador(a): Moilton Ribeiro Franco Junior Área: Ambiental
Código: A125
RESUMO A poluição por metais pesados vem se tornando um sério problema
ambiental. Os rejeitos contendo um íon metálico pesado como o cromo,
podem ocasionar danos ao meio ambiente e à saúde humana. Deste modo, a
proposta desse trabalho foi avaliar a capacidade de adsorção de cromo
empregando-se, como adsorvente, resina mista. O efluente sintético,
preparado a partir de solução padrão, foi tratado com a resina mista
descompacta e resina mista sem descompactação, o processo foi realizado
em reatores batelada, encamisados e dotados de agitação magnética. A
mistura contaminada por íons cromo, em sua forma metálica (Cr+3 e Cr+6),
era tratada por um tempo de até vinte quatro horas, isotermicamente. A
influência do pH foi testada à temperatura 25ºC variando-se o pH da mistura
de 2,0 a 10,0. Ademais, o efeito térmico, ou seja, de variação da temperatura
do meio foi verificado através de estudos isotérmicos, com processos
batelada, empregando-se célula de equilíbrio operando a 25ºC, 35ºC e 45ºC,
em três concentrações iniciais de cromo que variaram de 10-50 mg/L. Os
resultados obtidos mostram, claramente, a importância dos parâmetros
estudados no processo de remoção do íon cromo, sendo que o pH em torno
de 2,0 e a temperatura de 25ºC foram os mais apropriados ao processo de
adsorção do cromo utilizando a Resina Mista.
MELHORIA DAS CONDIÇÕES DA ÁGUA ATRAVÉS DO USO
DE FILTRO DE AREIA MODIFICADO COM BIOMASSA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Vanusa Maria Ferreira de Oliveira
Orientador(a): Moilton Ribeiro Franco Junior Área: Ambiental
Código: A130
RESUMO Sendo a distribuição dos recursos hídricos heterogênea, muitas pessoas
sofrem com a falta de água, ou ainda com a pouca qualidade da mesma.
Técnicas de melhoramento da qualidade da água são desenvolvidas a muito
tempo em todo o mundo. Como em muitos casos o processo tradicional não
atende as necessidades é necessário um método em nível local para que
pequenas comunidades possam fazer o procedimento e obter condições
mínimas aceitáveis para o uso. Neste trabalho foi construído um sistema de
filtração do tipo BSF, cujo meio filtrante é constituído de areia e uma camada
biológica, neste caso formado por resíduos agroindustriais da região, casca
de café e casca de pinus, que foram adicionadas em pequenos tubos de PVC
conectados na parte inferior de um reservatório comum. A alimentação foi
realizada diariamente, enquanto que as análises diariamente e
semanalmente, para alguns parâmetros físico-químicos. Observou-se que
ambos os materiais, foram capazes de reduzir a turbidez da água sintética
preparada. Além disso, os materiais apresentaram uma tendência em reduzir
o pH, permanecendo em torno de 6 e 8 unidades para a casca de pinus e
entre 5 e 7 para a casca de café. Por outro lado, os materiais não se
mostraram eficientes para a remoção de micro-organismos como era
desejado.
INFLUÊNCIA DA CONCENTRAÇÃO DE FÓSFORO NA
BIOSSOLUBILIZAÇÃO DE ROCHA FOSFÁTICA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Quimica
Ana Carolina F. Soldan; Bruna V. Cabral; Taciana S. Carmo; Larissa. N. S. S. Falleiros; Vicelma. L. Cardoso
Orientador(a): Eloízio. J. Ribeiro Área: Biotecnologia
Código: B8
RESUMO Com o intuito de diminuir o uso e otimizar o aproveitamento de fertilizantes
fosfatados solúveis na agricultura, justificam-se estudos focados na
quantificação da capacidade de solubilização de fosfatos insolúveis por
microrganismos solubilizadores. Para promover uma melhor utilização do
fósforo existente no solo, pode-se inocular fungos, os quais estimulam o
crescimento vegetal como consequência do efeito sobre a nutrição das
plantas, principalmente na absorção de fósforo. Este trabalho estudou a
utilização de micro-organismos fúngicos excretores de ácidos orgânicos na
solubilização de fosfato proveniente de rocha. O substrato utilizado foi o
concentrado fosfático ultrafino (35,7% de P2O5) e 4 isolados fúngicos pré-
selecionados dentre 16 iniciais. Os isolados fúngicos foram submetidos à
classificação quantitativa em meio sintético líquido, variando-se a
concentração de rocha fosfática entre 10, 20 e 30 g/L. Obteve-se resultados
significativos de biossolubilização para concentração de rocha de 10 g/L a
partir de cromatografia de íons.
DETERMINAÇÃO DA CURVA DE CRESCIMENTO E
INVESTIGAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO CELULAR DA ALGA
VERDE CHLAMYDOMONAS REINHARDTII UTILIZADA NA
SÍNTESE DE BIOCOMBUSTÍVEIS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Marina Cecconello Soares, Fabio Silva Oliveira, Rosangela Lucio Costa
Orientador(a): Fabiana Regina Xavier Batista Área: Biotecnologia
Código: B9
RESUMO O estudo das rotas metabólicas de micro-organismos é de suma importância
para o conhecimento da espécie, bem como para a otimização de parâmetros
operacionais que influenciam diretamente na maximização de produtos do
metabolismo que apresentam elevado valor agregado e aplicação tecnológica
diversificada. Dentre estes parâmetros, uma vez considerada a cultura de
microalgas, destacam-se o pH, a intensidade luminosa, a composição do
meio de crescimento, além de fontes de carbono. A Chlamydomonas
reinhardtii é uma alga verde unicelular que se destaca neste contexto, pois
utiliza energia luminosa e água para a produção de biocombustíveis como
hidrogênio (H2) e etanol. Este estudo visou avaliar a influência da
concentração celular na produção deste biocombustíveis. Para tal, a análise
da densidade óptica, utilizando o método gravimétrico (sólidos voláteis) foi
realizada. A biomassa de C. reinhardtii foi cultivada usando o meio basal TAP,
a uma temperatura de 22°C, em estufa germinadora com foto-período de 12h
e intensidade luminosa de 1800lux. Através dos resultados obtidos foi
possível a determinação da concentração inicial de células (0,20g/L) que
resultou na síntese mais expressiva de H2 e etanol.
ISOLADOS FÚNGICOS APLICADOS À BIOSSOLUBILIZAÇÃO
DE ROCHAS FOSFÁTICAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Gustavo Henrique Floriano; Bruna Cabral; Eloízio Júlio Ribeiro
Orientador(a): Vicelma Luiz Cardoso Área: Biotecnologia
Código: B3
RESUMO
O uso excessivo de fertilizantes químicos na agricultura ocasiona problemas
ambientais, como a redução da camada de ozônio e empobrecimento do solo,
assim a aplicação de biofertilizantes se apresenta bastante efetiva. O termo
biofertilizante pode ser definido como uma substância que contém micro-
organismos vivos que, quando aplicado à superfície do solo, coloniza a
rizosfera ou o interior da planta e promove o crescimento através do aumento
da disponibilidade e do fornecimento dos principais nutrientes para a planta
hospedeira. Embora o teor de nutrientes dos biofertilizantes contenha apenas
10 ou 20% dos encontrados nos fertilizantes químicos, esses são de
fundamental importância para a agricultura, pois atuam nos mecanismos
físicos, químicos e biológicos do solo. O presente trabalho propõe uma
possível alternativa ao processamento químico tradicional, pela utilização de
micro-organismos fúngicos excretores de ácidos orgânicos que por
mecanismos de quelação e reações de troca iônica, aumentam
acentuadamente a concentração de fósforo em solução. A rocha fosfática
utilizada no trabalho foi a flouorapatita, com teor de 35,7% de P2O5, fornecido
pelo Complexo de Mineração de Tapira. Foram obtidos 16 isolados fúngicos
no Complexo, nomeados numericamente de 1 a 16, os quais foram
submetidos à classificação quantitativa, com a finalidade de identificar
aqueles com maior capacidade de solubilização do fosfato de rocha em meio
líquido, obtendo maiores valores de biossolubilização para os micro-
organismos 8, 5, 1’ e 10. Através do cromatógrafo de íons modelo 883 Basic
IC plus (Methrom) obteve-se as seguintes concentrações de fosfato (PPM) 8
(617,839), 5 (494,697), 1’(728,490) e 10 (481,857). Estes isolados foram
selecionados para serem utilizados nos próximos testes, em que o meio
sintético seletivo líquido apresentou modificações, como concentração de
glicose igual a 10 g/L, concentração de rocha fosfática igual a 10, 20 e 30g/L.
PADRONIZAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE DETERMINAÇÃO
DA CLOROFILA UTILIZADO COMO PARÂMETRO PARA A
ESTIMATIVA DA VIABILIDADE CELULAR EM ALGAS VERDES Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Fábio Silva Oliveira; Marina Cecconello Soares e Rosangela Lucio Costa
Orientador(a): Fabiana Regina Xavier Batista Área: Biotecnologia
Código: B5
RESUMO Na última década as algas verdes têm sido utilizadas com freqüência na
produção de insumos biotecnológicos com várias aplicações em agricultura,
veterinária, alimentos, cosméticos, além de processos industriais dedicados a
síntese de biocombustíveis como o hidrogênio e o etanol. Sabe-se que os
pigmentos fotossintéticos (clorofilas e carotenóides), localizados na
membrana tilacóide dos cloroplastos das algas, absorvem a energia luminosa
que é utilizada no processo fotossintético. Tais pigmentos podem fornecer
informações relevantes quanto à viabilidade destes indivíduos, já que a
atividade fotossintética está direta ou indiretamente relacionada com a síntese
de inúmeros insumos de alto valor agregado. Neste sentido esta investigação
buscou padronizar o procedimento de determinação da clorofila em algas
verdes da espécie Chlorella. Para tal, as algas verdes mantidas em meio WC
e incubadas em estufa germinadora a 22°C e foto-período de 12h, foram
ressuspensas em solvente acetona (90%) e lisadas mecanicamente através
do uso de ultrassom. Os resultados mostraram que uma pulsagem
programada de 2s ON e 1s OFF, com amplitude de 40%, promoveu a
determinação do tempo de 80min como o mais adequado para a extração da
clorofila.
AVALIAÇÃO DA VIABILIDADE CELULAR DE UMA CULTURA
MISTA DE BACTÉRIAS FERMENTATIVAS POTENCIALMENTE
PRODUTORAS DE HIDROGÊNIO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Fábio Silva Oliveira; Betania Braz Romão; Juliana de Souza Ferreira e Vicelma Luis Cardoso
Orientador(a): Fabiana Regina Xavier Batista Área: Biotecnologia
Código: B7
RESUMO A escassez de reservas de combustíveis fósseis tem fomentado o
desenvolvimento de processos alternativos para a obtenção de energia.
Neste contexto, destacam-se os estudos direcionados ao aperfeiçoamento de
processos dedicados a produção de biocombustíveis como o H2.
Convencionalmente este biocombustível é produzido através da reforma de
vapor, bem como através de rota biológica. Nos últimos anos, os
microrganismos como as bactérias fermentativas, capazes de produzir H2
quando em condições específicas de cultura, tem sido fortemente
empregados em bioprocessos com esta finalidade. Salienta-se que tais
microrganismos em sua rota metabólica, através de processo fermentativo
anaeróbico realizado no escuro, convertem os substratos do meio em ácidos
orgânicos, dióxido de carbono e H2. Para que esta conversão seja eficiente é
necessária que elevada viabilidade celular se verifique. Este estudo tem por
objetivo avaliar a viabilidade de células oriundas de lodo biológico, obtido de
reator de manta de lodo. Para tal, a contagem das células viáveis através da
metodologia “pour plate” foi empregada. Neste procedimento o crescimento
das células amostradas em diferentes tempos de fermentação foi observado
através de plaqueamento. Inicialmente, uma pequena quantidade de inóculo
celular foi diluída de forma seriada em tubos de ensaio, utilizando uma
solução cloreto de sódio (8,5g/L). Após isso 1mL de cada tubo foi adicionado
a uma placa de Petri que recebeu em seguida tioglicolato de sódio (30g/L),
triptona (10g/L) e extrato de levedura (5g/L). Ágar foi adicionado na sequencia
e após o resfriamento e a solidificação do material as placas foram invertidas
em um dessecador contendo uma vela acesa para que a condição de
anaerobicidade fosse alcançada. Os resultados mostraram que após um
período de 168 horas, colônias de bactérias foram observadas nas placas de
Petri, fato que demonstrou a capacidade reprodutiva do consórcio
microbiológico utilizado, conferindo viabilidade às células.
ANÁLISES FISICO-QUÍMICAS UTILIZADAS PARA A
AVALIAÇÃO DA DETERIORAÇÃO DE ÓLEOS VEGETAIS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Ana Paula Caixeta Araújo e Cleuzilene Vieira da Silva
Orientador(a): Fabiana Regina Xavier Batista Área: Biotecnologia
Código: B11
RESUMO A avaliação da deterioração de óleos vegetais através de análises físico-
químicas é prática recorrente na indústria de alimentos. Durante o
aquecimento, os óleos vegetais são expostos à ação de agentes que
contribuem para a modificação de sua estrutura, acelerando o processo de
oxidação e a consequente redução de sua qualidade. Tais fatores como
umidade, causa da alteração hidrolítica; o oxigênio do ar e a elevada
temperatura da operação, são avaliados como principais modificadores da
composição dos óleos. Sabe-se que a oxidação é considerada como sendo a
principal causa de deterioração dos óleos, provocando alterações no sabor,
textura, aroma e cor dos alimentos, bem como a perda do valor nutricional. É
neste contexto que o presente estudo avaliou o efeito da ação térmica em
óleos vegetais provenientes de matérias primas oleaginosas distintas, a soja
e a canola. Para tal, foram determinados padrões de qualidade como a acidez
e o índice de saponificação. Os resultados mostraram que a variação no
tempo de exposição ao estresse térmicos dos óleos vegetais estudados, pode
promover modificações no produto, que o torna fora das especificações
padronizadas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária, sendo portanto,
inviabilizado para consumo.
DETERMINAÇÃO DE PIGMENTOS FOTOSSINTÉTICOS DE
BACTÉRIAS PÚRPURAS NÃO-SULFUROSAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Natália Hegele Cavalher, Lidiane Pereira Bessa, Felipe Thalles Moreira Silva, Fabiana Regina Xavier Batista
e Vicelma Luiz Cardoso
Orientador(a): Juliana de Souza Ferreira Área: Biotecnologia
Código: B17
RESUMO A síntese biológica de hidrogênio tem sido pesquisada no sentido de tornar a
produção deste biocombustível técnica e economicamente viável. Uma das
rotas é a fotofermentação, realizada por bactérias púrpuras não sulfurosas
(PNS), agentes fotossintetizantes e que, em condições anaeróbicas e com
concentração baixa de nitrogênio, podem degradar substratos orgânicos
(ácidos, álcoois, açúcares) em hidrogênio, através da enzima denominada
nitrogenase. A energia luminosa, essencial para evolução do H2, é capturada
no fotossistema. Neste fotossistema, encontram-se as bacterioclorofilas que
são os principais pigmentos das bactérias PNS responsáveis pela
fotossíntese anoxigênica. O objetivo deste estudo foi determinar a
bacterioclorofila de Rhodopseudomonas palustris e Rhodobacter capsulatus,
duas espécies de bactérias PNS que vem sendo amplamente investigadas na
produção de biohidrogênio. Sua concentração foi medida por
espectrofotometria, após um processo de lise celular em ultrassom, extração
por solvente orgânico (acetona/metanol) e centrifugação. A concentração de
bacterioclorofila foi relacionada com a concentração de célula em massa seca
e os resultados deste estudo permitirão a sua aplicação no acompanhamento
do crescimento celular durante o processo de síntese de hidrogênio, assim
como avaliar o aumento do desempenho das bactérias PNS na captação de
energia e conversão para a produção de H2 por fotofermentação.
AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SACAROSE E
FERMENTO BIOLÓGICO NA PRODUÇÃO DE ETANOL EM
DIFERENTES TEMPERATURAS Universidade Federal de Uberlandia
Faculdade de Engenharia Química
Ana Luisa Moreira Castro; Eloízio Júlio Ribeiro; Miriam Maria de Resende
Orientador(a): Mariana Lopes Cruz Área: Biotecnologia
Código: B116
RESUMO O Brasil, defronta-se com a ideia de expandir o proveito de etanol para saciar
a crescente demanda do setor sucroalcooleiro. Para isso, estuda-se múltiplas
alternativas de produtividade, em sua maioria, com o objetivo de conquistar a
melhor taxa de desempenho dos fermentos utilizados e obter cada vez mais
álcool de forma sustentável e, desencadeando, assim, inúmeras vantagens
para a economia, meio ambiente e sociedade. Dessa maneira, neste trabalho,
buscou-se comparar e avaliar o teor alcoólico usando diferentes
concentrações de sacarose e fermento biológico, acúmulos de 180 e 300 g/L
e de 3 e 30 g/L respectivamente, em fermentações batelada alimentada com
diferentes temperaturas, 24 e 32 ºC, e com diferentes tempos de alimentação,
2 e 10 horas. Visto que, em uma fermentação há obstáculos que o fermento
deve passar, como, resistir ao álcool produzido por ele mesmo.
EFEITO DA CONCENTRAÇÃO INICIAL NA SOLUBILIDADE
DE QUIMOTRIPSINA EM SOLUÇÃO DE SAIS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química - FEQ UFU
Carolina Messias Marinho
Orientador(a): Érika Ohta Watanabe Área: Biotecnologia
Código: B19
RESUMO As proteínas apresentam uma variedade de aplicações, desde o uso
terapêutico e em tratamentos estéticos, até sua utilização na indústria de
alimentos para consumo humano e animal. Mas independente da forma de
produção, as proteínas não são obtidas puras e a purificação é uma etapa
complexa do processo de produção dessas proteínas devido às
características dos meios e da variedade das biomoléculas de interesse e
contaminantes. Por isso, uma seqüência de etapas de separação, chamadas
de trem de purificação, é necessária para que se tenha o produto no nível de
pureza desejado. A precipitação de proteínas em solução aquosa com
subseqüente tratamento do precipitado constitui uma das mais importantes
operações unitárias para as indústrias de recuperação e purificação de
proteínas. Essa etapa de precipitação é bastante utilizada pela alta
capacidade de concentrar a molécula de interesse e pelo seu baixo custo,
estando presente em mais da metade dos processos de purificação. O
objetivo deste trabalho foi o estudo do efeito da concentração inicial de
proteína e tipo de sal na solubilidade da quimotripsina em solução de sais,
através da precipitação da proteína por “salting-out”. Os sais a serem
utilizados como agentes precipitantes foram: sulfato de amônio e sulfato de
sódio. Os resultados demonstraram que o parâmetro concentração inicial não
teve influência sobre a solubilidade da proteína na fase sobrenadante. O tipo
de sal, por sua vez, mostrou efeito significativo sobre a solubilidade da
proteína, sendo o sal sulfato de sódio o mais efetivo para indução do “salting-
out” da quimotripsina, seguido do sal sulfato de amônio. Os resultados obtidos
também foram modelados matematicamente através da equação de Cohn e o
parâmetro Ks’, que está relacionado às interações eletrostáticas no meio e à
variação da tensão superficial do meio pela presença do sal, mostrou-se
importante na avaliação da efetividade dos sais utilizados.
Palavras chave: precipitação, proteína, “salting-out”,
ESTIMATIVA DE ATUAÇÃO DE REATORES TIPO TORRE E
BATELADA MANTIDA NA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA COM
LEVEDURAS FLOCULANTES Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Larissa Nayhara Soares Santana Falleiros e Líbia Diniz Santos
Orientador(a): Eloízio Júlio Ribeiro Área: Biotecnologia
Código: B22
RESUMO O etanol como biocombustível atualmente vem ganhando grande espaço no
cenário nacional e internacional. Principalmente por interesses políticos e
econômicos. Mas também ecológicos. A busca por leveduras com boa
capacidade fermentativa, constitui um dos aspectos mais relevantes para uma
grande inovação da tecnologia da fermentação alcoólica. Neste trabalho foi
estudado a fermentação alcoólica em processo contínuo com escoamento
ascendente, empregando levedura floculante, em dois reatores tipo torre,
ligados em série. Estudando também a influência da concentração inicial de
sacarose no comportamento de dois reatores tipo torre em série, bem como a
volume de reciclo no primeiro reator e tempo de residência. As leveduras
usadas no presente trabalho são linhagens de Saccharomyces cerevisiae
loculantes. Os reatores tipo torre que foram usados no trabalho, foram
construídos de forma que apresentam controle de temperatura com jaqueta
de vidro e alimentação pelo fundo por bomba peristáltica. Foi realizado um
Planejamento do Composto Central para a definição das faixas de variação a
concentração de sacarose variou de 191 g/L a 259 g/L, a vazão de reciclo de
decantado do primeiro decantador para o primeiro reator foi de 1,6 mL/s a 8,4
mL/s e o tempo de residência de 3,3 h a 8,7 h. Dessa forma observou-se
baixo rendimento, em experimentos com baixos tempos de residência e alta
concentração de sacarose na entrada. Como também que o aumento da
vazão de reciclo de célula não altera o rendimento. Os maiores valores de
rendimento total foram encontrados com a concentração de sacarose de 225
g/L e os maiores valores de produtividade, nos experimentos com alta
concentração de sacarose porém com menores tempos de residência.
ESTUDO DA ALTERAÇÃO DAS CONCENTRAÇÕES DE
MACRONUTRIENTES NO MEIO DE CULTIVO GUILLARD PARA
PRODUÇÃO DE BIOÓLEO DA MICROALGA SCENEDESMUS SP. Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Breno Severiano Alves Araújo; Lucas Gomes Moura; Wesley da Silva Borges; Vicelma Luiz Cardoso
Orientador(a): Patrícia Angélica Vieira Área: Biotecnologia
Código: B23
RESUMO A procura de recursos limpos que permitam assegurar as necessidades
energéticas futuras constitui um dos maiores desafios da atualidade. Na
busca por energia mais verde, forte entusiasmo tem vindo a ser gerado em
torno do grande potencial oferecido pelas algas como fonte energética. Neste
domínio, as microalgas apresentam um potencial considerável para a
produção de biocombustíveis, uma vez que tem a capacidade de duplicar sua
biomassa várias vezes por dia e produzir pelo menos 15 vezes mais óleo por
hectare do que as culturas alimentares concorrentes. O objetivo deste
trabalho foi aumentar a produção de lipídeos pela microalga Scenedesmus
sp., através da manipulação do meio de cultura. Para isso, foram testadas
diferentes concentrações dos macronutrientes CaCl2•2H2O, MgSO4,
NaHCO3, K2HPO4•3H2O e NaNO3, utilizando uma concentração já
otimizada dos micronutrientes zinco (0,06 g/L) e manganês (0,5 g/L). As
microalgas foram cultivadas em meio Guillard modificado, sem a adição de
vitaminas, em reatores verticais em acrílico com volume útil de 3 litros,
temperatura de 23±1°C e submetidas a um fotoperíodo de 12 horas. Os
resultados mostraram melhor resposta utilizando metade da concentração
dos macronutrientes CaCl2•2H2O e MgSO4, alcançado teores lipídicos de
40,79% e 40,49%, respectivamente. No entanto, quando se avalia a produção
lipídica apenas com a alteração nas concentrações otimizadas de
ZnSO4•7H2O e MnCl2•4H2O (teor lipídico de 47,5%), conclui-se ser inviável
a alteração nas concentrações dos macronutrientes.
ESTUDO DO TEMPO DE PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE
BIOÓLEO PELA MICROALGA SCENEDESMUS SP EM
REATORES FECHADOS. Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Lucas Gomes Moura; Breno Severiano Alves Araújo; Wesley da Silva Borges e Miriam Maria de Resende
Orientador(a): Vicelma Luiz Cardoso Área: Biotecnologia
Código: B45
RESUMO A busca por fontes energéticas renováveis tem crescido a cada dia em nossa
sociedade principalmente devido à necessidade de combater e/ou amenizar
problemas ambientais que envolvem a emissão de gases poluentes oriundos
da queima de combustíveis fósseis. As aplicações das microalgas são
extensas e variam conforme sua espécie. Nesse aspecto, este trabalho
buscou estudar o melhor tempo de crescimento das microalgas em reatores
fechados com controle da temperatura, aeração e iluminação, para obter a
máxima produção de bio-óleo pela microalga Scenedesmus sp. Foram
analisados o teor de lipídios, produção de biomassa, demanda química de
oxigênio (DQO) e oxigênio dissolvido (OD) no meio de cultivo durante o
período compreendido entre o 5º e o 23º dia de cultivo. Os testes realizados
mostram que o teor de lipídeos produzidos pela Scenedesmus sp. não está
fundamentalmente associado ao crescimento da microalga, que é expresso
pela concentração de biomassa e a maior produção de lipídeos observada
ocorreu entre os dias 11° (11,4%) e 13° (18,15%), com uma concentração da
biomassa de 0,1127 g/L e 0,1185g/L, respectivamente. A maior produção de
biomassa ocorreu no 21° dia de crescimento, com 0,2175 g/L.
AVALIAÇÃO DA VIABILIDADE DE CÉLULAS PROBIÓTICAS
DE LACTOBACILLUS ACIDOPHILLUS EM PREPARAÇÕES DE
FRUTAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Hemely Gonçalves e Soraya Rodrigues Ferreira
Orientador(a): Ubirajara Coutinho Filho Área: Biotecnologia
Código: B66
RESUMO Há uma grande parcela da população mundial que por hábitos alimentares e
restrições médicas não consome derivados de leite, sendo assim, há um
grande interesse de ampliar o uso de alimentos saudáveis como derivados de
frutas e probióticos. Diante desta situação, profissionais da saúde, indústrias
e governos têm o interesse em incentivar o consumo e produção de alimentos
funcionais não derivados do leite e ampliar o mercado de frutas. Frutas são
ricas em compostos bioativos, antioxidantes e fibras, essenciais para uma
dieta balanceada e uma perda de peso de forma saudável, além disso, são
apropriadas para melhorar a qualidade de vida. Decorrente desta situação o
presente trabalho discute a produção de derivados de fruta probióticos pela
adição de células de Lactobacillus acidophilus em polpa de fruta. Foram
testadas preparações de abacaxi e morango nas situações de presença e
ausência de amido e com diferentes condições de secagem em estufa de
circulação forçada (secagem por 4 e 12h à 50°C). Foi observado que as
preparações com abacaxi foram mais estáveis que as preparações com
morango e que, diante das condições de secagem, a secagem por 4h gerou
melhor manutenção da viabilidade das células. As formulações nas melhores
condições mantiveram (armazenamento à 25°C por 7 dias) a viabilidade
superior a 10^6 células/g, que representa o valor exigido para alimentos
segundo a legislação brasileira.
PRODUÇÃO DE ETANOL POR COMPLEXO ENZIMÁTICO E
PICHIA STIPITIS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Saulo Luiz Cardoso, Janaína Fischer e Ubirajara Coutinho Filho
Orientador(a): Ubirajara Coutinho Filho Área: Biotecnologia
Código: B68
RESUMO A crescente demanda comercial de etanol alavancou estudos sobre produção
de etanol de segunda geração, obtido a partir de biomassa celulósica, como
forma de reduzir a dependência do petróleo, os custos de produção e a
poluição gerada pelo descarte de resíduos, além de ampliar a matriz
energética brasileira. A Pichia stipitis é uma levedura que se destaca pela
sua capacidade natural de fermentar pentoses e hexoses produzindo etanol
nestas fermentações em concentrações que podem ultrapassar 40 g/L.
Diante da demanda comercial de etanol e avanços nos estudos sobre
produção de etanol de segunda geração, obtido a partir de biomassa
celulósica, tem-se que fermentações com leveduras do gênero Pichia são
cada vez mais avalidas como alternativa ao uso da levedura Saccharomyces
cerevisae. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi fazer um estudo
comparativo da produção de etanol de bagaço de cana tratado com a
explosão a vapor utilizando Pichia stipitis e Saccharomyces cervisiae na
fermentação alcoólica. As fermentações alcoólicas foram realizadas em
processo batelada com os complexos enzimáticos brutos, com sacarificação e
fermentação simultânea. Os melhores resultados sugerem que o uso de
Pichia stipitis em conjunto com Saccharomyces cervisiae gera maior
concentração final de etanol que o uso individual de cada um destas
leveduras. A maior concentração de etanol encontrada foi de 14,5 g/L.
PRODUÇÃO DE CELULASES POR ASPERGILLUS NIGER
COLETADO NO CERRADO BRASILEIRO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Belmira Maria Mendonça, Lina Ramadan, Janaína Fischer, Ubirajara Coutinho Filho
Orientador(a): Vicelma Luiz Cardoso Área: Biotecnologia
Código: B84
RESUMO A crescente demanda comercial de etanol alavancou estudos sobre produção
de etanol de segunda geração, obtido a partir de material celulósico, como
forma de reduzir a dependência do petróleo, os custos de produção e a
poluição gerada pelo descarte de resíduos, além de ampliar a matriz
energética brasileira. Devido ao excedente de bagaço gerado pelas usinas,
parte dele pode ser aproveitada na produção de etanol. Celulases são
enzimas que constituem um complexo capaz de hidrolisar materiais
celulósicos, liberando açúcares possíveis de serem convertidos em etanol
durante a fermentação alcoólica. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi
estudar a capacidade de cepa selvagem coletada no Cerrado do Triângulo
Mineiro, referente à produção de celulase e à utilização desta na produção de
etanol de segunda geração a partir do bagaço de cana-de-açúcar tratado com
explosão a vapor. Fermentações em estado sólido destinadas à produção de
celulases foram realizadas em reator estático contendo 107 a 108 células/g
do fungo em estudo e, como substrato, bagaço de cana tratado e farelo do
beneficiamento de arroz, durante 72 h a 30 ± 1°C. Para produção de etanol,
foram realizadas fermentações submersas com complexo enzimático bruto
produzido por FES, em reator batelada sobre mesa agitada, com volume
reacional de 100 mL, durante 48 h, com sacarificação e fermentação
simultâneas. As condições adotadas para a fermentação alcoólica foram:
temperatura de 35 ± 1°C, rotação de 150 rpm, pH de 4,5 e concentração de
30 g/L de Saccharomyces cerevisiae (Y904). Os resultados foram
promissores, sendo a atividade de celulase total (FPase) 3,1 U/g e 13,5 g/L
de etanol, mostrando que o Cerrado brasileiro pode ser uma fonte promissora
de fungos produtores de enzimas celulósicas, utilizadas na produção de
etanol.
PRODUÇÃO DE BIOPRODUTOS DE LACTOBACILOS E
LEVEDURAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Tais Magalhães Abrantes Pinheiro; Edgar Silveira Campos; Lara Durães Sette; Alysson W.F. Duarte;
Vicelma Luiz Cardoso
Orientador(a): Ubirajara Coutinho Filho Área: Biotecnologia
Código: B120
RESUMO O biodiesel é uma fonte renovável se destaca, pois poderá substituir parte do
consumo de combustíveis fosséis por ser menos prejudicial ao meio ambiente
e por apresentar vantagens econômicas. O setor de biodiesel do Brasil prevê
investimentos de R$ 28 bilhões até 2020. Na produção de biodiesel ocorre a
geração de glicerol como subproduto, correspondendo a 10% do volume total
de biodiesel gerado. Diante da grande quantidade excedente de glicerol, o
presente trabalho enfatiza a utilização do glicerol como fonte de ampliação de
ganhos pela produção integrada de biodiesel e bioprodutos. Foram avaliadas
fermentações utilizando glicerol como fonte de carbono e diferentes
microrganismos: uma cepa de Lactobacillus paracasei e duas diferentes
leveduras provenientes do continente antártico. Foi constatado que o uso do
glicerol é viável para a produção de ácido lático por Lactobacillus paracasei e
pelas leveduras.
ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA, PH E
AGITAÇÃO NAS CARACTERÍSTICAS FLOCULANTES DE
SACCHAROMYCES CEREVISIAE Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Marina Del Bianco Sousa; Maria Sílvia Attux Cecílo; Líbia Diniz Santos
Orientador(a): ELOÍZIO J. RIBEIRO Área: Biotecnologia
Código: B99
RESUMO A volatilidade dos preços dos combustíveis a base de petróleo no mundo e a
segurança do clima brasileiro impulsionam, desde 1970, a pesquisa por
fontes de energia alternativas e o desenvolvimento de pesquisas em
biocombustível para a substituição do petróleo. É neste contexto que a
produção sustentável de etanol aparece como uma alternativa aos
combustíveis fósseis. Visando o aprimoramento deste recurso, o emprego da
tecnologia de fermentação alcoólica com células floculantes surge como uma
estratégia promissora para obter melhorias no desempenho e na redução de
custos desta produção. O seguinte trabalho teve como intuito avaliar a
influência da temperatura, do pH e da agitação, na floculação e no rendimento
da fermentação alcóolica utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae, de
características floculantes, cepa C2/00 doada pelo Centro Pluridisciplinar de
Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA). Na realização dos
experimentos foi utilizado um meio sintético estéril composto de KH2PO4 (5
g/L), MgSO4 .7H2O (1 g/L), [NH4]2SO4 (2 g/L) ,extrato de levedura (6 g/L) e
sacarose (160 g/L). As faixas de temperatura analisadas foram de 20, 25, 30,
32, 35 e 40°C, com relação ao pH foram avaliados os seguintes pontos: 2,5;
3,0 ; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 e 6,0 e por fim quanto a agitação os valores estudados
foram: 50, 100 e 150 rpm. Ao final dos experimentos, verificou-se que os
melhores resultados foram obtidos a 32°C, pH na faixa de 4,5 a 5,0 e 150 rpm
de agitação.
HIDRÓLISE DE SACAROSE POR INVERTASE IMOBILIZADA
EM DUOLITE A-568 POR ADSORÇÃO E LIGAÇÃO CRUZADA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Karoline Soares Rodrigues; Larissa Nayhara Soares Santana Falleiros; Bruna Vieira Cabral
Orientador(a): Eloisio Júlio Ribeiro Área: Biotecnologia
Código: B101
RESUMO -D-frutofuranosidase é uma das enzimas catalisadoras da
hidrólise de sacarose e pode ser obtida através de diferentes micro-
organismos. É encontrada em leveduras, vertebrados, invertebrados,
bactérias, fungos, algas verdes e vegetais; principalmente na espécie de
levedura Saccharomyces cerevisiae. A invertase tem sido estudada
principalmente na sua forma imobilizada devido as suas vantagens perante a
forma solúvel. Neste trabalho estudou-se a hidrólise de sacarose por
invertase de Saccharomyces cerevisiae imobilizada por adsorção iônica em
resina de troca iônica Doulite A-568 seguida pelo processo de ligação
cruzada com uso de glutaraldeído. Foi avaliado a estabilidade da enzima
imobilizada em relação à temperatura e ao pH em função do tempo
A enzima utilizada neste trabalho foi invertase (b-frutofuranosidase,
E.C.3.2.1.26, Grau V, código 9001-57-4, da levedura Saccharomyces
cerevisae), da marca Sigma. Como suporte de imobilização foi utilizado à
resina de troca iônica Duolite-A568 doada pela Dow Chemical Company.
A combinação dos processos de imobilização por adsorção e ligação cruzada
promoveu um aumento da atividade e estabilidade da enzima invertase. O
intervalo de estabilidade da invertase imobilizada em relação ao pH foi entre 3
e 6, em tampão acetato 10-1M. Foi verificada uma forte dependência da
estabilidade do biocatalisador imobilizada em relação à temperatura. A
modelo de desativação térmica de primeira ordem descreveu de forma
significativa a cinética de desativação térmica da enzima imobilizada em
todas as temperaturas estudadas.O valor da energia de ativação de
desativação térmica de invertase de Saccharomyces cerevisiae imobilizada
foi 373,73 kJ/mol ou 89,32 kcal/mol, utilizando uma concentração inicial de
sacarose de 50 g/L em solução tampão acetato pH 4,9, com tempo de meia
vida igual a 8,08 horas para a temperatura de 51±1°C.
UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DE GLICEROL COMO
SUBSTRATO PARA Universidade Federal de Uberlandia
Faculdade de Engenharia Química
Patrícia Angélica Vieira; Nicilene Martins Fernandes; José Reinaldo Tristão Junior;
Orientador(a): Vicelma Luis Cardoso Área: Biotecnologia
Código: B103
RESUMO Vários estudos científicos vêm buscando alternativas para a utilização do
glicerol bruto advindo do processamento do biodiesel. Neste contexto, este
estudo avalia linhagens e condições de processo que proporcionem maiores
produções de biossurfactantes e ácidos orgânicos empregando glicerol como
substrato. A partir de um estudo comparativo do desempenho das linhagens
foram escolhidas as melhores linhagens para a etapa de otimização do
processo. No banco de cultura do cerrado encontram-se fungos identificados
e não identificados isolados da região do cerrado, rico em espécies desta
atureza. Para a escolha das linhagens, os experimentos foram realizados em
frascos erlenmyer de 500 mL contendo 100 mL de meio de cultura sob
agitação a 160 rpm a 28±1ºC por 48 horas. O meio foi esterilizado a 121ºC
por 20 minutos. Após o crescimento e separação das 14 linhagens testadas
foram determinados a tensão superficial, índice de emulsificação e os teores
dos seguintes ácidos, em cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC):
acético, succínico, aconítico, oxálico, lático, fórmico, galacturônico, valérico.
As linhagens foram denominadas de C1 a C14. Os resultados mostraram que
6 das 14 linhagens apresentaram potencial de produção de biosurfactantes,
sendo elas: C5, C6, C9, C10, C12 e C13. Em relação a resposta produção de
ácidos orgânicos, as que apresentaram maior produção foram as culturas:
C2- prouzindo ácido acético e succínico; C3- produzindo ácido acético, lático
e succínico; C4- produzindo ácido lático; C5- produzindo ácido lático e
fórmico; C6- produzindo ácido oxálico e fórmico; C9- produzindo ácido
galacturônico e valérico; C10- ácido fórmico e galacturônico, respectivamente.
ESTUDO PRELIMINAR DA PRODUÇÃO DE BIOPOLÍMEROS
POR FUNGOS DO CERRADO EMPREGANDO GLICEROL COMO
SUBSTRATO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Thaíssa Rodrigues Araújo, Rafaella Silva Macedo, Vicelma Luiz Cardoso e Patrícia Angélica Vieira
Orientador(a): Ubirajara Coutinho Filho Área: Biotecnologia
Código: B106
RESUMO Investimentos para a produção de biodiesel no Brasil têm crescido em ritmo
acelerado e conseqüentemente aumenta-se as preocupações a cerca de
possíveis contaminações de solo e água por resíduos gerados no processo.
De forma que toda cadeia de produção de biodiesel seja sustentável e
economicamente viável, tornando-se competitivo no mercado de
biocombustíveis, é necessário pesquisar e desenvolver alternativas de
utilização do excedente de glicerol bruto produzido na tentativa de
reaproveitamento direto deste resíduo, sem tratamento. O presente trabalho
visou a utilização do glicerol como fonte de carbono na obtenção de
biopolímero a partir de fermentação com fungos do cerrado. Foram utilizados
quatro diferentes microrganismos com o objetivo de converter glicerol em
biopolímero. Os microrganismos foram denominados de A1, A2, A3 e A4,
respectivamente. Para cada microrganismo realizou-se ensaios exploratórios,
afim de selecionar cepas capazes de converter glicerol no bioproduto de
interesse. No primeiro teste exploratório as fermentações foram realizadas em
Erlenmeyers com capacidade de 500 mL. A quantidade de meio fermentativo
colocado em cada reator de bancada foi de 100 mL, com 25 g/L de glicerol.
Foram adicionados, então, os microrganismos e as fermentações ocorreram
por 7 dias em mesa giratória à 100 rpm e temperatura ambiente. O
microrganismo denominado de A1 apresentou maior produção com formação
de 1 g/L de biopolímero.
SÍNTESE DE ZEÓLITAS LINDE TIPO A (LTA) PARA
ADSORÇÃO SELETIVA DE HIDROCARBONETOS
POLICÍCLICOS AROMÁTICOS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Carolina Corso, Flávia de Santana Magalhães, Kátia Dionísio de Oliveira,
Karen Abreu Resende, Carla Eponina Hori
Orientador(a): Cícero Naves de Ávila Neto Área: Cinética e Catálise
Código: C4
RESUMO Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são substâncias comumente
encontradas em alimentos ingeridos por humanos e estão diretamente
associados à incidência de diversas doenças tais como o câncer. Estas
substâncias representam uma família de mais de cem compostos formados
por carbono e hidrogênio, constituídos por dois ou mais anéis aromáticos,
pouco solúveis em água e pouco voláteis, sendo que tanto a solubilidade
quanto a volatilidade é inversamente proporcional ao aumento do número de
anéis. Como consequência destas propriedades físico-químicas, os HPAs
podem ser encontrados no meio ambiente tanto em fase gasosa, quando
volatilizam, como também em fase sólida, quando adsorvidos na superfície de
algum alimento. Existem diversos métodos para se separar HPAs de
efluentes gasosos e líquidos. Para os efluentes gasosos, a criogenia e a
absorção são os processos mais utilizados atualmente. Todavia, é crescente
o foco em processos de separação por adsorção utilizando adsorventes do
tipo “peneiras moleculares”. Essas peneiras, comumente conhecidas como
zeólitas, são aluminossilicatos cristalinos formados pela combinação
tridimensional de tetraedros TO4 (T = Si, Al, B, Ga, Ge, Fe, P, Co, etc) unidos
entre si por átomos de oxigênio. Este trabalho reporta a síntese de zeólitas
Linde Tipo A (LTA) utilizando planejamento de experimentos. As sínteses
resultaram em estruturas do tipo sodalita, cancrinita, faujasita (FAU) e LTA.
SÍNTESE E AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE FOTOCATALÍTICA
DO DIÓXIDO DE TITÂNIO SINTETIZADO COM E SEM
EMPREGO DO SURFACTANTE POLIETILENOGLICOL 20.000 D
COMO ‘TEMPLATE’. Universidade Federal de Uberlândia
Instituto de Química
Mariana Fornazier Borges; Karen Araújo Borges; Antônio Otávio de Toledo Patrocínio
Orientador(a): Antonio Eduardo da Hora Machado Área: Cinética e Catálise
Código: C52
RESUMO No presente trabalho, apresentamos um estudo sobre a atividade
fotocatalítica e caracterização parcial de dois fotocatalisadores, sintetizados
pelo método de precipitação homogênea, o TiO2 LAFOT50 (1) e o TiO2
produzido usando polietilenoglicol 20.000 D (2) como molde estrutural. Os
ensaios fotocatalíticos foram efetuados em escala de bancada, usando um
reator anular de vidro borossilicato. Em cada experimento utilizou-se 100 mg
L-1 de catalisador e 31,2 mg L-1 do substrato degradável (New Coccine), em
meio aquoso. O tempo de reação foi limitado a 140 minutos, sendo que a
cada 20 minutos, alíquotas foram coletadas, filtradas e submetidas a análises
espectrofotometria e medidas de carbono orgânico dissolvido (COT). A
percentagem de degradação do corante no intervalo máximo de reação
estudado foi de 100% para ambos os fotocatalisadores. Já a percentagem de
mineralização foi 64,7% e 61,3%, respectivamente para os óxidos (1) e (2),
sugerindo que com o emprego do polietilenoglicol 20.000 D obteve-se um
óxido semicondutor com atividade fotocatalítica similar à alcançada pelo óxido
(1). A difração de raios-X mostra que ambos os fotocatalisadores apresentam-
se na forma de anatase, sendo que o óxido (1) apresenta traços de broquita.
O tamanho médio dos cristalitos, calculado usando a equação de Scherrer, foi
de 8,2 nm e 10,2 nm, respectivamente, para os óxidos (1) e (2), o que indica
que o emprego do surfactante na síntese do TiO2 não induziu a uma
diminuição no tamanho dos cristalitos. Aplicando o método de TAUC, foi
possível estimar as Energias de Band Gap (Eg) para ambos os
fotocatalisadores, respectivamente 3,18 eV e 3,15 eV para os óxidos (1) e (2).
Com base nos resultados torna-se necessário adotar medidas para otimizar o
processo de síntese usando o polietilenoglicol como molde estrutural.
EFEITO DA TEMPERATURA DE CALCINAÇÃO NA
PREPARAÇÃO DE CATALISADORES 15%NI/AL2O3 Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Camilo Aurélio Brandão,Fernanda Gomes Saidel Herbst; Paulo César Viana Júnior e Thais Schmidt Silva
Almeida
Orientador(a): Ricardo Reis Soares Área: Cinética e Catálise
Código: C78
RESUMO Catalisadores de Ni/Al2O3 são bastante utilizados em diversas reações
químicas, tais como hidrogenações e reforma de hidrocarbonetos e de
moléculas orgânicas presentes na biomassa. A maioria destas reações requer
que sítios metálicos de níquel estejam dispersos e estáveis na superfície do
suporte. Assim, as etapas de preparação e ativação destes catalisadores são
fundamentais para que estes objetivos sejam alcançados. Neste trabalho,
estudou-se o efeito da temperatura de calcinação em catalisadores contendo
15 % em peso de Ni. Os catalisadores foram preparados por impregnação
seca do suporte, previamente calcinado a 500ºC, com solução de Ni (NO3)2
.6H2O. Posteriormente, os mesmos foram calcinados a diferentes
temperaturas: 300, 400 e 500ºC. Os catalisadores óxidos foram
caracterizados por RTP, UV-Vis e DRX; enquanto que os sítios metálicos
obtidos foram analisados via DTP-H2 e DRX. Os resultados demonstraram
que os catalisadores seco e calcinado a 300 ºC apresentaram maior área
metálica disponível, o que pode ser atribuído à grande interação entre o Ni e
o suporte após elevadas temperaturas de calcinação que propiciam a
formação de espécies de difícil redução.
DESEMPENHO DO CATALISADOR TIPO HIDROTALCITA NA
REFORMA A VAPOR DE GLP Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Marina de Souza Dutra, Rondinele Alberto dos Reis Ferreira, Janaína Ferreira Nunes
Orientador(a): Carla Eponina Hori Área: Cinética e Catálise
Código: C80
RESUMO Catalisadores tipo hidrotalcita, que podem ser descritos pela fórmula geral:
[M2+(1−x) M3+(x) (OH)2]x+ (An−x/n)•mH2O, a base de níquel têm se
destacado nas pesquisas para a produção de hidrogênio através da reforma
de hidrocarbonetos e ou misturas, como GLP (gás liquefeito de petróleo).
Estes compostos podem ser sintetizados por diversas técnicas como: co-
precipitação e hidrólise de uréia. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi
avaliar o desempenho do catalisador 10NiMg2.7Al (10% de Ni e 2.7 molar de
Mg) na reforma a vapor de GLP a 600ºC. As técnicas usadas para
caracteriza-lo foram: Difração de raio X (DRX), Redução à temperatura
programada (RTP) e a Análise termogravimétrica (ATG). O catalisador
apresentou a formação de picos característicos da estrutura lamelar da
hidrotalcita (HTC), apresentou apenas um pico de redução a 890ºC na análise
da temperatura de redução (RTP) e estabilidade durante 24 horas de reação
com fração molar de 0.5 de H2 e conversão em torno de 40% para a mistura,
com um depósito de 69,21% de carbono (coque).
EFEITO DA TEMPERATURA DE CALCINAÇÃO NA
PREPARAÇÃO DE CATALISADORES 15%NI/AL2O3 Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Quimica
Thais Schmidt Silva Almeida; Fernanda Gomes Saidel Herbst; Paulo César Viana Júnior; Camilo Aurélio
Brandão
Orientador(a): Ricardo Reis Soares Área: Cinética e Catálise
Código: C87
RESUMO Catalisadores de Ni/Al2O3 são bastante utilizados em diversas reações
químicas, tais como hidrogenações e reforma de hidrocarbonetos e de
moléculas orgânicas presentes na biomassa. A maioria destas reações requer
que sítios metálicos de níquel estejam dispersos e estáveis na superfície do
suporte. Assim, as etapas de preparação e ativação destes catalisadores são
fundamentais para que estes objetivos sejam alcançados. Neste trabalho,
estudou-se o efeito da temperatura de calcinação em catalisadores contendo
15 % em peso de Ni. Os catalisadores foram preparados por impregnação
seca do suporte, previamente calcinado a 500 oC, com solução de Ni (NO3)2
.6H2O. Posteriormente, os mesmos foram calcinados a diferentes
temperaturas: 300, 400 e 500 oC. Os catalisadores óxidos foram
caracterizados por RTP, UV-Vis e DRX; enquanto que os sítios metálicos
obtidos foram analisados via DTP-H2 e DRX. Os resultados demonstraram
que os catalisadores seco e calcinado a 300 oC apresentaram maior área
metálica disponível o que pode ser atribuído à grande interação entre o Ni e o
suporte após elevadas temperaturas de calcinação que propiciam a formação
de espécies de difícil redução.
DYNAMICS MODELING AND SIMULATION OF BIOETHANOL
STEAM REFORMING REACTOR FOR FUEL CELL PURPOSES Memorial University of Newfoundland
Faculty of Engineering and Applied Sciences
Eugenio Turco Neto, Dr. Syed Imtiaz
Orientador(a): Dr. Syed Imtiaz Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O2
RESUMO Bio-ethanol and hydrogen as a new source of energy are being strongly
considered by industries and scientific community for causing less pollution
and being cheaper when compared with fossil fuels. In this context, a new kind
of engine, called fuel cells, that uses electrochemistry, thermodynamics and
transport phenomena (fluid mechanics, heat transfer and mass transfer)
concepts to convert hydrogen in water, and generate electrical energy, has
been designed and tested by researchers and big companies over the world.
However, hydrogen is considered dangerous e expensive due to the storage
requirements, which is usually made in spherical containers under high
pressure. In order to overcome these drawbacks, on-board bioethanol
reforming reactor, which converts bio-ethanol in hydrogen, are being
integrated on board fuel cell systems to produce clean energy efficiently and
safely. Moreover, the design of the control system for the reactor is
fundamental once temperature and high conversion must be kept front
eventual disturbances. Therefore, a dynamic model is required in order to
predict the behavior of the bioethanol steam reforming reactor when some
disturbance takes place and to evaluate the controller parameters. This work
has the finality to develop and simulate a dynamic model, and develop a
Guide User Interface (GUI) for the bioethanol steam reformer reactor
UTILIZAÇÃO DE PLANILHAS ELETRÔNICAS NA SIMULAÇÃO
DO COMPORTAMENTO TEMPORAL DA TEMPERATURA DA
MASSA EM REATORES DE POLIMERIZAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Igor Kester Garcia Vargas; João Francisco de Oliveira Neto
Orientador(a): Rubens Gedraite Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O10
RESUMO O processo típico de produção de resina acrílica consiste em carregar
previamente o reator com solvente orgânico, aquecer até a temperatura de
reação e então iniciar a transferência simultânea de monômero e iniciador
com vazão controlada. Normalmente, alguns minutos após iniciada a
transferência tem inicio a reação exotérmica. O aquecimento e o resfriamento
do reator estudado neste trabalho são feitos através da circulação de fluido
térmico quente (300°C) e/ou frio (30°C) na serpentina do reator. O controle da
temperatura do reator é feito modulando a vazão do fluido de aquecimento.
As temperaturas da massa reacional e do fluido térmico apresentam
significativa oscilação durante a etapa inicial de aquecimento, podendo
provocar a trinca no material de construção da jaqueta de aquecimento. O
conhecimento do comportamento da temperatura da massa reacional é muito
importante para permitir o correto controle do processo e o aumento da vida
útil da serpentina. O problema estudado neste trabalho consistiu no
modelamento matemático simplificado da temperatura da massa para
reatores de geometria cilíndrica equipado com serpentina de aquecimento do
tipo meia-cana. O modelo matemático a parâmetros concentrados foi
desenvolvido a partir das equações de balanço global de energias aplicadas à
serpentina e ao reator e foi validado por meio da comparação entre os valores
das temperaturas da massa reacional e da serpentina medidos
experimentalmente e disponíveis na literatura (MILAN, 2010). Com base nos
resultados obtidos, pode-se constatar que o modelo matemático desenvolvido
neste trabalho representou de maneira satisfatória o comportamento do
processo estudado e que o desvio máximo obtido entre os valores
experimentais e simulados foi inferior a 5%.
UTILIZAÇÃO DE PLANILHAS ELETRÔNICAS NA SIMULAÇÃO
DO COMPORTAMENTO TEMPORAL DA TEMPERATURA DE
PRODUTO ALIMENTÍCIO E NA ANÁLISE DE DESVIOS DAS
CONDIÇÕES OPERACIONAIS EM PROCESSOS DE
ESTERILIZAÇÃO INDUSTRIAL Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Claudia Almeida Alvares; Marcela Eduarda Domingos Silva
Orientador(a): Rubens Gedraite Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O12
RESUMO No processamento térmico de produtos alimentícios industrializados é muito
importante que a temperatura dos mesmos alcance valores adequados e
suficientes para assegurar um índice de letalidade pré-estabelecido a ser
imposto ao microrganismo de referencia. Tipicamente, a determinação desta
temperatura é feita de maneira experimental por meio de testes de
penetração de calor no produto considerado. A partir destes testes, é
calculado o índice de letalidade imposto ao microrganismo de referência,
tomando por base a temperatura no ponto mais frio do conjunto
embalagem/produto alimentício. Neste trabalho se estudou o
desenvolvimento de modelo matemático simplificado, obtido a partir das
equações de balanço global de energia e de transporte de calor que permita
representar de forma adequada o comportamento temporal da temperatura do
sistema estudado. O modelo matemático obtido foi validado por comparação
com dados disponíveis na literatura (GEDRAITE et al, 1998). Com base no
modelo obtido, foram estudados os impactos de desvios nas condições
operacionais da autoclave sobre o índice de letalidade. Os resultados obtidos
mostraram que o desvio entre os valores de temperatura medidos
experimentalmente e preditos pelo modelo é inferior a 5%. Adicionalmente, o
modelo permitiu simular o comportamento do índice de letalidade em resposta
à flutuações na temperatura de operação da autoclave, com resultados
considerados satisfatórios quando comparados com aqueles obtidos por
(GEDRAITE, 1999). Os autores pretendem dar continuidade à ideia,
estudando a aplicação do modelo desenvolvido no controle automático do
tempo de operação da autoclave.
UTILIZAÇÃO DO MÉTODO NODAL NA SIMULAÇÃO DE
PROCESSOS TÉRMICOS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Rubens Gedraite; Carlos Roberto Rodrigues Veloso
Orientador(a): Rubens Gedraite Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O16
RESUMO No processamento térmico de produto alimentício industrializado é muito
importante que a temperatura do mesmo alcance valores adequados e
suficientes para assegurar um índice de letalidade pré-estabelecido a ser
imposto ao microrganismo de referencia. Tipicamente, a determinação desta
temperatura é feita de maneira experimental por meio de testes de
penetração de calor no produto considerado. A partir destes testes, é
calculado o índice de letalidade imposto ao microrganismo de referência,
tomando por base a temperatura no ponto mais frio do conjunto
embalagem/produto alimentício. Neste trabalho se estudou o
desenvolvimento de modelo matemático discretizado, desenvolvido com base
na nodalização do volume de controle adotado, obtido a partir das equações
de balanço global de energia e de transporte de calor que permita representar
de forma adequada o comportamento temporal da temperatura do sistema
estudado. O modelo matemático obtido foi validado por comparação com
dados disponíveis na literatura (GEDRAITE et al, 1998). Com base no modelo
obtido, foi estudada influência da propriedade difusividade térmica sobre o
comportamento da temperatura simulada. Os resultados obtidos mostraram
que o desvio entre os valores de temperatura medidos experimentalmente e
preditos pelo modelo é afetado pelo valor da propriedade de transporte de
calor considerada neste trabalho e, também, pela posição do nó considerado
na análise, tendo sido encontrados desvios superiores a 10%.
Adicionalmente, o modelo permitiu simular o comportamento do índice de
letalidade em resposta à flutuações na temperatura de operação da
autoclave, com resultados considerados satisfatórios quando comparados
com aqueles obtidos por (GEDRAITE, 1999). Os autores pretendem dar
continuidade à ideia, estudando a aplicação do modelo desenvolvido no
controle automático do tempo de operação da autoclave.
DETERMINAÇÃO EM CFD DOS COEFICIENTES DE PELÍCULA
PARA ESCOAMENTO CONCORRENTE EM CILINDROS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Bruno Afonso Gomes da Silva; Danylo Oliveira Silva
Orientador(a): Luiz Gustavo Martins Vieira Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O18
RESUMO Sabe-se da importância dos coeficientes convectivos de transferência de
calor para controle e para projeto de processos térmicos que estão
relacionados ao mecanismo de convecção. Pelo fato do coeficiente de
película ser definido por parâmetros que dependem ao mesmo tempo das
propriedades físicas e químicas do fluido, das características fluidodinâmicas
do escoamento e da geometria do sistema, sabe-se que a avaliação
experimental do mesmo não é algo corriqueiro. Desse modo, um método
atraente para estimar os coeficientes de película seria utilizar técnicas de
fluidodinâmica computacional (Computational Fluid Dynamics, CFD), as quais
promoverão a solução numérica e simultânea das Equações de Transporte.
Assim, o trabalho aqui apresentado teve foco na aplicação das técnicas de
CFD para avaliar os coeficientes convectivos de transferência de calor em
uma superfície cilíndrica, onde seu escoamento é concorrente, assimilá-los
com valores provenientes da literatura e correlacioná-los em função dos
Números de Reynolds (Re) e Prandtl (Pr). De acordo com os principais
produtos, os métodos de CFD foram eficaz e apresentaram resultados
satisfatórios para previsão dos coeficientes de película.
INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL DA CINÉTICA DE
REMOÇÃO DE RESÍDUOS DE DETERGENTE EM SISTEMAS
DE LIMPEZA CIP EM RESPOSTA A DEGRAUS UNITÁRIOS
NA VAZÃO USANDO MODELOS SEMI-EMPÍRICOS DO
TIPO FOPDT Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Bárbara de Paiva Bicalho; Stephanie Pavioti Tanner; Ubirajara Coutinho Filho; Leo Kunigk
Orientador(a): Rubens Gedraite Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O24
RESUMO Atualmente, a grande maioria dos processos de limpeza Clean in Place, CIP,é
conduzida com base em procedimentos que levam em consideração a
experiência dos operadores de processo no que tange ao tempo de
funcionamento do ciclo. Este trabalho aborda o comportamento do sistema
CIP em resposta a estímulos, degraus de amplitude unitária, na vazão de
operação de 9,0 L.〖min〗^(-1) do sistema, usando um trocador de calor. A
cinética da remoção foi avaliada com base na variação do valor do pH
medido. A partir das respostas obtidas, foram identificados os modelos do tipo
FOPDT representativos da dinâmica do processo estudado para estas
diferentes condições, que foram validados por meio de comparação com os
dados experimentais disponíveis, sugerindo representatividade adequada e
coerente. Os modelos foram usados para estudo da influência da oscilação
nos valores da vazão de água de enxágue, em torno do ponto de operação,
sobre o pH. O desvio máximo verificado foi inferior a 5%, permitindo assim a
utilização dos mesmos na avaliação in situ da calibração dos medidores de
pH. Esta calibração possibilita um controle mais preciso do volume de água
gasto para efetuar a remoção de resíduos, o que viabiliza uma redução no
consumo deste recurso e no custo do processo.
COMPORTAMENTO DA TEMPERATURAS EM REATORES DE
POLIMERIZAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Igor Kester Garcia Vargas ; João Francisco de Oliveira Neto
Orientador(a): Rubens Gedraide Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O29
RESUMO
O processo típico de produção de resina acrílica consiste em carregar
previamente o reator com solvente orgânico, aquecer até a temperatura de
reação e então iniciar a transferência simultânea de monômero e iniciador
com vazão controlada. Normalmente, alguns minutos após iniciada a
transferência tem inicio a reação exotérmica. O aquecimento e o resfriamento
do reator estudado neste trabalho são feitos através da circulação de fluido
térmico quente (300°C) e/ou frio (30°C) na serpentina do reator. O controle da
temperatura do reator é feito modulando a vazão do fluido de aquecimento.
As temperaturas da massa reacional e do fluido térmico apresentam
significativa oscilação durante a etapa inicial de aquecimento, podendo
provocar a trinca no material de construção da jaqueta de aquecimento. O
conhecimento do comportamento da temperatura da massa reacional é muito
importante para permitir o correto controle do processo e o aumento da vida
útil da serpentina. O problema estudado neste trabalho consistiu no
modelamento matemático simplificado da temperatura da massa para
reatores de geometria cilíndrica equipado com serpentina de aquecimento do
tipo meia-cana. O modelo matemático a parâmetros concentrados foi
desenvolvido a partir das equações de balanço global de energias aplicadas à
serpentina e ao reator e foi validado por meio da comparação entre os valores
das temperaturas da massa reacional e da serpentina medidos
experimentalmente e disponíveis na literatura (MILAN, 2010). Com base nos
resultados obtidos, pode-se constatar que o modelo matemático desenvolvido
neste trabalho representou de maneira satisfatória o comportamento do
processo estudado e que o desvio máximo obtido entre os valores
experimentais e simulados foi inferior a 5%.
AVALIAÇÃO DO ERRO CAUSADO PELA VARIAÇÃO DO VALOR
DO COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR
COM A TEMPERATURA EM PROCESSO ENVOLVENDO REGIME
TRANSIENTE DE TRANSPORTE DE CALOR Universidade Federal de Uberlandia
Faculdade de Engenharia Química
Daphne Steiner Luxo , Thaís Oliveira Abdala
Orientador(a): Rubens Gedraite Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O30
RESUMO O processo típico de produção de resina acrílica consiste em carregar
previamente o reator com solvente orgânico, aquecer até a temperatura de
reação que é por volta de 150 °C e então iniciar a transferência simultânea de
monômero e iniciador com vazão controlada. Normalmente, alguns minutos
após iniciada a transferência tem inicio a reação exotérmica. O aquecimento e
resfriamento do reator na maioria das aplicações são feitos através da
circulação de fluido térmico quente (300 °C) e/ou frio (30 °C) na serpentina do
reator. O controle da temperatura do reator é feito modulando a vazão do
fluido de aquecimento. As temperaturas da massa reacional e do fluido
térmico apresentam significativa oscilação durante a etapa inicial de
aquecimento, podendo provocar a trinca no material de construção da jaqueta
de aquecimento. O conhecimento do valor efetivo da propriedade coeficiente
global de transporte de calor é muito importante para permitir o adequado e
eficiente controle do processo. O problema estudado neste trabalho consistiu
no cálculo do valor do coeficiente global de transporte de calor para reatores
de geometria cilíndrica equipado com serpentina de aquecimento do tipo
meia-cana. O valor obtido para esta propriedade de transporte foi validado por
meio da comparação entre os valores da temperatura da massa reacional
correspondentes à etapa inicial de aquecimento, medidos experimentalmente
e disponíveis na literatura, e os respectivos valores obtidos por simulação
computacional (MILAN, 2010). A comparação foi feita com base em modelo
matemático simplificado, a parâmetros concentrados, que representou de
forma adequada e coerente o comportamento da temperatura da massa
reacional em função do tempo. Os resultados obtidos sugerem que o erro
cometido é inferior a 3% e, portanto, não significativo para fins de controle de
processos.
INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL DA CINÉTICA DE
REMOÇÃO DE DEPÓSITOS PROTÉICOS DA SUPERFÍCIE DE
AÇO INOX 304 POR SOLUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE SÓDIO
EM PROCESSO CIP USANDO MODELOS SEMI-EMPÍRICOS
DO TIPO FOPDT Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Stephanie Pavioti Tanner; Bárbara de Paiva Bicalho; Guilherme Augusto Paula Silva; Vinicius Pimenta
Barbosa e Ubirajara Coutinho Filho
Orientador(a): Rubens Gedraite Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O39
RESUMO Atualmente, a grande maioria dos processos de limpeza Clean in Place, CIP,
é conduzida com base em procedimentos que levam em consideração a
experiência dos operadores de processo no que tange ao tempo de
funcionamento do ciclo. A limpeza em linha (processo CIP) é utilizada na
produção de alimentos, fermentações e equipamentos de grande porte.
Nestes usos a descrição do mecanismo de limpeza é importante na busca da
redução do consumo de água e avaliação de novos agentes químicos.
Diante deste contexto o presente trabalho descreve uma unidade
experimental construída para estudar a limpeza de superfície de aço inox com
depósitos protéicos e avalia a cinética de transferência de proteína desta
superfície para solução de limpeza. Foram obtidos experimentalmente dados
para validação de modelos cinéticos de dessorção e a associação destes a
modelos reacionais que representam a modificação da proteína em fase que
antecede a dessorção. Foi observado que os modelos de dessorção-reacional
são capazes de efetuar uma descrição satisfatória dos mecanismos de
limpeza, sendo que o modelo de dupla primeira ordem apresentou bons
resultados com valores de constantes cinéticas da fase rápida e lenta de 7,32
e 0,000132 min-1 (respectivamente). A partir das respostas obtidas, foram
identificados os modelos do tipo FOPDT representativos da dinâmica do
processo estudado para estas diferentes condições, que foram validados por
meio de comparação com os dados experimentais disponíveis, sugerindo
representatividade adequada e coerente. A implementação destes modelos
foi feita no aplicativo Matlab/Simulink, utilizando-se funções de transferência.
DEFINIÇÃO DE UM MODELO NÃO-ESTRUTURADO PARA
SIMULAÇÃO DE UM CULTIVO DE E.COLI RECOMBINANTE
COM VÁRIOS SUBSTRATOS Universidade Federal de Goiás
Instituto de Química
Matheus Ferreira Rosa e Antonio Carlos Luperni Horta
Orientador(a): Inti Doraci Cavalcanti Montano Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O40
RESUMO Para atingir o objetivo de amortizar os custos de fabricação da vacina contra
as doenças causadas pelo S.pneumoniae, um passo importante é encontrar
um modelo cinético que descreva com precisão o crescimento celular e
produção da proteína PspA4Pro (precursora da vacina) em uma cultura de
E.coli recombinante (cepa BL21(DE3)pET37b+PspA4Pro, cultivada por M.P.
dos Santos, do Departamento de Engenharia Química da UFSCar) em
presença de três substratos (glicose, glicerol e lactose). A partir de dados de
concentrações celulares, de substratos e de produto em função do tempo de
um cultivo em batelada de E.coli recombinante, numa modelagem não-
estruturada e não-segregada, foram ajustadas três equações de cinética de
crescimento, baseadas na equação de Monod, duas considerando ausência
de inibição e uma considerando inibição por produto. Os ajustes foram feitos
utilizando-se uma rotina computacional construída em MatLab, tendo como
base o algoritmo numérico de Newton. A equação que se ajustou melhor foi a
que considerou inibição por produto, tendo um valor consideravelmente
menor da função objetivo. O valor da constante de inibição por produto se
mostrou significativo, indicando que o produto tem elevado custo metabólito,
influenciando bastante na velocidade de crescimento celular.
AVANÇOS NA SIMULAÇÃO DE PROCESSOS DE PRODUÇÃO
DE BIODIESEL Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Fabrício Rodrigues
Orientador(a): Adilson José de Assis Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O41
RESUMO O biodiesel é uma fonte de energia alternativa de energia geralmente
produzido através da transesterificação de óleos vegetais. Sem dúvida o
biodiesel é uma alternativa atrativa para substituição parcial de combustíveis
fósseis do ponto de vista ambiental, social e de ciclos de vida. Entretanto sob
o ponto de vista econômico o biodiesel enfrenta dificuldades, a produção de
biodiesel é facilitada tecnologicamente se o óleo a ser usado apresenta
concentrações de ácidos graxos abaixo de 1% porém estes óleos possuem
um custo mais elevado. Neste contexto é de suma importância a aplicação de
técnicas sistemáticas de síntese, projeto e otimização de processos para que
o processo resultante atenda a todas as restrições. Neste sentido, este
trabalho aborda dois aspectos: obtenção de métodos para estimativa de
propriedades termodinâmicos confiáveis para os compostos envolvidos no
processo de produção do biodiesel e sua implementação computacional em
simuladores de processos compatíveis com o protocolo CAPE-OPEN, e a
aplicação das técnicas de síntese, projeto e otimização da engenharia de
sistemas de processos a produção de biodiesel do óleo de soja degomado e
etanol.
TÉCNICAS DE AUTOSSINTONIA APLICADAS A
CONTROLADORES PID Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Ana Paula Silva, Ricardo Amâncio Malagoni
Orientador(a): Anamaria de Oliveira Cardoso Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O43
RESUMO
A grande dificuldade de ajuste eficiente de controladores e a presença
acentuada de controladores PID (Proporcional Integral Derivativo) na indústria
motiva o aparecimento de várias técnicas de sintonia, destacando-se as que
utilizam ensaios com relés. O controlador PID tem grande empregabilidade no
controle de processos, por sua simplicidade e domínio público. A sintonia
automática de controladores tem sido utilizada frequentemente nas
aplicações industriais visando um melhor desempenho dos controladores. O
escopo do presente estudo é analisar as metodologias de sintonia automática
de controladores PID e escolher uma delas para simular sua ação de sintonia
em um processo, no caso um reator CSTR, com características de interesse
para verificar a eficácia da técnica. Para sintonizar o PID foi necessário
provocar uma oscilação na planta e calcular a amplitude de oscilação da
mesma a fim de estimar o valor do ganho e período críticos. A simulação
demonstrou resultados satisfatórios, o controlador age adequadamente a
mudanças no setpoint fazendo com que o processo alcance os valores
desejados. Pode-se concluir através do estudo que o valor da histerese deve
ser pequeno a fim de reduzir a influência do ruído no ensaio e, que o tempo
de execução do procedimento é relativamente menor quando comparado aos
primeiros métodos de sintonia apresentando robustez adequada quando
aplicado ao sistema em questão.
ESTUDO EXPERIMENTAL E SIMULAÇÃO DA
FLUIDODINÂMICA EM TAMBOR ROTATÓRIO COM
SUSPENSORES Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Luis Felipe Gama de Avila; Ghabrielle Albarotti Prates Silva Campos; Daniel Muranaka de Lima; Suellen
Mendonça Nascimento e Marcos Antonio de Souza Barrozo
Orientador(a): Claudio Roberto Duarte Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O50
RESUMO Os secadores rotatórios são equipamentos bastante utilizados devido à
flexibilidade de operação e a elevada capacidade. Estes equipamentos
consistem em tambores cilíndricos dotados de suspensores, que ao girarem
promovem o cascateamento do sólido no interior do secador. Apesar da vasta
aplicação do equipamento, ainda existe uma deficiência na modelagem do
escoamento das partículas nos mesmos. Devido ao crescente aumento da
capacidade de processamento dos computadores aliado ao alto custo das
plantas piloto, a fluidodinâmica computacional (CFD) é uma ferramenta que
tem sido cada vez mais utilizada no auxílio á compreensão do escoamento.
Uma das abordagens do CFD é a abordagem Euler-Euler, que além de
requerer um esforço computacional menor do que a Lagrangeana, permite
fazer simulações mesmo em grandes escalas com um menor número de
parâmetros. Quantificar o hold up nos suspensores é de extrema importância
para a compreensão do escoamento, para isto, este trabalho desenvolveu
uma metodologia que permite, através da análise de imagens, calcular a
massa de sólidos nos suspensores do tambor rotatório, em função da posição
angular, utilizando perfis de escoamento obtidos na simulação. Para a
obtenção da modelagem adequada, variou-se os limites de viscosidade
friccional. Os resultados foram então comparados com ensaios experimentais.
Desta maneira, foi possível encontrar o modelo que mais se aproximou dos
resultados experimentais utilizando a abordagem Euler-Euler.
ANÁLISE DE IMAGENS PARA DETERMINAR O HOLDUP EM
TAMBORES ROTATÓRIOS COM SUSPENSORES Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Ghabrielle Albarotti Prates Silva Campos; Luis Felipe Gama de Avila; Daniel Muranaka de Lima; Suellen
Mendonça Nascimento e Marcos Antonio de Souza Barrozo
Orientador(a): Claudio Roberto Duarte Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O62
RESUMO A secagem é uma operação unitária presente em vários processos industriais,
entre os mais importantes estão os alimentícios, de fertilizantes e minerais.
Um dos equipamentos mais usados para a secagem é o tambor rotatório com
suspensores. Estes equipamentos consistem em tambores cilíndricos dotados
de suspensores, que ao girarem promovem o cascateamento do material
particulado. Apesar da vasta aplicação destes secadores e da existência de
trabalhos relevantes sobre secadores rotatórios, ainda existe uma deficiência
em estudos sobre o comportamento da dinâmica das partículas nestes
equipamentos. A compreensão dos perfis de descarga de sólidos dos
suspensores é extremamente importante para a descrição do comportamento
das partículas nos mesmos. Para isto, geralmente são utilizados tambores
rotatórios com suspensores, sem a presença do ar de secagem, que facilitam
as medidas da dinâmica das partículas nestes processos. Nesse âmbito,
destaca-se a fluidodinâmica computacional (CFD), um método bastante viável
e cada vez mais utilizado devido à evolução dos processadores atuais. Neste
trabalho, a simulação foi realizada através do software comercial FLUENT®
utilizando a abordagem Euler-Euler. Com a finalidade de comparar com os
resultados experimentais, desenvolveu-se um método de análise de imagens
que permite através da área das frações mássicas, nas seções transversais
do tambor, quantificar o holdup nos suspensores. Os resultados foram
bastante condizentes com os experimentais. No desenvolvimento dessa
metodologia realizou-se um estudo da variação de massa ao longo do
suspensor, para isso o tambor simulado foi seccionado em vários sub-
volumes. Este trabalho teve então como objetivo analisar a influencia do
número de sub-volumes na estimativa das massas nos suspensores e
verificar o efeito de parede. Assim encontrou-se um número de sub-volumes
ideal para ser utilizado que minimiza o trabalho no tratamento de imagens e
que ainda assim produz resultados satisfatórios.
RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE BIO-TRANSFERÊNCIA DE
CALOR EM TECIDOS USANDO O ALGORITMO DE COLISÃO
DE PARTÍCULAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Daniela Gontijo Ferreira Franco
Orientador(a): Fran Sérgio Lobato Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O79
RESUMO A aplicação de modelos matemáticos como alternativa para a melhoria de
processos reais é uma área da ciência e engenharia de grande interesse nos
dias atuais. Isto se deve a grande quantidade de aplicações que podem ser
realizadas e por ser uma área de pesquisa multidisciplinar. Neste cenário, a
modelagem do processo de transferência de calor em tecidos é caracterizada
por vários mecanismos fenomenológicos envolvidos, dentre os quais pode-se
citar condução, convecção, radiação, metabolismo, evaporação, mudança de
fase e propriedades térmicas dependentes da temperatura e do teor de água.
Dentre as principais aplicações que envolvem esse modelo, pode-se citar, por
exemplo, o seu uso no tratamento de carcinomas de pele. Diante do que foi
apresentado, este trabalho tem por objetivo propor um problema inverso de
transferência de calor em tecidos para fins de localização de tumores de pele
através da formulação de um problema inverso. Para essa finalidade, será
empregado o Algoritmo de Evolução Diferencial associado ao Método das
Diferenças Finitas. Os resultados obtidos indicam que metodologia proposta
configura-se como uma interessante alternativa para a determinação de áreas
com células cancerígenas.
Palavras Chave: Transferência de Calor em Tecidos, Problema Inverso,
Evolução Diferencial.
INFLUÊNCIA DO MÉTODO DE CÁLCULO DO EQUILÍBRIO
LÍQUIDO-VAPOR E DA ENTALPIA NO PROJETO E ANÁLISE
DA SEPARAÇÃO DO BINÁRIO ETANOL-ÁGUA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Amanda Camelo da Rocha; Renata Matos Nicodemos
Orientador(a): Adilson José de Assis Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O81
RESUMO A escolha dos modelos termodinâmicos afeta diretamente a qualidade dos
resultados obtidos em uma simulação. Tratando-se de simuladores de
processos, esta escolha deve ser a mais acurada possível. Para a simulação
de uma planta química, é necessário, além das condições operacionais, um
banco de dados com as propriedades termofísicas das substâncias
envolvidas no processo. Geralmente, tais bancos de dados são constituídos
de equações empíricas, equações de estado, modelos de energia, etc.
Apesar das funcionalidades dos simuladores de processos, existem restrições
que limitam sua utilização de forma mais ampla pelos engenheiros e
acadêmicos. A dificuldade desta escolha são os bancos de dados
incompletos para várias substâncias presentes nos processos químicos,
assim como encontrar, na literatura, modelos, dados experimentais ou dados
operacionais de plantas industriais para validar os resultados simulados. O
objetivo deste trabalho é analisar a influência do pacote de propriedades
termofísicas sobre o equilíbrio líquido-vapor (ELV) e entalpia de misturas,
utilizando as abordagens γ - ϕ (baixas pressões) e ϕ - ϕ (altas pressões).
Como estudo de caso, será considerado o projeto e a análise da separação
do binário etanol-água. Os resultados simulados, usando o simulador de
processos COCO/ChemSep, foram validados com dados experimentais
encontrados na literatura.
ESTUDO DA FLUIDODINÂMICA EM UM LEITO DE JORRO
BIDIMENSIONAL COM ALIMENTAÇÃO NÃO
CONVENCIONAL Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Bruno Cortes da Silva; Murillo Fernandes Faleiros
Orientador(a): Cláudio Roberto Duarte Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O91
RESUMO Na maioria dos processos industriais tais como, secagem, granulação,
recobrimento e inoculação de grãos, pirólise, dentre outros, é de suma
importância um efetivo contato entre as fases envolvidas no intuito de se
alcançar altas taxas de transferência de massa, energia e quantidade de
movimento. Desta forma, surge o leito de jorro originalmente desenvolvido
para substituir o leito fluidizado no tratamento de partículas grosseiras. Leitos
de jorro são caracterizados por possuir uma geometria simples e de fácil
confecção e promover um efetivo contato entre as fases gás-solido.
Dependendo de algumas características geométricas e operacionais, tais
como, velocidade do ar à entrado do leito de jorro, altura de leito estático e
propriedades do material particulado, leitos de jorro podem apresentar
diferentes regimes de escoamento em seu interior, desde um regime estável
até um regime de total instabilidade. O escoamento granular no interior de
leitos de jorro pode ser dividido em três diferentes regiões: região de jorro,
localizada na parte central do equipamento; região anular, próxima à parede e
região de fonte. O conhecimento acerca da dinâmica de partículas no interior
de leitos de jorro é essencial para o seu projeto e otimização. Logo, o
presente trabalho tem por objetivo o estudo do comportamento do
escoamento granular em um leito de jorro retangular com alimentação não
convencional. Para tanto, foram realizadas simulações numérica através das
técnicas de CFD (Computational Fluid Dynamics) para posterior comparação,
sob as mesmas condições, com dados experimentais obtidos por Chen
(2008). A modelagem desenvolvida no presente trabalho se mostrou
promissora no estudo de um leito de jorro retangular, podendo ser utilizada
para um melhor entendimento dos principais fenômenos em seu interior.
ESTUDO DA FLUIDODINÂMICA EM UM LEITO DE JORRO
BIDIMENSIONAL COM ALIMENTAÇÃO NÃO
CONVENCIONAL Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Murillo Fernandes Faleiros e Bruno Cortes da Silva
Orientador(a): Claudio Roberto Duarte Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O94
RESUMO O leito de jorro foi desenvolvido inicialmente para processos que
necessitavam de um grande contato fluido partícula e que demandavam altas
taxas de transferência de calor e massa. O leito de jorro pode ser empregado
em indústria farmacêutica, no recobrimento de partículas, na secagem de
grãos, na extração por fricção entre outros setores. No entanto sua utilização
em processos que demandam grande capacidade de processamento seu uso
é ainda inviável. Pois são encontradas instabilidades em leitos cônicos-
cilíndricos com diâmetro superior a 300 mm. A fim de superar tal obstáculo,
em 1984 foi desenvolvido um leito de jorro bidimensional de modo a diminuir
a instabilidade do leito, facilitando seu scale-up. O objetivo deste estudo foi
analisar, via fluidodinâmica computacional (CFD), o escoamento no interior do
leito de jorro bidimensional com uma seção de alimentação retangular. Para
isso, foram comparados dados experimentais de queda de pressão e
velocidade de mínimo jorro de Chen (2008) com as simulações em CFD,
utilizando diferentes dimensões de seção retangular de alimentação. As
simulações tiveram uma boa concordância com os dados experimentais,
mostrando que as técnicas de CFD são viáveis para simulação de leito de
jorro bidimensional, podendo então ser utilizado para realizar scale-up do leito
de jorro.
INFLUÊNCIA DA RAZÃO DE RECICLO SOBRE O GASTO
ENERGÉTICO E COMPOSIÇÃO DE SAÍDA EM UM FLASH
USADO EM PROCESSOS DE “QUENCH” Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Altamirando Colombo Ribeiro Neto
Orientador(a): Adilson José de Assis Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O109
RESUMO Atualmente a simulação assistida por computador é uma das mais
importantes ferramentas tecnológicas de processo, a qual é utilizada não só
na fase de projeto, mas também na operação das unidades. Neste trabalho
foi avaliado como a razão de reciclo influencia o gasto energético e a
composição de saída em um flash multicomponente, com reciclo de parte da
fase líquida. Tal processo é utilizado quando se necessita resfriar
rapidamente correntes através da mistura da corrente quente com uma
corrente mais fria, conhecido como "quench". As simulações foram efetuadas
utilizando simulador de processos COCO.
PROPOSTA DE CONTROLE PREDITIVO DISTRIBUÍDO PARA
SISTEMAS NÃO LINEARES Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Rosiane Ribeiro Rocha
Orientador(a): Luís Cláudio Oliveira Lopes Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O121
RESUMO Das estratégias existentes de sistemas de controle, a distribuída é uma opção
interessante, já que preserva a topologia e flexibilidade do controle
descentralizado, ao tempo que oferece desempenho próximo ao obtido pelo
controle centralizado. Isto é possível, uma vez que as interações são
modeladas e informações são compartilhadas entre os subsistemas na
estratégia distribuída. Sabe-se que a maioria dos processos químicos
existentes apresentam comportamento não linear, mas que ao redor do ponto
de operação seu comportamento pode ser aproximado por uma função linear.
A proposta deste trabalho é aplicar a linearização em um processo não linear
de interesse e posteriormente aplicar uma metodologia de partição para
sistemas lineares desenvolvida com base nas matrizes da representação em
espaço de estados. A linearização é efetuada em cada ponto de operação
desejado. Na decomposição proposta, cada novo subsistema tem um
subconjunto de entradas e estados que afetam as saídas controladas e deve
satisfazer a condição de controlabilidade. As interações extraídas dos
submodelos são tratadas como perturbações no sistema de controle preditivo.
A proposta de partição e o processo de linearização em cada ponto de
operação foi aplicada num processo químico de interesse e o controle
preditivo distribuído (DMPC) foi avaliado, comparando-o com a resposta
obtida pelo controle centralizada. Os resultados obtidos mostram que a
proposta de partição incorporada ao DMPC apresenta resultados
promissores.
ALOCAÇÃO DE CONTROLE APLICADA AO
DESENVOLVIMENTO E ANÁLISE DE ESTRUTURAS DE
CONTROLE TOLERANTE Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Nádia Guimarães Sousa
Orientador(a): Luís Cláudio Oliveira Lopes Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O128
RESUMO As considerações de confiabilidade, desempenho e robustez fornecem uma
justificativa para a dedicação de esforços no desenvolvimento de métodos
que possibilitem o projeto de sistemas de controle capazes de tolerar falhas e
que garantam uma resposta eficiente, prevenindo a propagação dessas
falhas em um sistema controlado. Este trabalho introduz metodologias de
controle de alocação baseado em fatoração e em modelo de referência PI
(Proporcional-Integral). As técnicas propostas possibilitam a implementação
de uma estratégia de controle tolerante a falhas com redundância de
atuadores e é capaz de redistribuir o esforço total do controle entre atuadores,
mesmo em ambiente com restrição e durante as falhas. Um dos benefícios da
alocação de controle é que a estrutura do controlador não precisa ser
reconfigurada, além disso, pode ser destacada a possibilidade de projetar o
comportamento desejado e a sintonia intuitiva para a variável controlada.
Para ilustrar e avaliar as técnicas propostas estuda-se o desempenho de
controladores para sistemas da Engenharia Química com falhas. Os
resultados obtidos são promissores quando o espaço de entradas é projetado
para os diversos cenários de falhas de interesse.
ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DOS PACOTES DE
PROPRIEDADES TERMOFÍSICAS EM SIMULAÇÕES DE
SEPARAÇÃO DE BINÁRIOS PELO SIMULADOR DE
PROCESSOS COCO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engeharia Química
Renata Matos Nicodemos
Orientador(a): Adilson José de Assis Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos
Código: O136
RESUMO Com a constante necessidade de diminuir tanto custos quanto tempo de
execução de processos, o uso de simulações computacionais se faz
extremamente útil na engenharia química. Dentro do leque de opções que a
modelagem matemática e simulação computacional têm a disposição, os
simuladores de processos oferecem a opção mais fácil de uso, tanto no setor
industrial quanto no meio acadêmico, por apresentarem uma interface
amigável com o usuário. Mas, para o uso correto dos simuladores de
processos, é necessário ter conhecimento prévio de conceitos de
termodinâmica para que seja feita a escolha certa do pacote de propriedades
termofísicas. O pacote de propriedades termofísicas deve ser adequado para
descrever as substâncias químicas envolvidas no processo e o
comportamento das mesmas enquanto mistura. A escolha destes pacotes
deve ser feita de forma cuidadosa, baseando-se tanto na teoria, quanto na
validação com dados experimentais, quando disponíveis na literatura. O
objetivo deste trabalho é analisar a influência dos pacotes de propriedades
termofísicas no projeto de unidades de separação de binários. Para isto foram
analisados os equilíbrios de fase dos binários etanol-água e butanol-água,
assim como outras propriedades termofísicas relevantes ao processo.
PADRONIZAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE LISE CELULAR
PARA A OBTENÇÃO DE PROTEÍNAS POTENCIALMENTE
UTILIZADAS COMO AGENTE ANTIVIRAL Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Augusto Hubaide Nozella, Kamilla Alves Carvalho, Érika Ohta Watanabe e Fabiana Regina Xavier Batista
Orientador(a): Fabiana Regina Xavier Batista Área: Outras
Código: W21
RESUMO O conhecimento multidisciplinar tem viabilizado avanços significativos na
produção de biofármacos através do uso de células animais. Este estudo
propõe à padronização da metodologia de lise celular de culturas de E. coli
que foram previamente modificadas geneticamente para a síntese de
proteína heteróloga utilizada potencialmente como agente antiviral. Tal
proteína, uma vez extraída das bactérias, quantificada através do método de
Bradford e precipitada através do uso de sais voláteis, será administrada em
culturas de células animais (Vero) infectadas com o vírus do sarampo. Para
tal, as bactérias foram ressuspensas em tampão fosfato de pH 7 e lisadas
mecanicamente através do uso de ultrassom. Em geral, o rompimento celular
por ultrassom é utilizado em escala de laboratório e ocorre quando ondas
sonoras são convertidas em vibrações em um meio líquido e causam o
fenômeno de cavitação. Essas vibrações formam bolhas muito pequenas que
entram em colapso que geram ondas de choque que circulam no meio
líquido e resultam em impacto e aumento da tensão de cisalhamento, com
conseqüente rompimento celular. Diferentes intervalos de tempo foram
empregados (20, 30, 60, 90 e 120min) e os resultados mostraram que um
período superior a 30min deve ser utilizado para que a lise celular tenha
sucesso.
AVALIAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA PELO
DISCENTE NA FEQUI/UFU Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
NDE -FEQ/UFU
Orientador(a): Luis Claudio de Oliveira Lopes Área: Outras
Código: W118
RESUMO A avaliação de curso pelo discente é um instrumento que permite a expressão
da opinião do aluno sobre a realidade do curso que realiza. O processo de
avaliação é importante para o curso e parte fundamental para o diagnóstico
da realidade do curso. O objetivo deste trabalho é discutir os resultados do
processo de avaliação do curso de Engenharia Química da Faculdade de
Engenharia Química da Universidade Federal de Uberlândia (FEQUI/UFU)
referente ao ano de 2013 e propor ações que visem o aperfeiçoamento da
qualidade do curso. No processo de avaliação implementado nesse estudo,
os alunos foram motivados a participarem pelo Núcleo Docente Estruturante
(NDE), mas em nenhum momento são explicitados nomes, números de
matrícula ou qualquer dado que possa revelar a identidade dos avaliadores.
Esse instrumento ambiciona oferecer à Coordenação e Colegiado do Curso
de Engenharia Química da FEQUI/UFU um mecanismo de avaliação que
permita direcionar ações de melhoria do curso em todas as dimensões que
aprecia: infra-estrutura de laboratórios, de biblioteca, e sobre um conjunto de
atividades e serviços essenciais para o monitoramento da qualidade do curso.
ANÁLISE DA DESIDRATAÇÃO DE RESÍDUOS DE
PROCESSAMENTO DE MARACUJÁ UTILIZANDO UM
MICROONDAS DOMÉSTICO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Lorrayne Martins Rodrigues,Luís Victor Dantas de Freitas,Lorena Garcez Mendes,Neiton Carlos da
Silva,Mariana de Deus Silva,Cláudio Roberto Duarte
Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Outras
Código: AL36
RESUMO O Brasil tem se destacado na produção mundial de frutas, sendo que os altos
índices de produtividade e os resultados comerciais são fatores que
demonstram um crescimento desse setor nos últimos anos. Ao mesmo
tempo, tal expansão gerou também um incremento na quantidade de resíduos
gerados que muitas vezes são simplesmente descartados pelas indústrias.
Assim, agregar valor a estes resíduos é de extremo interesse, pois é provado
que os mesmos possuem grandes quantidades de compostos como
vitaminas, antioxidantes e fibras. Ao mesmo tempo, o processo de
desidratação tem se mostrado como uma das formas mais simples de
conservação de alimentos, sendo que a utilização de microondas tem
apresentado alto desempenho quanto a tempo e uniformidade energética,
quando comparada aos métodos convencionais. Sendo assim, o objetivo
desse trabalho é fazer uma análise da desidratação do resíduo de maracujá
utilizando um microondas doméstico e vendo seus efeitos para uma possível
utilização futura.
UTILIZAÇÃO DO ELETRODO SÓLIDO DE AMÁLGAMA DE
PRATA NA DETERMINAÇÃO DO PESTICIDA TIRAM EM
ALIMENTOS POR TÉCNICAS ELETROANALÍTICAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia de Alimentos
Vanessa Cristina Pereira Maia ; Lucas Moreira Silva
Orientador(a): Djenaine de Souza Área: Outras
Código: AL115
RESUMO A eletroanalítica compreende um grupo de métodos analíticos baseado nas
propriedades elétricas de um determinado analito em uma solução. Dentre
tantos métodos disponíveis, a voltametria é a mais versátil nos estudos de
sistemas redox. Uma técnica muito utilizada é a voltametria de onda quadrada
(SWV), na qual a variação de potencial ocorre na forma de escada, sendo
também sensível e rápida. Ela permite a determinação de compostos
orgânicos e inorgânicos. Pesticidas nada mais são que substâncias ou
misturas utilizadas na produção, colheita ou armazenamento de alimentos,
cujo objetivo é prevenir, combater e destruir espécies indesejáveis. O
pesticida estudado é o Thiram, um fungicida pertencente à classe dos
ditiocarbamatos. Esse pesticida interage fortemente em metais, ligando-se
fortemente às enzimas, podendo consequentemente afetar alguns sistemas
biológicos. A utilização de eletrodos de amálgama na determinação de
pesticidas é bastante eficiente, e o eletrodo utilizado tem sido o eletrodo de
amálgama de prata. Diante disso, o objetivo desse trabalho está relacionado
com a preparação do eletrodo sólido de amálgama de prata para a
determinação do pesticida Thiram em alimentos com a aplicação de pulsos de
potenciais, sendo a voltametria de onda quadrada a que obteve melhor
sensibilidade analítica. A SWV foi aplicada com a célula eletroquímica
composta de três eletrodos, sendo um contra eletrodo de platina, eletrodo de
referência Ag/AgCl, e o eletrodo de trabalho (AgSAE), com condicionamento
em KCl 3 M a cada experimento. Vários testes foram efetuados para a
determinação do melhor eletrólito de trabalho sendo comparados o tampão
BR e o NaClO4 assim como o pH ideal e melhor solvente, sendo o NaClO4
pH 5,2- 5,8 e o solvente a acetonitrila comparado ao NaOH. Dessa forma,
pode concluir que a técnica utilizada tem sido eficiente e que ainda é preciso
uma melhor otimização experimental para a determinação do pesticida em
alimentos.
CALIBRAÇÃO DE REFRATÔMETRO NA INDÚSTRIA QUÍMICA UNIVERSIDADE DE UBERABA
PAMELLA DANTAS MARQUES E OTÁVIO JOSÉ BERTOLDI
Orientador(a): ANDRE ARCELO PINTO Área: Outras
Código: W49
RESUMO Com o surgimento da qualidade houve a necessidade da implantação de
normas para que se controlosse e padronizasse produtos e serviços. A partir
deste momento a metrologia ganhou destaque, pois as normas estabeleciam
que as empresas devessem calibrar. A calibração é aplicada aos mais
diversos tipos de equipamentos e segue uma cadeia de rastreabilidade, na
qual o ponto máximo é o “Bureau Internacional de Pesos e Medidas”. Com a
calibração é obtida a incerteza da medição que é fundamental para
interpretação dos resultados que são expressos em um certificado de
calibração. Neste trabalho será tratado o desenvolvimento de uma técnica de
calibração rastreável de refratômetro e sua viabilidade econômica. O
refratômetro é um equipamento essencial na indústria química, principalmente
em indústrias alimentícias e sucroalcooleiras, utilizado para verificação do
índice de refração ou concentração em Brix de uma solução.
ADIMENSIONAL DE AQUECIMENTO PARA ESTUDO
TÉRMICO EM CONCENTRADORES SOLARES Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Monique Abadia Batista Ferreira; Laiane Alves de Andrade; Larissa Peixoto Ribeiro e Vinícius Benite
Ribeiro
Orientador(a): Luiz Gustavo Martins Vieira Área: Outras
Código: W114
RESUMO Por se tratar de uma fonte energética renovável, limpa, abundante e barata, a
energia solar torna-se uma ótima opção para integrar a matriz energética
brasileira. Visto que o Brasil é um país que possui excelentes taxas de
insolação durante a maior parte do ano, principalmente durante as estações
mais secas. A energia solar pode ser captada por um concentrador solar do
tipo parabolóide de revolução espelhado, mediante a reflexão da luz solar
para uma região denominada de foco. Sendo assim, ao se colocar um corpo
qualquer nesse ponto focal, ele receberá a radiação refletida e sofrerá um
substancial aumento em sua temperatura. Isto posto, este trabalho teve como
objetivo estudar numericamente a influência do diâmetro do coletor solar (D),
do diâmetro do corpo colocado no ponto focal (d), da irradiação recebida pelo
coletor (G) sobre a temperatura máxima de equilíbrio a ser alcançada no
aquecimento solar, bem como correlacionar tais fatores sob a forma de um
Adimensional de Aquecimento. Diante dos principais resultados, foi possível
constatar que temperaturas de até 1250oC foram alcançadas e que a
temperatura máxima de equilíbrio foi satisfatoriamente correlacionada pelo
Adimensional de Aquecimento.
AVALIAÇÃO DE COBERTURAS DE AMIDO DE MANDIOCAE
ACETATO DE AMIDO NA VIDA-DE-PRATELEIRA DE
TOMATE CEREJA (SOLANUMLYCOPERSICUMVAR
CERASIFORME) Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Quimica
Luis Otávio Moreira Silva; Marcela Carolina Rodrigues
Orientador(a): Vivian Consuelo Reolon Schmidt Área: Outras
Código: AL59
RESUMO O Brasil ocupa a posição de segundo maior produtor mundial de frutas, sendo
o estado de Minas Gerais o terceiro maior produtor de tomates do país.
Porém, mais da metade da produção de frutas e verduras é desperdiçada na
América Latina, sendo a conservação pós-colheita dos frutos um dos
principais problemas. Diante disso, uma alternativa para este problema é a
adoção de tecnologias, como a aplicação de películas comestíveis na
conservação dos frutos durante o armazenamento. Neste contexto, o objetivo
deste trabalho foi avaliar os tomates cerejas (Solanum lycopersicum var.
cerasiforme) sem e com coberturas comestíveis de amido de mandioca e
acetato de amido, através de análises (sólidos solúveis, umidade, atividades
de água e cor), textura e aparência do fruto durante a vida-de-prateleira (30
dias). No presente trabalho recobriram-se os frutos de tomate (Solanum
lycopersicum var. cerasiforme) com suspensões preparadas com 3 g de
amido ou acetato, 100 g água destilada, glicerol P.A. (0,30 g.g-1 amido ou
acetato), goma guar (0,06 g.g-1 amido ou acetato) mantendo-se amostras
sem recobrimento como testemunha. Os tomates “in natura” tiveram maior
-bom a 5-
nor) quando comparados com os frutos
tomates recobertos com acetato de amido apresentaram resultados melhores
de textura e perda de água quando comparados com os tomates “in natura” e
recobertos com películas amido de mandioca. Assim, o recobrimento de
frutos é uma alternativa interessante, pois prolonga a vida-de-prateleira com
qualidade, resultando em benefícios econômicos na comercialização deste
fruto.
OTIMIZAÇÃO EXPERIMENTAL PARA DESENVOLVIMENTO DE
METODOLOGIAS ELETROANALÍTICAS PARA
DETERMINAÇÃO DE ÁCIDO FÓLICO EM ALIMENTOS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia de Química
Uarlei Douglas dos Santos
Orientador(a): Djenaine de Souza Área: Outras
Código: AL65
RESUMO O ácido fólico (2S)-2-(4-{[(2-amino-4-hydroxypteridin-6-yl)metil]amino} phenil)
é uma vitamina hidrossolúvel muito importante no corpo humano. Participa da
síntese dos glóbulos vermelhos do sangue, na formação do DNA e RNA e
também no desenvolvimento de tecidos do cérebro. Comprovadamente, sua
ingestão diária pode prevenir diversas doenças e dificultar a degeneração dos
tecidos. Na natureza, o ácido fólico (AF) é encontrado na forma de folatos que
podem se degradar facilmente após a colheita dos vegetais por oxidação ou
fotodegradação, ou mesmo no processo de cozimento dos alimentos. Devido
à importante atuação do AF no organismo humano, a partir de dezembro de
2002 a ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), seguindo
recomendações da OMS (Organização Mundial da Saúde) e da OPS
(Organização Panamericana da Saúde), estabeleceu a obrigatoriedade das
indústrias brasileiras de farinha de trigo e de milho a fortificação, da farinha,
com 1,50 µg de AF para cada 1,00 g de farinha. Normalmente, a
concentração de substâncias em alimentos é avaliada com técnicas de
cromatografia, espectroscopia ou biosensores onde, demanda-se de etapas
iniciais demoradas de preparo da amostra, as quais encarecem e dificultam a
análise, podendo gerar muito resíduo experimental. Este trabalho apresenta
como alternativa as técnicas eletroanalíticas que são tão precisas e sensíveis
quanto as técnicas tradicionais, com a vantagem de diminuir o tempo de
análise e também os custos. Com base nas propriedades elétricas da solução
do analito de interesse, este trabalho foi desenvolvido utilizando-se de
eletrodos sólidos de amálgama de prata empregados na técnica de aplicação
de pulsos de potencial Voltametria de Onda Quadrada (SWV, square wave
voltammetry). Onde foram avaliados os parâmetros cinéticos da reação de
redução, possibilitando a construção de curvas de calibração para a perfeita
determinação e quantificação de ácido fólico em alimentos industrializados e
“in natura”.
ANÁLISE SENSORIAL E INSTRUMENTAL DE QUEIJOS
TIPO: MINAS FRESCAL, MUSSARELA E MINAS PADRÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Alinne Brandão Andalécio Braga
Orientador(a): Michelle Andriati Sentanin Área: Outras
Código: AL70
RESUMO Queijos são um alimento bastante popular, especialmente no estado de Minas
Gerais, pelo sabor agradável ao paladar de uma significante parcela da
população, além da facilidade e praticidade no consumo. Ainda, apresentam
contribuição apreciável para a saúde humana e sua produção no Brasil está
em curva crescente. Para averiguar o comportamento do consumidor frente
aos diferentes tipos de queijos, e sua aceitação em relação a esse produto,
tem-se disponível uma eficaz ferramenta: a análise sensorial.Os testes
sensoriais são incluídos como garantia de qualidade por serem uma medida
multidimensional integrada possuindo importantes vantagens, como ser capaz
de identificar a presença ou ausência de diferenças perceptíveis, definir
características sensoriais importantes de um produto de forma rápida e
detectar particularidades não detectadas por procedimentos analíticos. Diante
disto, os objetivos do presente trabalho são: a) traçar o perfil sensorial de
queijos tipo minas frescal, mussarela e minas padrão; b) avaliar a aceitação
do consumidor em relação aos produtos; e c) determinar o teor de gordura e
textura do produto instrumentalmente, comparando com os dados obtidos
sensorialmente. Para o teste sensorial de aceitação foram utilizadas amostras
de queijos tipo minas frescal, mussarela e minas padrão de duas marcas
comerciais para cada tipo. O grupo de provadores foi composto de 100
pessoas não treinadas, representativas do público alvo. Os quesitos avaliados
foram aparência, aroma, sabor, textura e modo geral. Os dados obtidos foram
analisados por teste de médias através do programa estatístico Statisca
(versão 7). Para determinação do teor de gordura foi utilizado o método de
Bligh Dyer. A textura foi medida instrumentalmente por meio de um
software Exponent Lite Software.
AVALIAÇÃO DO CONTEÚDO PROTÉICO SOBRE A
CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE ÁGUA EM IOGURTES Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Eduardo Henrique Masini Garcia
Orientador(a): Juliana de Souza Ferreira Área: Outras
Código: AL72
RESUMO Eduardo Henrique Masini Garcia, Juliana de Souza Ferreira (Orientadora). O
iogurte é o principal produto comercial derivado do leite e apresenta um alto
valor nutricional, constituindo excelente fonte de proteínas, cálcio, fósforo,
magnésio, zinco e vitaminas. No entanto, a qualidade do iogurte pode ser
comprometida pelo efeito da sinérese, que consiste na liberação espontânea
de água acompanhada pela redução do seu volume. A sinérese pode ser
intensificada por mudanças na temperatura, valor de pH, fatores mecânicos e
teor de matéria sólida do iogurte. A proposta deste trabalho foi avaliar
diferentes formulações de iogurte com relação ao teor de sólidos totais e
enriquecimento de matéria protéica. As fontes protéicas foram gelatina e
amido de milho e o teor de sólidos totais foi corrigido pela adição de leite em
pó. Foram feitos ensaios de susceptibilidade à sinérese pelo método de
drenagem e de capacidade de retenção de água dos iogurtes produzidos. Os
resultados indicaram que os iogurtes produzidos com correção do teor de
sólidos totais e com adição de 0,5% de gelatina apresentaram maior
estabilidade quanto ao efeito da sinérese.
AVALIAÇÃO DE COBERTURAS DE AMIDO DE MANDIOCA E
ACETATO DE AMIDO NA VIDA-DE-PRATELEIRA DO
MORANGO (FRAGRARIA ANASSA) Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Marcela Carolina Rodrigues da Silva; Ubirajara Coutinho Filho; Luís Otávio Moreira Silva
Orientador(a): Vivian Consuelo Reolon Schmidt Área: Outras
Código: AL83
RESUMO O Brasil é o terceiro maior produtor mundial de frutas, o cultivo de morangos,
desde a década de 60 sofre uma expansão de aproximadamente 6.3% ao
ano. O estado de Minas Gerais é o principal produtor brasileiro de morangos.
No entanto, essa fruta tem uma vida pós-colheita muito curta, principalmente
por apresentar uma alta atividade de água. Assim, uma das formas de se
aumentar a vida-de-prateleira é a aplicação de coberturas comestíveis para
conservar a fruta durante o armazenamento. Diante disto, o objetivo desse
trabalho foi avaliar o comportamento das coberturas comestíveis de amido de
mandioca e acetato de amido na extensão da vida-de-prateleira do morango
em comparação com o morango “in natura”, através de análises de qualidade
(sólidos solúveis, umidade, atividade de água, cor e perda de peso) durante
19 dias. No presente trabalho recobriram-se os frutos de morango (Fragaria
anassa) com suspensões preparadas com 3 g de amido ou acetato, 100 g
água destilada, glicerol P.A. (0,30 g.g-1 amido ou acetato), mantendo-se
amostras sem recobrimento como controle. Os morangos “in natura”
(controle) tiveram maior perda de massa, de coloração e de textura quando
comparados com os frutos recobertos com películas de amido e de acetato de
amido. Os morangos recobertos com acetato de amido apresentaram
resultados melhores de textura e perda de água quando comparados com os
morangos “in natura” e recobertos com películas amido de mandioca. Dessa
forma, o uso das coberturas comestíveis é uma forma eficaz para o
prolongamento da vida-de-prateleira do morango o que consequentemente
traz benefícios para armazenagem e comercialização do mesmo.
COMPARAÇÃO ENTRE O DESEMPENHO ELETROQUÍMICO
DOS COMPÓSITOS DE PANI/NTC E PPI/NTC COMO
ELETRODOS EM SUPERCAPACITORES DO TIPO 1. Universidade Federal de Uberlândia
Instituto de Química
Fárlon Felipe Silva Xavier e Fábio Augusto do Amaral
Orientador(a): Sheila Cristina Canobre Área: Outras
Código: W85
RESUMO Os compósitos condutores constituídos de polímero condutor e NTC
apresentam boas propriedades eletroquímicas, mecânicas, térmicas e um
perfil predominante capacitivo com um alto valor de densidade de corrente,
possibilitando a sua aplicação como eletrodos em supercapacitores. Os
compósitos foram preparados a partir da síntese química dos polímeros
condutores (PAni e PPi) em solução aquosa contendo 3 mol L-1 de NaCl / 1
mol L-1 HCl contendo os pós de NTC dispersos neste eletrólito de
polimerização dos monômeros. Os compósitos foram submetidos à
caracterização eletroquímica por voltametria cíclica e testes de carga e
descarga por cronopotenciometria galvanostática a fim de se avaliar a
resposta eletroquímica dos compósitos e seus constituintes. O voltamograma
cíclico do compósito PAni/NTC apresentou um perfil predominantemente
capacitivo e com valores de densidade de corrente e consequentemente de
carga anódica (15,48 mC) superiores àquele obtido para o Ppi/NTC (1,0 mC).
Além disso, esse compósito de PAni/NTC apresentou os maiores valores de
capacitância específica e eficiência coulômbica (200 F g-1 e 94,12 %,
respectivamente) após 50 ciclos de carga e descarga quando comparado com
aqueles obtidos para o compósito de PPi/NTC (70 F g-1 e 92,85 %) e também
em relação aos seus materiais constituintes. Portanto, o compósito de
PAni/NTC apresentou as melhores propriedades eletroquímicas devido a uma
interação mais efetiva entre seus materiais constituintes do que o compósito
Ppi/NTC, sendo um material promissor para aplicação como eletrodos em
supercapacitor do tipo 1.
DESENVOLVIMENTO DE FILMES BIODEGRADÁVEIS DE
AMIDO DE MANDIOCA PELO MÉTODO ‘TAPECASTING’ Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Carla Cristina de Sousa; Filho, U. C.
Orientador(a): Vivian Consuelo R. Schmidt Área: Outras
Código: AL89
RESUMO A quantidade de resíduos e produtos que se tornam lixo aumenta ano após
ano. A maior parte dos municípios brasileiros destinam os resíduos para
lixões. As cidades de São Paulo, Rio de Janeiro, Belo Horizonte e Curitiba em
pouco tempo não terão como receber mais os resíduos em seus aterros. A
embalagem plástica é constituída por polímeros sintéticos, que provêm de
fontes que não são biodegradáveis. Com o interesse na redução dos
impactos ambientais causados por este tipo de embalagem, surgem os filmes
biodegradáveis à base de recursos renováveis, como amido. Os amidos
provem de fontes renováveis e de baixo custo, sendo uma alternativa como
composto biodegradável. Este trabalho teve como objetivo preparar e
caracterizar filmes biodegradáveis de amido de mandioca e filmes de acetato
de amido com a utilização de um equipamento que permite a secagem pelo
método de ‘tape-casting’. A secagem dos filmes foi realizada pelo arraste do
material na superfície de uma placa com o aquecimento na parte inferior a
60°C. A tensão na ruptura e o módulo de Young dos filmes de amido obtido
pelo método de ‘tape-casting’ qpresentou-se muito similar à tensão na ruptura
e módulo de Young dos filmes obtidos por ‘casting’. Os filmes apresentaram
tensão de 19,59±1,51 Mpa e módulo de Young de 2.50 ± 0,45 Mpa/%. Sendo
assim, a maior vantagem deste processo é a obtenção de filmes com maiores
dimensões, permitindo a confecção de folhas do material, para sacolas.
Palavras Chaves: amido, biodegradável, filmes, secagem, modificação.
INVESTIGAÇÃO DO EFEITO DA NISINA NA INATIVAÇÃO
DE ALICYCLOBACILLUS ACIDOTERRESTRIS Universidade Federal de Uberlandia
Faculdade de Engenharia Quimica
Maria Clara Spini Logato, Jéssica Oliveira Giroldo, Éder Alves Da Silva, Maristela da Silva do Nascimento
Orientador(a): Juliana de Souza Ferreira Área: Outras
Código: AL93
RESUMO A bioconservação de alimentos representa uma alternativa na viabilidade da
manutenção de alimentos mais saudáveis, adequando maior durabilidade dos
alimentos sem perda das características nutricionais. Na bioconservação os
aditivos quimicamente processados são substituídos por antimicrobianos
naturais, a fim de inibir o desenvolvimento e a proliferação de microrganismos
que causam a deterioração de tais alimentos. Dentre os antimicrobianos mais
estudados, estão a pediocina, a momolaurina, a natamicina e a nisina.
Desses, alguns recebem destaque devido ao fato de serem disponíveis
comercialmente para o uso na área alimentícia, como é o caso da natamicina
e da nisina. Nesse trabalho, avaliou-se o efeito inibitório da nisina sobre
Alicyclobacillus acidoterrestris, que é um microrganismo acidófilo que resiste
a tratamentos términos e que normalmente é encontrado em sucos
industrializados. As cepas foram mantidas em ágar batata dextrose (PDA) e a
sensibilidade do bacilo à nisina foi testada por dois métodos, de difusão em
poços e de difusão em discos. Além disso, a concentração inibitória mínima
foi medida por meio do método da microdiluição. Os resultados mostraram
que o uso da nisina é viável para a inativação do Alicyclobacillus
acidoterrestris.
PROPRIEDADES REOLÓGICAS DE SOLUÇÕES AQUOSAS DE
GOMA XANTANA COM BÁRIO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Isabele Cristina Bicalho; Dyovani Bruno Lima dos Santos; Cláudio Roberto Duarte
Orientador(a): Carlos Henrique Ataíde Área: Outras
Código: W97
RESUMO A goma xantana é um polissacarídeo produzido pela fermentação de
Xanthamonas campestris que tem uma ampla aplicação em alimentos,
produtos farmacêuticos e indústrias de petróleo, devido às suas propriedades
reológicas específicas. É usado como um aditivo em lamas de viscosidade à
base de água. A conclusão bem sucedida de um poço de petróleo e o seu
custo dependerá em grande medida das propriedades do fluido de
perfuração. Assim, o conhecimento sobre a influência de aditivos sobre a
reologia e estabilidade do fluido é extremamente importante para modificar a
sua composição ou para determinar o melhor tratamento a ser aplicado, a fim
de obter um fluido com propriedades adequadas. Neste documento, as
propriedades reológicas das soluções aquosas de goma xantana com barita
foram investigados em diferentes concentrações de goma (0,15-0,25 %) e
temperaturas (20-50 ° C ) . A barita foi adicionada para aumentar a densidade
dos fluidos preparados. A caracterização reológica foi realizada usando um
viscosímetro rotacional com base em dois cilindros coaxiais com um
controlador de temperatura que permitiu a obtenção de curvas de
escoamento para cada fluido preparado. A goma exibiu um comportamento
não-newtoniano, pseudoplástico com tensão de escoamento e o fluxo foi bem
descrito pelo modelo de Herschel - Bulkley . Além disso, foi feita uma
comparação dos fluidos preparados com o fluido de perfuração BR MUL.
AVALIAÇÃO DO PROGRAMA EXCEL NO ESTUDO DE
OTIMIZAÇÃO DA GEOMETRIA DE HIDROCICLONES PARA
MAXIMIZAR A EFICIÊNCIA DE SEPARAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Adam Gonçalves Arruda; Luiz Gustavo Martins Vieira; Marcos Antônio de Souza Barrozo
Orientador(a): Danylo de Oliveira Silva Área: Outras
Código: W98
RESUMO Hidrociclones pertencem a um importante grupo de equipamentos destinados
a separações sólido-líquido e líquido-líquido em campo centrífugo. Tais
equipamentos apresentam vantagens como: baixo custo, estrutura simples e
grande capacidade de processamento. Várias modificações geométricas têm
sido sugeridas na literatura com diferentes objetivos, entre os quais destaca-
se o aumento da eficiência de separação. A determinação da melhor
configuração caracteriza um problema de otimização e sabe-se que existem
vários programas capazes de resolver este tipo de problema. Apesar disso,
devido à grande quantidade de usuários do Microsoft Excel, e também pelo
fato de este ser um programa acessível, com muitos recursos e bastante
utilizado nas indústrias, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do Excel,
mediante aplicação da ferramenta Solver, para o seguinte estudo de caso:
maximização da eficiência de separação de hidrociclones. Para examinar o
resultado obtido, o mesmo caso foi avaliado por meio do algoritmo de
Evolução Diferencial, que conduziu à mesma configuração, mostrando assim
a viabilidade da utilização do Excel em estudos de otimização.
PALAVRAS-CHAVE: Separação sólido-líquido; Otimização, Solver
CARACTERIZAÇÃO DOS COMPOSTOS BIOATIVOS
PRESENTES NA BIOMASSA RESIDUAL DA MANGA UBÁ Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Laiane Alves de Andrade; Larissa Peixoto Ribeiro; Monique Abadia Batista Ferreira; Vinícius Benite Ribeiro
Orientador(a): Luiz Gustavo Vieira Martins Área: Outras
Código: W104
RESUMO O processamento industrial de frutos de manga gera elevada quantidade de
resíduos agroindustriais, representados pelas cascas e sementes (amêndoa),
os quais, sem aplicação viável, acabam sendo descartados diretamente no
meio ambiente. Esse descarte além de gerar impactos ambientais, constitui
um desperdício de substâncias importantes como os compostos polifenólicos
presentes na biomassa residual de frutas e hortaliças. Alguns fatores
ambientais e genéticos como o amadurecimento da fruta podem alterar o teor
de fenóis presentes, e consequentemente reduzir sua capacidade
antioxidante. Esses compostos bioativos são potentes antioxidantes e
antagonistas naturais de patógenos. Deve se atentar que esse alto potencial
antioxidante não está restrito a polpa das frutas, sendo frequentemente
superior nas cascas, pelo alto teor de compostos fenólicos encontrados.
Estudos recentes têm apontado o uso de resíduos agroindustriais de manga
da variedade Ubá (cascas e sementes) como fonte de compostos fenólicos,
uma vez que ela contém um perfil variado de glicosídeos de xantona e de
flavonóis. Para quantificação dos fenólicos presentes foi misturado uma
solução de folin ao extrato da amostra, tendo como base a curva padrão de
ácido gálico monoidratado (5-25 µg/mL), sendo os resultados obtidos
expressos em mg de ácido gálico/100g. Já para quantificação dos flavonoides
foi utilizado uma solução de flavonoides rutina em acetona 70% como padrão
para a curva de calibração (100-500 µg/mL), e os resultados expressos em
mg de rutina/100g. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo
avaliar o teor de compostos bioativos presentes nos resíduos da manga Ubá.
Para tal, os compostos analisados foram fenólicos, flavonóis, vitamina c e
acidez, mostrando a viabilidade do material analisado.
EFEITOS DO COLESTEROL NA INATIVAÇÃO
FOTODINÂMICA DE ERITRÓCITOS HUMANOS PROMOVIDA
POR LIPOSSOMAS CONTENDO TETRA-NITRO
FTALOCIANINA DE ZINCO Universidade Federal de Uberlândia
Instituto de Química
Natalia Jorge Senju Costa; Érick Guimarães França
Orientador(a): Carlos Alberto de Oliveira Área: Outras
Código: W108
RESUMO A inativação fotodinâmica é uma técnica onde se utiliza um
fotossensibilizador, oxigênio e luz, para gerar espécies reativas do oxigênio
que inativam células através da oxidação de biomoléculas. Uma forma de
transportar este fotossensibilizador é pela utilização de lipossomas, já que
várias drogas fotossensibilizadoras são lipofílicas, aumentando o aporte
destas drogas. Lipossomas são estruturas em forma de vesículas
microscópicas, formadas por fosfolipídeos organizados em bicamadas
concêntricas que circundam compartimentos aquosos. Nestes lipossomas
podemos incorporar aditivos que aumentam a eficiência de internalização
celular de fármacos, pois favorecem a interação entre a vesícula e a célula.
Neste trabalho avaliamos a inativação de eritrócitos humanos utilizando
lipossomas feitos de fosfatidilcolina e colesterol (10 mol%), contendo
diferentes proporções de colesterol livre e esterificado. A irradiação das
células alvo foi feita em um equipamento contendo 600 LED (662 nm)
posicionados em diferentes distâncias das células de forma a se obter
diferentes fluências fotodinâmicas. Estes resultados sugerem que a presença
de estearato de colesterol acomoda diferentemente o fotossensibilizador na
bicamada lipídica, necessitando assim de uma fluência alta para que ocorra o
evento fotodinâmico. Porém, o aumento de sua quantidade pode acarretar no
aumento da mortalidade das células. Experimentos com modelagem
molecular estão sendo conduzidos para a elucidação desta e outras
possibilidades.
SÍNTESE DE ÉSTERES ETÍLICOS A PARTIR DE ÓLEO DE
SOJA DEGOMADO, UTILIZANDO ETANOL EM CONDIÇÕES
SUPERCRÍTICAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Letícia Leandro Rade; Lucienne Lobato Romanielo; Marcos Antônio S. Barrozo, Erika Ohta Watanabe
Orientador(a): Carla Eponina Hori Área: Outras
Código: W124
RESUMO O biodiesel é um combustível alternativo renovável, não tóxico, biodegradável
e menos poluente. Geralmente, o biodiesel é sintetizado a partir da
transesterificação de óleos de origem vegetal com um álcool de cadeia curta,
utilizando um catalisador homogêneo. No entanto, outros métodos podem ser
utilizados, como a reação não catalítica utilizando um álcool em condições
supercríticas. Esta rota promove um melhor contato entre os reagentes,
resultando em altas conversões, além de permitir a utilização de óleos de
baixa qualidade e alcoóis hidratados. Desta forma, o objetivo do presente
trabalho foi investigar a síntese de biodiesel a partir de óleo de soja
degomado, utilizando etanol em condições supercríticas. Os experimentos
foram realizados em um reator em contínuo e os parâmetros do processo
foram definidos em: temperatura (250 a 320 °C), tempo de residência (11 a 39
min) e razão molar álcool:óleo (9:1 a 51:1), a uma pressão fixa de 20 MPa. O
efeito de cada parâmetro e de suas interações sobre o rendimento em ésteres
etílicos foram avaliados, utilizando planejamento de experimentos. Os
resultados mostraram que, nestas faixas experimentais, a temperatura foi a
variável mais significativa e que rendimentos em ésteres de até 55% foram
obtidos. Apesar dos valores de rendimento serem mais baixos se comparados
com o óleo de soja refinado, o uso do óleo de soja degomado como matéria-
prima mostra ser promissor, já que possui um custo inferior e por ser um óleo
não comestível.
AVALIAÇÃO DA OXIDAÇÃO DA LECITINA DE SOJA PELA
ADIÇÃO DE PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO Universidade Federal de Uberlânda
Faculdade de Engenharia Química
Letícia Vieira Castejon; Vinícius Salgado Cardoso; Eduardo Santos Almeida; Kássia Graciele dos Santos
Orientador(a): José Roberto Delalibera Finzer Área: Outras
Código: AL127
RESUMO A lecitina de soja é obtida pelo processo de degomagem do óleo bruto de
soja, composta por um conjunto de fosfolipídeos e substâncias outras
hidrossolúveis tais como proteínas, carboidratos e sais. Possui cor âmbar e
aplicação alimentar como emulsificante ou agente instantaneizante. Devido
sua forte coloração pode ser clarificada e nesse processo pode-se utilizar o
peróxido de hidrogênio. Portanto, intencionou-se no presente trabalho avaliar
a qualidade oxidativa da lecitina de soja sob variação de concentração (0,28%
a 2,7% de peróxido de hidrogênio) tempo (15 a 625 segundos) e temperatura
(25 a 55°C). Experimentalmente, avaliou-se a quantidade de compostos
primários e secundários da oxidação pela rancificação oxidativa de óleos,
através da determinação do coeficiente de extinção específica a 232nm e a
270nm em espectrofotômetro Rayleigh UV-1800 em cubetas de quartzo de 1
cm, de acordo com a metodologia descrita pelo Instituto Adolf Lutz (2008).
Realizou-se um planejamento composto central com 6 pontos centrais, 6
pontos axiais e 8 pontos experimentais. Obteve-se resultados esperados nos
quais o aumento de temperatura, agitação e concentração, aumentaram os
valores de dienos e trienos conjugados formados. Apenas na condição de
temperatura a 50°C, 2,3% de adição de peróxido de hidrogênio e tempo de
agitação de 520 segundos, verificou-se que a quantidades de dienos foi
elevada e a quantidade de trienos foi baixa, demonstrando que nessas
condições no tempo de realização da análise foi verificado o início da
oxidação.
ESTUDO DA CINETICA DE AQUECIMENTO EM MICRO-
ONDAS DE DIFERENTES ROCHAS DE PERFURAÇÃO DE
POÇOS DE PETRÓLEO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Natália Carneiro; Irineu Petri Júnior
Orientador(a): Carlos Henrique Ataíde Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S15
RESUMO Os fragmentos de rocha gerados durante o processo de perfuração de poços
de petróleo, chamado cascalho, são incorporados ao fluido de perfuração,
que é injetado no sistema para garantir uma perfuração eficiente. As
plataformas de perfuração são equipadas com uma série de etapas de
separação, que visam separar o cascalho e reaproveitar o fluido. Um
equipamento muito importante destinado a redução de teores de
contaminantes abaixo do permitido pela legislação é a centrífuga vertical,
porém a mesma trabalha muito próximo desses limites ambientais. Portanto,
um equipamento de separação que tem sido proposta pelos autores desse
trabalho é um secador via micro-ondas. Estudos preliminares mostraram que
a secagem via micro-ondas é muito sensível ao tipo de material, ou seja, cada
material tem uma capacidade própria de absorver e converter as micro-ondas
em calor. Nesse sentido, esse estudo visou estudar a cinética de
aquecimento em micro-ondas de vários materiais que compõe essas rochas e
através dos resultados de fluorescência de raio x, verificar os óxidos
responsáveis por esse aquecimento. Os resultados mostraram que o
aquecimento das rochas com o tempo se dá de maneira exponencial e
depende fortemente dos teores de óxidos em sua composição. Constatou
também que o aquecimento de fluidos de perfuração base olefina e n-parafina
são semelhantes e apresentam três regiões de aquecimento.
ANÁLISE DA DESIDRATAÇÃO DE RESÍDUOS DE
PROCESSAMENTO DE MARACUJÁ UTILIZANDO
INFRAVERMELHO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Luis Victor Dantas de Freitas; Lorrayne Martins Rodrigues; Mariana de Deus Silva; Neiton Carlos da Silva e
Cláudio Roberto Duarte
Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S25
RESUMO O Brasil é o terceiro maior produtor frutífero do mundo e a importância dos
derivados do processamento de frutas são visíveis no cotidiano de cada
brasileiro. Em contrapartida, os resíduos oriundos desse setor em sua maior
parte, são descartados ou muito pouco utilizados. Isso gera um considerável
problema, já que é provado que os mesmos possuem diversos compostos
benéficos aos organismos vivos, como vitaminas e antioxidantes. A maioria
dos alimentos sofre deterioração com facilidade sendo que a desidratação é
um dos processos mais antigos usados pelo homem na conservação dos
mesmos. A utilização da radiação na faixa do infravermelho para desidratação
tem se mostrado uma alternativa bastante viável nos quesitos consumo de
energia, tempo e uniformidade energética, quando comparada aos métodos
convencionais. Assim, o presente trabalho investigou a desidratação de
resíduos de maracujá utilizando infravermelho e analisando o seu efeito sobre
as propriedades antioxidantes dos mesmos.
ANÁLISE DA DESIDRATAÇÃO DE RESÍDUOS DE
PROCESSAMENTO DE MARACUJÁ POR LIOFILIZAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Luis Victor Dantas de Freitas; Lorrayne Martins Rodrigues;
Mariana de Deus Silva; Lorena Garcez Mendes; Neiton Carlos da Silva
Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S26
RESUMO O Brasil é um dos líderes mundiais em produção de frutas sendo que
diariamente são geradas milhares de toneladas de resíduos oriundos desse
processamento, principalmente na fabricação de sucos e polpas. Esses
resíduos (cascas, sementes e bagaços) na maior parte das vezes não
possuem uma destinação adequada, sendo simplesmente descartados ou no
máximo, utilizados como ração animal. Tal postura é preocupante, pois é
provado que esses resíduos apresentam uma grande quantidade de
compostos úteis como vitaminas e antioxidantes. Em paralelo, a utilização de
processos de desidratação em alimentos tem se mostrado uma forma
eficiente e barata para conservação dos mesmos. A Liofilização é um
processo moderno de desidratação que tem gerado produtos de alta
qualidade e com impacto zero em seus constituintes estruturais. Assim, o
objetivo desse trabalho é avaliar a desidratação de resíduos de maracujá
utilizando um liofilizador e quantificando seu impacto nos constituintes
estruturais dos mesmos.
ESTUDO DA SECAGEM EM LEITO DE JORRO DE MISTURA
CONSTITUÍDA POR RESÍDUO DE ACEROLA E SOJA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Ana Vitória Pinheiro de Campos, Otávio Silva Oliveira, Renata Nepomuceno da Cunha,
Cláudio Roberto Duarte, Marcos Antônio de Souza Barrozo
Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S32
RESUMO A acerola é uma planta originária das Antilhas e cultivada em escala
comercial nas regiões nordeste e sudeste do Brasil. Possui em sua
composição elevados teores de compostos bioativos como os fenólicos e os
flavonóides. Estes compostos, por possuírem propriedade antioxidante,
atuam minimizando os danos oxidativos causados ao organismo pelas
espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, prevenindo doenças crônicas não
transmissíveis como câncer e aterosclerose. Os resíduos agroindustriais de
sementes de acerola também se caracterizam pelo significativo valor
nutricional atribuído à presença de ácido ascórbico, tornado relevante o seu
estudo. No entanto, esses resíduos apresentam significativo teor de umidade,
o que contribui em sua deterioração. Entre os principais equipamentos de
secagem, o leito de jorro possui elevado interesse econômico. No entanto,
exposições a elevadas temperaturas e tempos longos de operação podem
afetar a qualidade nutricional do produto. Com objetivo de melhorar a
escoabilidade desse material no leito de jorro adicionou-se soja como material
inerte. No presente trabalho, avaliou-se o efeito das variáveis: temperatura do
ar, relação vazão/vazão de jorro mínimo e fração de acerola. Como
parâmetros de resposta utilizou-se a umidade e os teores de fenólicos e
flavonoides. A investigação se realizou por meio de planejamento
experimental. Os resultados obtidos permitiram determinar os efeitos das
variáveis de operação sobre a secagem e sobre a qualidade nutricional do
produto final.
ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA VIBRAÇÃO MECÂNICA EM UM
SISTEMA DE FILTRAÇÃO GÁS-SÓLIDO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Gustavo Costa Gerkman,Carolina Menezes Nascimento,
Aline Marques Moraes Arouca, Fábio de Oliveira Arouca e Luiz Gustavo Martins Vieira
Orientador(a): João Jorge Ribeiro Damasceno Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S37
RESUMO O uso consagrado de sistemas de filtração gás-sólido nas indústrias, para
separação de material pulverulento disperso em correntes gasosas, se deve à
sua facilidade de instalação e baixo custo operacional. Objetivando tornar tais
sistemas ainda mais eficientes, o presente estudo se propõe a avaliar os
efeitos da vibração mecânica contínua na linha operacional de filtração. O
sistema experimental consiste em uma caixa de alimentação de pó, em um
filtro acrílico, ao qual foi acoplado um motor excêntrico para provocar a
vibração do sistema, um compressor, três manômetros diferenciais e um
soprador de ar. O material particulado utilizado foi rocha fosfática moída,
sendo o meio filtrante constituído de material sintético. Os resultados
comparam as curvas de filtração do sistema operando com frequência de
vibração de 0 Hz, 7 Hz, 13 Hz e 19 Hz, bem como a massa de pó acumulada
por unidade de área em cada condição de operação do sistema. Foi possível
verificar que o teste executado com alta frequência de vibração, 19 Hz,
fornece resultados semelhantes ao sistema estático, ao passo que a
diferença dos resultados nas outras frequências é significativa, quando estes
são comparados aos resultados do sistema convencional (frequência de
vibração de 0 Hz).
INFLUÊNCIA DA VIBRAÇÃO MECÂNICA NA REMOÇÃO DE
TORTAS DE FILTRAÇÃO EM PROCESSO DE SEPARAÇÃO
GÁS-SÓLIDO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Allan Silva Effgen, Aline Marques Moraes Arouca, Fábio de Oliveira Arouca,
Luiz Gustavo Martins Vieira
Orientador(a): João Jorge Ribeiro Damasceno Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S38
RESUMO A filtração de aerossóis por filtros manga é um dos processos mais
convencionais utilizados na separação gás-sólido. Os baixos custos
associados à facilidade de operação do equipamento tornam esse método
bastante eficaz. Os diversos estudos realizados neste tema têm como meta
melhorar a eficiência de coleta dos filtros, seja pela utilização de meios
filtrantes mais eficientes ou por melhorias na qualidade e funcionalidade dos
equipamentos. O objetivo do presente trabalho é avaliar a influência da
vibração mecânica na remoção da torta de filtração, através da análise da
força de adesão partícula-tecido. Para isso foi construída uma unidade
experimental na qual a caixa de filtração é acoplada a um motor excêntrico, o
qual imprime uma vibração mecânica contínua durante o processo de
filtração. Foram realizados testes de filtração sem vibração e testes com
vibração de 7 Hz. A limpeza do filtro era feita pela técnica do ar reverso, em
três velocidades de limpeza, a fim de se obter os parâmetros necessários
para o cálculo da força de adesão entre o tecido e as partículas. O material
particulado utilizado foi a rocha fosfática, cujo diâmetro médio de Sauter da
partícula é de 13,7 µm. O feltro de poliéster tratado foi usado como meio
filtrante. Os resultados foram comparados e chegou-se à conclusão que, para
a rocha fosfática na granulometria estudada, não houve diferença significativa
entre os valores de força de adesão encontrados para as tortas formadas sob
o efeito da vibração, em relação às tortas de filtração formadas sem vibração
mecânica.
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE DA SACAROSE OBTIDA EM
CRISTALIZADOR BATELADA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Bruna Laís Marques Fernandes; Layanne Morais da Silva e Davi Batista Quintino
Orientador(a): Ricardo Amâncio Malagoni Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S46
RESUMO De acordo com a União da Indústria de Cana de Açúcar, o Brasil é o maior
exportador mundial de sacarose, sendo detentor de 25% da produção desta
commodity. O processo de cristalização é uma operação unitária fundamental
na produção de sacarose e consiste na passagem de moléculas de um soluto
dissolvidas em uma fase líquida para uma fase sólida. Tal processo possui
basicamente duas etapas: nucleação, que é relacionada à formação de novos
núcleos e crescimento do cristal. Este trabalho tem como objetivo a
determinação da umidade de sacarose em base seca e em base úmida
produzida em cristalizador batelada. O procedimento teve início com a
preparação de uma solução de sacarose. Após sua dissolução em banho-
maria a 358,65K, 280 mL da solução foram transferidos ao cristalizador
previamente montado. O aparelho foi lacrado e sua temperatura foi reduzida a
343,15K, tornando a solução supersaturada. Atingida a estabilidade de
temperatura, iniciou-se o processo de cristalização. Após a finalização desta
etapa, os cristais foram separados em uma peneira Tyler 24 e lavados em
solução alcoólica a fim de evitar aglomeração dos mesmos. Os cristais
obtidos foram pesados e permaneceram em estufa por 48 horas a 333,15K.
Por fim, foram pesados novamente e determinada as umidades propostas.
ESTUDO GRANULOMÉTRICO DO PROCESSO DE
CRISTALIZAÇÃO DE SACAROSE EM LEITO VIBRADO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Rafael Piva Cruvinel Miranda; Roberto Matsumura e Davi Batista Quintino
Orientador(a): Ricardo Amâncio Malagoni Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S48
RESUMO A sacarose é um dissacarídeo formado por uma molécula de glicose e uma
de frutose, sendo produzida naturalmente através da fotossíntese. Uma etapa
fundamental no processo de produção da sacarose é a cristalização, que
pode ocorrer naturalmente ou de modo industrial em um cristalizador. Este
processo é de suma importância na produção industrial de diversos
compostos, incluindo a indústria alimentícia, e também é considerado um
método de baixo custo na produção de sólidos puros. Este trabalho tem como
objetivo analisar o crescimento de cristais de sacarose obtidos em um
cristalizador de leito vibrado através dos diâmetros de Sauter dos cristais
recolhidos durante o experimento. Uma condição otimizada de operação em
um cristalizador batelada foi obtida através de ensaios realizados obedecendo
a um planejamento de experimentos com o auxílio do software Statistica.
Nesta condição operacional, experimentos foram realizados e amostras de
cristais foram obtidas para cada intervalo de 14 minutos de cristalização. Tais
cristais foram posteriormente peneirados, sendo determinado seu diâmetro
médio de Sauter para cada intervalo. Com estes dados foi analisado o
crescimento dos cristais durante o processo de cristalização.
ESTUDO DO DESEMPENHO DE UM ANALISADOR DE
MOBILIDADE ELÉTRICA DE NANOPARTÍCULAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Eduarda Cristina de Matos Camargo; : João Jorge Ribeiro Damasceno
Orientador(a): Fábio de Oliveira Arouca Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S53
RESUMO O Differential Mobility Analyzer (DMA) é um equipamento utilizado para
classificar nanopartículas carregadas eletricamente. As partículas que entram
neste equipamento fazem uma trajetória que é função da intensidade do
campo elétrico e de sua mobilidade elétrica. O DMA pode selecionar,
partindo-se de um aerossol polidisperso que possui diâmetros de diferentes
tamanhos, um aerossol monodisperso. O importante de se produzir aerossóis
monodispersos é calibrar equipamentos de alta precisão devido ao fato da
ampla variedade de produtos que estão sendo disponibilizados no mercado e
que apresentam em sua composição nanopartículas de diferentes
composições químicas. Outro fator relevante está diretamente relacionado à
questão da saúde ocupacional, na qual nanopartículas podem oferecer risco
ao ser humano enquanto presentes no ar respirável em uma concentração
acima da permitida pela legislação ambiental. A classificação por mobilidade
elétrica é constituída por quatro partes principais: 1) a geração de
nanopartículas em que as mesmas são produzidas (neste trabalho será
utilizado NaCl como fonte de partículas); 2) o carregador que confere carga
às partículas; 3) o classificador eletrostático ou DMA que realiza a separação
das partículas por mobilidade elétrica e, 4) o contador de partículas que faz
uma análise quantitativa das partículas presentes em ambas as correntes de
saída do DMA. Este trabalho tem como intuito produzir nanopartículas
monodispersas em correntes gasosas e avaliar o desempenho de um
analisador de mobilidade elétrica. Os testes preliminares foram bastante
promissores.
INFLUÊNCIA DA PERCOLAÇÃO DE ALTAS PRESSÕES NA
OBTENÇÃO DE PERMEABILIDADE EM MEIOS POROSOS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Débora Beatriz Ribeiro Silva, Adriana Quemelli Magioni,
Helio de Oliveira Jr, João Jorge Ribeiro Damasceno
Orientador(a): Fábio de Oliveira Arouca Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S54
RESUMO O entendimento do processo de percolação do fluido de perfuração em
rochas-reservatório durante a prospecção de petróleo e os mecanismos
envolvidos na formação do reboco da parede do poço como ação reparadora,
têm despertado o crescente interesse nos estudos acerca do assunto. No
processo de perfuração de poços de petróleo em elevadas pressões ocorre
naturalmente uma perda do fluido de perfuração que permeia o interior da
formação rochosa da parede do poço, causando perdas significativas de
materiais no processo. Uma alternativa eficiente para evitar tais perdas,
consiste em promover a formação de uma fina camada de baixa
permeabilidade, denominada de reboco, que se forma na parede do poço
durante a percolação do fluido de perfuração contendo um agente obturante.
O presente trabalho buscou obter a permeabilidade de meios porosos de
agentes obturantes, tais como o Carbonato de Cálcio, em testes de
percolação em altas pressões usando um filtro do tipo HTHP, este é um
equipamento comumente utilizado na indústria de petróleo para o estudo da
filtração estática. Os resultados se mostraram bastante promissores,
indicando diferenças significativas na permeabilidade com aumento da
pressão.
OBTENÇÃO DE EQUAÇÕES CONSTITUTIVAS PARA
PERMEABILIDADE E FILTRAÇÃO DE FLUIDOS NÃO-
NEWTONIANOS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Débora Beatriz Ribeiro Silva, Adriana Quemelli Magioni, Helio de Oliveira Jr, João Jorge Ribeiro
Damasceno
Orientador(a): Fábio de Oliveira Arouca Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S55
RESUMO O estudo da filtração e espessamento de sistemas particulados é empregado
em diversos processos industriais que envolvem processos de separação
sólido-líquido, tais como em sedimentadores, filtros, na perfuração de poços
de petróleo. O presente trabalho tem como objetivo avançar nos mecanismos
empíricos envolvidos nos processos de separação sólido-líquido e obter
equações constitutivas referentes à pressão nos sólidos e permeabilidade de
meios porosos a partir de fluidos não-newtonianos. Nos experimentos
realizados utilizou-se soluções aquosas de goma xantana na concentração de
0,1% em base mássica a fim de garantir a não-newtoniedade do meio. Para o
preparo das suspensões, utilizou-se carbonato de cálcio como material
particulado envolvido no processo de separação na concentração inicial de
12% em volume. A concentração do sedimento manteve-se entre 30 e 48%
em volume. Testes de sedimentação foram levados a termo e os sedimentos
resultantes de cada teste foram avaliados fazendo-se uso da Técnica de
Atenuação de Raios Gama (TARG). Os resultados mostram que a TARG é
eficiente para a determinação de distribuições de concentração em
sedimentos formados a partir de soluções não-newtonianas, permitindo a
obtenção de equações constitutivas para pressão nos sólidos e
permeabilidade do meio porosos, bastante importante para simulações de
processos de separação sólido-líquido.
ANÁLISE DO CRESCIMENTO DE CRISTAIS EM UM
CRISTALIZADOR BATELADA VIA IMAGENS
MICROSCÓPICAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Roberto Matsumura, Fernando Henrique Ferreira Caldas, Davi Batista Quintino
Orientador(a): Ricardo Amâncio Malagoni Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S56
RESUMO O setor agrícola possui forte papel na economia brasileira e um dos principais
elementos deste segmento é a cana de açúcar. Dados recentes informam que
o Brasil é responsável por 50% da exportação mundial de açúcar comercial. A
cristalização é reconhecida como a mais antiga operação da Engenharia
Química e industrialmente é realizada em equipamentos denominados
cristalizadores. Este processo também pode ocorrer naturalmente, e,
independentemente do modo como ocorre, consiste na transferência de
moléculas de um soluto dissolvido em uma fase líquida para uma fase sólida.
Este trabalho tem como objetivo analisar o crescimento de cristais de
sacarose obtidos em um cristalizador batelada, através de imagens obtidas
em um estereomicroscópio. Após realizar uma série de experimentos
orientados por um planejamento composto central, obteve-se uma condição
otimizada de operação no cristalizador batelada. Esta condição teve como
objetivo produzir cristais de sacarose em alta produtividade e com maior
dimensão possível. Neste padrão operacional, foi realizado testes em
triplicata e coletadas amostras a cada intervalo de 14 minutos de operação.
Cristais de cada amostra foram selecionados e analisados em um
estereomicroscópio. Através deste equipamento e com auxílio do software
Image J foram calculadas as áreas médias das amostras dos cristais e
analisado o crescimento dos mesmos durante o processo de cristalização.
ESTUDO DA DINÂMICA DE PARTÍCULAS NO INTERIOR DE
UM TAMBOR ROTATÓRIO OPERANDO EM REGIME DE
ROLAMENTO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Layse Caixeta Ferreira, Rafael Scatena e Marcos Antonio de Souza Barrozo
Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S57
RESUMO Tambores rotatórios parcialmente preenchidos com material particulado são
amplamente utilizados em várias operações industriais, tais como, secagem,
mistura, moagem, calcinação e granulação. Uma vez que sejam largamente
empregados nos setores industriais, principalmente, devido a sua capacidade
de lidar com materiais contendo uma larga faixa de distribuição
granulométrica e diferenças significativas nas suas propriedades físicas, o
entendimento dos fenômenos presentes no movimento das partículas no
interior do tambor é essencial para o projeto e otimização deste equipamento.
No presente trabalho foi desenvolvido um estudo experimental e numérico da
dinâmica de partículas em um tambor rotatório operando no regime de
rolamento. Nas simulações foi utilizada a abordagem multifásica Euler-Euler
juntamente com a teoria cinética do escoamento granular. Com o auxílio de
uma câmera de alta velocidade (até 2000 frames/s), foram obtidos perfis
experimentais de velocidade de partículas para posterior comparação com os
resultados simulados. Através dos resultados obtidos, foi possível verificar a
influência da velocidade de rotação e do grau de preenchimento do tambor na
espessura da camada ativa de escoamento das partículas.
ESTUDO DOS DIFERENTES REGIMES DE ESCOAMENTO
PRESENTES EM UM TAMBOR ROTATÓRIO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Layse Caixeta Ferreira e Rafael Scatena
Orientador(a): Cláudio Roberto Duarte Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S58
RESUMO Para a aplicação de tambores rotatórios em diferentes processos industriais,
tais como, secagem, moagem, recobrimento de partículas, resfriamento,
granulação, etc., é necessário o entendimento do comportamento das
partículas nos diferentes regimes de escoamento (rolamento, cascateamento,
catarateamento e centrifugação), os quais dependem, dentre outras variáveis,
da velocidade de rotação do tambor, das características físicas do material
particulado e da fração de preenchimento. A maioria destes regimes tem sido
investigados por diversos pesquisadores, principalmente o regime de
rolamento, embora a literatura apresente um restrito número de trabalhos
dedicados ao fenômeno de transição entre os regimes. No presente trabalho,
realizou-se um estudo experimental para se determinar as diferentes
condições de transição entre os diferentes regimes presentes em um tambor
rotatório. Materiais caracterizados por possuir diferentes densidades, formas
e diâmetros foram empregados no intuito de se verificar a influência destas
variáveis sobre o padrão de escoamento no interior do tambor. Verificou-se,
pela primeira vez, o fenômeno de histerese na mudança do regime de
catarateamento para o de centrifugação, sendo este, dependente,
principalmente, da forma da partícula.
INFLUÊNCIA DO DIÂMETRO E VELOCIDADE DE ROTAÇÃO
NO CARREGAMENTO IDEAL DE TAMBOR ROTATÓRIO COM
SUSPENSORES Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Daniel Muranaka de Lima; Luis Felipe Gama de Avila; Ghabrielle Albarotti Prates Silva Campos; Suellen
Mendonça Nascimento e Marcos Antonio de Souza Barrozo
Orientador(a): Claudio Roberto Duarte Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S60
RESUMO Os secadores rotatórios são bastante utilizados para a secagem de
granulados ou particulados sólidos, devido ao baixo custo e a versatilidade
em comparação com outros secadores. Devido á grande aplicação, este
equipamento tem sido muito estudado com o intuito de compreender a
influencia das variáveis de processo na dinâmica do material particulado. No
entanto, geralmente são utilizados tambores rotatórios com suspensores, sem
a presença do ar de secagem, que facilitam as medidas da dinâmica das
partículas nestes processos. A quantidade de sólidos contidos nos
suspensores e em queda na seção transversal de um secador rotatório é
extremamente importante para a análise do desempenho destas unidades,
desta maneira o escoamento no tambor pode ser classificado de acordo com
a massa de material particulado em seu interior. Assim, ele pode estar sub-
carregado, em que a área total de queda das partículas não está sendo
aproveitada, sobrecarregado, quando várias partículas sofrem bypass, ou
com o carregamento ideal. Esta classificação depende da posição em que o
descarregamento dos sólidos nos suspensores inicia, para que a área total
seja aproveitada deseja-se que o descarregamento comece na posição de 0°.
Para isto, neste trabalho mediu-se a variação da massa de sólidos nos
suspensores de acordo com a posição angular. Assim, com o objetivo de
analisar a influencia da velocidade de rotação e do diâmetro dos particulados
no carregamento variou-se a massa de partículas inicialmente colocadas no
tambor. Os resultados obtidos foram satisfatórios para determinar a influencia
dessas variáveis no carregamento ideal do tambor rotatório utilizado.
PIRÓLISE RÁPIDA DE CASCA DE SOJA EM LEITO
FLUIDIZADO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Izabel Figueiredo Cunha; Wender Santana Carvalho e Tiago José Pires de Oliveira
Orientador(a): Carlos Henrique Ataíde Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S61
RESUMO Com o crescimento econômico mundial e a grande preocupação com a
qualidade de vida da população, é necessário a busca por novas tecnologias
para a geração de energia, que façam uso dos recursos naturais renováveis
de forma eficiente tanto ambiental quanto economicamente. Além disso, a
instabilidade dos mercados de combustíveis fósseis tradicionais reavivou o
interesse na produção de combustíveis alternativos a partir de biomassa. A
pirólise, que é um processo de conversão termoquímico, pode ser utilizada
para transformar a biomassa diretamente em combustíveis gasosos e
líquidos. A pirólise rápida visando a produção de líquidos é atualmente de
particular interesse, pois o líquido produzido (bio-óleo) pode ser armazenado
e transportado, sendo utilizado para produzir energia e produtos químicos de
alto valor agregado. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar o processo
de pirólise rápida de biomassa através da construção de um reator de leito
fluidizado. Também foram definidos os procedimentos para se analisar as
principais características do bio-óleo produzido, tais como: composição
química, teor de água, teor de cinzas, viscosidade e poder calorífico. Testes
tendo casca de soja como biomassa e areia como inerte foram realizados
com temperaturas entre 450 e 600°C. Foi obtido um bio-óleo rico em fenóis
nas temperaturas estudadas.
COMPARAÇÃO ENTRE DOIS FILTROS SINTÉTICOS
SUBMETIDOS À VIBRAÇÃO MECÂNICA EM PROCESSOS DE
FILTRAÇÃO GÁS-SÓLIDO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
João Mauro Alves Lima; Lucas Camargos Borges; Aline Marques Moraes Arouca;
Fábio de Oliveira Arouca; Luiz Gustavo Martins Vieira
Orientador(a): João Jorge Ribeiro Damasceno Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S113
RESUMO A preocupação em se preservar o meio ambiente limpo reflete-se nas normas
que estabelecem os níveis de emissão de poluentes para a atmosfera. Para
se adequar a essa normatização, as indústrias investem recursos em
pesquisas que visam o aumento da eficiência dos processos de separação de
partículas do ar, ao mesmo tempo em que buscam uma redução nos gastos
com o processo. Nesse contexto, a utilização de filtros de manga tem seu uso
destacado, uma vez que se constitui em um mecanismo eficiente e de baixo
custo de operação e instalação. Os filtros de material sintético são os que
apresentam melhores resultados em relação aos tecidos de fibra natural, por
apresentarem eficiência maior que 99% para a maioria dos materiais
particulados, além de maior vida útil do tecido. Com o intuito de comparar dois
filtros sintéticos, o poliéster (PE) e o polipropileno (PP), em testes sob o efeito
da vibração mecânica, o processo de filtração foi realizado utilizando rocha
fosfática moída como material pulverulento, cujo diâmetro médio de Sauter é
de 2,5 µm. O aparato experimental consiste em uma unidade básica de
filtração (caixa de alimentação, caixa de filtração, manômetros, soprador e
compressor) com o acoplamento de um motor excêntrico à caixa de filtração,
o qual provoca a vibração do sistema. Os resultados mostraram que a
filtração no PP é superficial, enquanto que a etapa de filtração de
profundidade no PE se mostrou mais acentuada. Isso nos leva a entender
que a escolha do filtro depende muito da finalidade do processo de
separação, sendo que o PP é mais adequado para processos no qual se
deseja recuperar material de valor agregado, ao passo que o PE é bastante
eficiente para limpeza de gases e descarte do material poluente, uma vez que
a profundidade de deposição das partículas entre suas fibras dificulta a
recuperação do material filtrado.
INFLUÊNCIA DO ULTRASSOM NA SECAGEM E NOS TEORES
DE COMPOSTOS BIOATIVOS DE RESÍDUO DE ACEROLA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Renata Costa Lopes; Renata Nepomuceno da Cunha; Claudio Roberto Duarte
Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S69
RESUMO A acerola vem adquirindo grande importância devido ao seu elevado teor de
ácido ascórbico e potencial industrial. No entanto, grandes quantidades de
resíduos são geradas, dentre elas as sementes, provenientes principalmente
do processamento da polpa. Agregar valor a esse subproduto é de grande
interesse devido à quantidade de nutrientes presentes neste resíduo, pois se
caracterizam ainda pelo elevado teor de compostos bioativos, tais como
fenólicos e flavonoides. Tais nutrientes possuem enzimas responsáveis pela
oxidação dos tecidos, sendo, portanto, capazes de inibir radicais livres
auxiliando no combate ao envelhecimento precoce. Através de testes
preliminares de desidratação dos resíduos de acerola em leito de jorro,
verificou-se que o mesmo apresenta dificuldades de escoabilidade. Para que
haja melhor comportamento fluidodinâmico do material e manutenção de suas
características alimentícias a soja foi adotada como auxiliar no processo.
Pesquisas de secagem precedidas por ultrassom vêm sendo adotadas com
sucesso na redução do tempo de secagem. Dentro desse contexto, pretende-
se com o presente trabalho avaliar o efeito do pré-tratamento ultrassônico
sobre a secagem e a qualidade do resíduo de acerola levando-se em conta a
redução de umidade e a determinação dos teores de fenólicos e flavonoides.
Para tanto, adotou-se como variáveis independentes a potência e tempo de
ultrassom. Em todos os ensaios de secagem em leito de jorro manteve-se
constante as condições operacionais, sendo elas: a temperatura, a vazão, a
fração de acerola e a altura de leito estático. A partir dos resultados obtidos
foi possível avaliar o efeito dessas variáveis sobre a secagem e a qualidade
nutricional do produto.
EFEITO DO PRÉ-TRATAMENTO ULTRASSÔNICO SOBRE A
SECAGEM DE RESÍDUOS DA ACEROLA EM LEITO DE JORRO. Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Taynara Braga de Araújo;Renata Nepomuceno da Cunha e Cláudio Roberto Duarte.
Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S71
RESUMO O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de acerola, fruto rico em
vitamina C e compostos bioativos, fenólicos e flavonoides. Estudos apontam
que os resíduos de frutas podem servir como fontes alternativas de nutrientes
de novos produtos. Devido ao seu elevado teor de umidade a desidratação
desse resíduo se faz necessária no controle do desenvolvimento de
microrganismos responsáveis pela deterioração. A secagem precedida por
pré-tratamentos, dentre eles o ultrassom, tem sido aplicada na tentativa de
redução do tempo de secagem. Neste âmbito, o ultrassom representa uma
nova forma de exploração de energia limpa, que pode ser usada nas
indústrias de diferentes segmentos, dentre os quais, o alimentício. Dentro
desse contexto, pretende-se por meio deste trabalho avaliar o efeito da
potência e do tempo de sonicação sobre a secagem e a qualidade nutricional
de resíduos de acerola desidratados em leito de jorro. Para tanto, os ensaios
de sonicação foram conduzidos em banhos ultrassônicos sem agitação
mecânica. Após aplicação de ultrassom e retirada de excesso de água, as
foram desidratadas em leito de jorro, utilizando grãos de soja como material
auxiliar no comportamento fluidodinâmico. Os tratamentos de secagem foram
desenvolvidos mantendo-se fixas as condições operacionais tais como:
temperatura, vazão de ar, altura de leito estático e fração de acerola. A partir
dos resultados obtidos foi possível avaliar os efeitos do tempo e da potência
do ultrassom sobre a qualidade do produto, aqui descrita pela acidez e teor
de ácido ascórbico.
ESTUDO DE UMA GEOMETRIA DE UM HIDROCICLONE
FILTRANTE A FIM DE MINIMIZAR NÚMERO DE EULER Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Thaynara Oliveira Silotti; Marcus Paulo Barbosa Martins; Nathacha Kare Gonçalves Silva e Luiz Gustavo
Martins Vieira
Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S73
RESUMO Na separação de uma fase discreta (sólido, líquido ou gás) de uma fase
contínua (líquido) utilizam-se muito os equipamentos convencionalmente
chamados de hidrociclones, constituídos por uma seção cilíndrica acoplada a
uma seção cônica. Essa separação acontece por meio de um campo
centrífugo gerado no interior do aparelho, gerando assim duas correntes de
diferentes concentrações: underflow e overflow. Os hidrociclones são muito
utilizados por apresentarem uma estrutura simples, de pequenas dimensões e
baixos custos de aquisição. Variações em suas dimensões têm sido
propostas a fim de aumentar o desempenho do aparelho, ou seja, para
aumentar a eficiência de separação das partículas ou diminuir o gasto
energético. O hidrociclone filtrante pertence a uma categoria não-
convencional em que apresenta a parede cônica porosa, em que aparece
mais uma corrente que é a do filtrado. Este trabalho teve o objetivo de
encontrar um hidrociclone filtrante em que obtivesse o menor consumo
energético, em outras palavras, encontrar uma dimensão para a minimização
do número de Euler, consequentemente, com uma alta vazão de alimentação.
Com isso, foram realizados experimentos em que se variou o diâmetro do
orifício do underflow e do comprimento do vortex finder, a fim de observar o
efeito desses parâmetros no hidrociclone filtrante. Os resultados mostraram
que dentre 25 configurações de hidrociclones filtrantres, a nova geometria
encontrada apresentou o menor gasto energético, pois teve o menor número
de Euler (Eu = 753). Ao operar com os menores diâmetros de underflow (2,0;
2,5 e 3,5 mm), o hidrociclone otimizado forneceu razões de líquido inferiores a
1% e concentrações volumétricas de sólidos no underflow maiores que 40%.
ESTUDO DE UMA GEOMETRIA DE UM HIDROCICLONE
FILTRANTE COM MÍNIMA RAZÃO DE LÍQUIDO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Thaynara Oliveira Silotti; Vitor de Paula Kheir Eddine; Nathacha Kare Gonçalves Silva e Luiz Gustavo
Martins Vieira
Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S76
RESUMO Os hidrociclones são equipamentos utilizados para a separação sólido-
líquido, líquido-líquido ou líquido-gás, constituídos por uma seção cilíndrica
acoplada a uma seção cônica em que há a presença de um campo
centrífugo. São bastante utilizados, principalmente, por apresentar baixo
custo de manutenção e operação em relação a outros equipamentos de
separação. O seu funcionamento consiste na entrada da alimentação com
uma alta velocidade tangencial, em que ocorre um movimento em espiral
descendente, que faz com que parcela das partículas saia pela corrente do
underflow e o restante inverta a direção escoando para cima em um
movimento espiralado pelo centro até atingir o duto do overflow.
Normalmente, as partículas que saem pelo underflow são as maiores e mais
densas, enquanto as que saem pelo overflow são as menores e menos
densas. Neste trabalho, utilizou-se um hidrociclone não-convencional, o
chamado hidrociclone filtrante, que é destinado para a separação de sólido-
líquido. Neste tipo de equipamento há o acréscimo de mais uma corrente, que
é a do filtrado, por conta da substituição da seção cônica maciça por uma
parede porosa. O objetivo deste trabalho foi buscar uma dimensão
geométrica de hidrociclone filtrante de forma a obter a minimização da razão
de líquido, consequentemente, conseguir uma corrente de underflow mais
concentrada. Para atingir esse objetivo, realizou-se um estudo de otimização
que permitiu encontrar uma geometria ótima, na qual se efetuou também a
variação do diâmetro do orifício de underflow (Du) e do comprimento do
vortex finder (ℓ). Os resultados obtidos indicaram que a nova configuração de
hidrociclone filtrante teve uma razão de líquido baixa e uma eficiência alta
(comparada a outros hidrociclones concentradores), e que mudanças em Du
e ℓ foram capazes de aumentar o poder concentrador.
OBTENÇÃO DE ISOTERMAS DE EQUILÍBRIO DO RESÍDUO
DE ACEROLA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Mariana de Deus Silva; Diogo Ítalo Segalen da Silva e Gláucia de Fátima Moreira Vieira e Souza
Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S77
RESUMO O Brasil é um dos três maiores produtores de frutas do mundo e, como
consequência, é também um dos maiores produtores de resíduos do
processamento dessas frutas. Nesse mercado, 60% da matéria-prima se
tornam polpas e sucos e 40% são resíduos. Dentre as frutas que são
processadas em grande escala no Brasil destaca-se a acerola. Aproveitar
esses resíduos minimiza o desperdício de alimentos e gera uma nova fonte
alimentar, de interesse econômico e ambiental. Existem várias estratégias
possíveis para o melhor aproveitamento destes resíduos. Dentre elas,
destaca-se a produção de material desidratado a partir da secagem. Um
método promissor para a determinação da umidade em que as sementes
podem ser secadas ou armazenadas seguramente é a obtenção da umidade
de equilíbrio. Diante disso, objetivou-se neste trabalho a obtenção das curvas
de isotermas de equilíbrio do resíduo de acerola. A metodologia utilizada foi o
método estático com uso de soluções saturadas de sais em várias
temperaturas. Foi realizada uma estimação dos parâmetros das equações
encontradas na literatura, com o intuito de se obter o melhor modelo que se
ajustasse aos dados de equilíbrio por regressão não-linear. Observou-se que
a medida que aumenta-se a temperatura, a umidade de equilíbrio diminui, ou
seja, a capacidade de retirada de água do material aumentou e conheceu-se,
assim, as condições de limite de umidade em que as sementes podem ser
secadas ou armazenadas.
INFLUÊNCIA DAS VARIÁVEIS NO PROCESSO DE SECAGEM
DO RESÍDUO DE ACEROLA EM CAMADA ESPESSA Universidade Fedreral de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Lorena Garcez Mendes; Beatriz Mendes Mazon Araújo; Diogo Italo Segalen da Silva; Glaucia de Fatima
Moreira Vieira e Souza
Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S111
RESUMO A secagem é uma rotina operacional necessária para a adequada
armazenagem do material, que consiste na remoção da maior parte da
umidade através de um processo que combina a produção de correntes de ar
aquecido entre as massas dos grãos, através de um processo mecânico. A
secagem de sólidos por passagem de ar quente é uma operação muito
utilizada nas áreas agrícola, química, alimentícia e farmacêutica, sendo
crescente ultimamente o número de trabalhos destinados a este assunto. É
um processo complexo em que ocorre, simultaneamente, a transferência de
calor e de massa, podendo proporcionar variações significativas de
temperatura e de umidade no leito. Umas das vantagens da secagem é o
aumento da resistência que este procedimento proporciona a degradação
devido ao decréscimo da atividade de água, sendo estes alimentos
preservados da deterioração.Sendo assim, o seguinte trabalho teve como
objetivo a secagem do resíduo de acerola em camada espessa.Nos
experimentos foi utilizada uma camada espessa de 0,25 m de altura sendo
realizadas ao decorrer do tempo amostragens nos níveis de 0,05; 0,10; 0,15;
0,20 e 0,25 m de altura para obtenção dos teores de umidade em cada
posição axial do leito. As variáveis estudadas neste trabalho foram a
velocidade e a temperatura do ar de secagem, bem como o tempo de
secagem. Observou-se uma heterogeneidade no leito concordando com a
literatura a respeito da formação de frentes de secagem.
ESTUDO DE TÉCNICAS PARA MONITORAMENTO DA
DISTRIBUIÇÃO DO DIÂMETRO DE BOLHAS NA FLOTAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Angelica da Silva Reis; Fernanda Gardusi; Argileu Mendes dos Reis Filho; Pedro Henrique de Morais Luz e
Guilherme Ribeiro de Lima e Carvalho
Orientador(a): Marcos Antonio Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S90
RESUMO O processo de flotação é a técnica mais importante no trabalho com minérios,
é um processo de separação de partículas minerais pela adesão das
superfícies de bolhas de ar em meio aquoso. Uma das variáveis mais
importantes neste processo é a distribuição de tamanho das partículas,
atrelado ao controle do diâmetro das bolhas. Isto se dá a fim de aumentar o
contato bolha-partícula e tornar sua captura mais eficiente. Desta forma este
trabalho teve por objetivo estudar a distribuição de bolhas geradas em uma
coluna de flotação a partir da passagem forçada da corrente de recirculação
por um Venturi. Este método possibilita a geração de bolhas com tamanho
intermediário (entre as microbolhas geradas na FAD – flotação por ar
dissolvido e as bolhas geradas no sistema convencional) que foram tratados
por duas diferentes técnicas. A primeira consistia num sistema de
amostragem de bolhas o qual era composto de um amostrador, uma câmera
de alta velocidade e um estereomicroscópio. A segunda técnica realizada
consiste na filmagem feita diretamente da coluna (filmagem direta) pela
mesma câmera. O software usado para análise das imagens das duas
técnicas foi o ImageJ. Foi constatado que pelo amostrador as bolhas de
menor diâmetro foram bem representadas e qualificadas, o que não ocorreu
com àquelas maiores. Na filmagem direta, obteve-se maior eficiência nas
análises com as bolhas maiores, mas não se obteve boas representações
com as menores. Sendo assim, concluímos que as técnicas utilizadas se
complementam, eliminando possíveis erros. Desta forma, representam uma
simulação próxima do que ocorre em um sistema real. Foram feitos também
alguns testes com aparelhos mais modernos, capazes de capturar e tratar as
bolhas na coluna de flotação com maior rapidez e eficiência e os resultados
obtidos foram comparados com àqueles das técnicas descritas anteriormente.
ESTUDO DA CRISTALIZAÇÃO DE LACTOSE A PARTIR DE
PERMEADO DE SORO EM PÓ EM DIFERENTES GRAUS DE
SUPERSATURAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Maria Carolina Resende Falcomer; Lorena Ferreira Lopes; Ludmila Cruz Rezende Senna e Silva e Gustavo
Araújo Teixeira
Orientador(a): Ricardo Amâncio Malagoni Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S92
RESUMO O permeado de soro em pó é obtido como subproduto na produção de
proteína de leite concentrada a partir do soro de queijo. Sua elevada
demanda química de oxigênio faz com que seu descarte represente um
problema para as indústrias de laticínios. O permeado em pó apresenta
algumas aplicações além da área alimentícia, como por exemplo no preparo
de meio de base de cultura para a produção de ácido lático. Seu componente
principal é a lactose, que é um produto de grande interesse industrial apesar
de não ser produzido em larga escala no Brasil. Mesmo podendo ser
sintetizada, a principal forma de obtenção da lactose é a partir de resíduos da
produção de queijo e derivados de leite. Um processo viável para a obtenção
desse dissacarídeo é a cristalização. Tal técnica é uma operação unitária de
fundamental importância para a Engenharia Química, sendo considerada
bastante vantajosa para a obtenção de produtos sólidos com elevados índices
de pureza a partir de soluções impuras. Sendo assim, o presente trabalho tem
por finalidade avaliar a influência do grau de supersaturação no processo de
cristalização da lactose a partir de permeado de soro em pó, avaliando-se o
crescimento dos cristais ao longo do tempo. O cristalizador utilizado é de
formato tronco-cônico e de leito vibrado. As condições de operação foram
previamente obtidas através de uma otimização realizada em um trabalho
anterior.
AVALIAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO DO DIÂMETRO DE BOLHAS
EM COLUNA DE FLOTAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Angelica da Silva Reis; Fernanda Gardusi; Argileu Mendes dos Reis Filho; Pedro Henrique de Morais Luz e
Guilherme Ribeiro de Lima e Carvalho
Orientador(a): Marcos Antonio Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S95
RESUMO Em indústrias cuja matéria-prima é o minério, o processo de flotação é uma
importante operação realizada para separar e remover impurezas a fim de
tornar o mineral mais puro e adequado à utilização nos processos
subsequentes. Dentre as principais formas de flotação, destaca-se a flotação
em coluna, que permite maior variabilidade nas condições a serem utilizadas,
quando comparada com a flotação em célula. Nesse processo a distribuição
de tamanhos das partículas e das bolhas são variáveis físicas importantes e
de grande impacto, pois influem diretamente na eficiência de captura das
partículas e no holdup de ar. Na flotação de partículas finas e ultrafinas o uso
de microbolhas favorece a probabilidade de colisão bolha-partícula, porém,
obtém resultados indesejáveis no processo devido à baixa velocidade de
ascensão das microbolhas. Visto que a distribuição de diâmetro de bolhas é
uma variável importante no processo de flotação, a determinação precisa
deste parâmetro é essencial para a compreensão dos fenômenos físicos que
governam esses sistemas. Assim, esse trabalho teve por objetivo o estudo da
formação de bolhas intermediárias (bolhas com diâmetro entre os obtidos na
flotação por ar dissolvido e no sistema convencional de flotação) produzidas a
partir da passagem forçada da recirculação por um Venturi. Utilizando-se da
técnica de planejamento composto central (PCC) foi avaliada a influência das
variáveis: pressão de ar, vazão de ar e pressão da linha do Venturi no holdup
e na distribuição de diâmetro de bolha, os quais foram obtidos por técnicas de
manometria e análise de imagens, respectivamente. Os resultados obtidos
mostraram que a variável mais influente no processo foi a vazão do
rotâmetro, e que o diâmetro de bolha e holdup apresentaram-se de forma
inversa, de acordo com o observado na literatura.
AVALIAÇÃO DO TEMPO DE TRATAMENTO EM ULTRASSOM
SOBRE A SECAGEM EM INFRAVERMELHO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Ana Carolina Rodrigues Montes; Camila Zanetoni Martins; Ilya Bechara Masta;
Kellen de Oliveira Araújo; Priscila Bernardes Silva
Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S96
RESUMO O consumo de alimentos funcionais está em expansão, dentre estes se
destacam a acerola por possuir altas concentrações de ácido ascórbico,
fenólicos e flavonoides. Considerando o grande volume de resíduo gerado no
processamento destas frutas e a necessidade de reaproveitamento dos
mesmos fez-se um estudo para avaliar o tempo ótimo de tratamento em
ultrassom que favorecesse a secagem em infravermelho das sementes de
acerola sem, contudo, afetar o teor de compostos bioativos no material. Por
fim, fizeram-se análises de microscopia eletrônica de varredura das sementes
a fim de avaliar a estrutura do material após a secagem.
CARACTERIZAÇÃO DAS SEMENTES DE ACEROLA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Ana Carolina Rodrigues Montes; Camila Zanetoni Martins; Ilya Bechara Masta; Kellen de Oliveira Araújo;
Priscila Bernardes Silva
Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S100
RESUMO A acerola é conhecida por apresentar elevados teores de vitamina C além de
vitamina A, ferro, cálcio, vitaminas do complexo B e de antocianinas que
destacam este fruto no campo dos nutracêuticos, pela capacidade desses
capturar radicais livres do organismo. Considerando que o Brasil é um dos
maiores produtores dessa fruta e que os resíduos do processamento da
acerola representam cerca de 40% do volume de produção, fez-se um estudo
para avaliar o reaproveitamento deste material. Neste trabalho serão
apresentados os resultados da caracterização das sementes de acerola, são
eles: teor de ácido ascórbico, ácido cítrico, fenólicos e flavonoides totais,
sólidos solúveis, açúcar redutor, cinzas, densidade aparente e real, diâmetros
das partículas, esfericidade, ângulos de repouso e dinâmicos além do calor
específico.
MONITORAMENTO DA VARIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE
SÓLIDOS EM ENSAIOS DE SEDIMENTAÇÃO
GRAVITACIONAL UTILIZANDO FLUIDOS
PSEUDOPLÁSTICOS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Felipe Ferreira Gonçalves Alvarez; Bruno Arantes Moreira; Flávia Marques Fagundes;
João Jorge Ribeiro Damasceno
Orientador(a): Fábio Oliveira Arouca Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S102
RESUMO O estudo da sedimentação de sistemas particulados é empregado em
diversas atividades industriais, tais como em sedimentadores e no processo
de exploração de petróleo e gás. Neste contexto, é de fundamental
importância entender o comportamento de materiais particulados
sedimentando em fluidos não-newtonianos pseudoplásticos. O presente
trabalho teve como objetivo o estudo da sedimentação de partículas em
fluidos não-newtonianos pseudoplásticos. O monitoramento da sedimentação
dos materiais sólidos foi conduzido em ensaios de sedimentação gravitacional
em batelada. Para execução dos testes foram utilizadas soluções não-
newtonianas preparadas à base de água destilada e goma xantana. A técnica
de atenuação de raios gama (TARG) empregada neste experimento permitiu
a realização de medidas indiretas da concentração local de sólidos em função
do tempo. Os resultados obtidos mostram que a Técnica de atenuação de
Raios Gama é eficiente para a determinação de distribuições de concentração
em sedimentos formados a partir de soluções não-newtonianas, possibilitando
apresentar novas informações em um assunto na literatura em que diversas
questões ainda precisam ser exploradas e melhor compreendidas.
SECAGEM EM SECADOR ROTO-AERADO COM PRÉ-
TRATAMENTO NA DESIDRATAÇÃO DE RESÍDUOS DE
ACEROLA Universudade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Priscila Bernardes Silva; Ana Carolina Rodrigues Montes, Kellen de Oliveira Araújo,Isabela Araujo
Resende; Cláudio Roberto Duarte
Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S105
RESUMO O Brasil é um dos maiores produtores de acerola do mundo e durante as
etapas de processamento para a produção de sucos e polpas, são recolhidos
resíduos que não são utilizados na produção industrial. O reaproveitamento
dos mesmos é fundamental para minimizar o impacto ambiental, social e
econômico. Entretanto, como este resíduo sofre deterioração com muita
facilidade faz se necessário o uso técnicas de conservação. Dentre as quais
se destaca a secagem, que é o processo comercial mais utilizado para
preservar alimentos, isto porque, quando comparado com outros métodos de
conservação é o de custo mais baixo e de operação mais simples. Dessa
forma, neste trabalho foi realizada a pré-desidratação das sementes de
acerola em etanol e ultrassom, posteriormente fez-se a secagem em secador
roto-aerado. Este foi desenvolvido em trabalhos prévios na FEQ/UFU,
proporcionando um melhor contato fluído-partícula do que o secador rotatório
convencional, devido a uma nova forma de disposição do ar de secagem,
aumentando os coeficientes de transferência de calor e massa e, como
consequência, reduzindo o consumo energético. Por fim, avaliaram o efeito
da pré-desidratação na eficácia do processo, bem como sobre o teor de
compostos bioativos.
ESTUDO DA CINÉTICA DE SECAGEM DO RESÍDUO DE
MALTE DA FABRICAÇÃO DE CERVEJAS Universidade Federal de Goiás
Instituto de Química
Camila Rodrigues Lopes, Edrey César Santana Mendes
Orientador(a): Beatriz Cristina Silvério Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S107
RESUMO A produção industrial de cerveja baseia, sucintamente, em três fases: preparo
do mosto, processo fermentativo e o acabamento da cerveja. Ao fim do
processo, apresenta a cerveja, como principal produto de fabricação, e um
resíduo úmido cervejeiro (RUC) conhecido também, como bagaço de malte,
que figura-se 85% dos subprodutos concebidos. O bagaço de malte é oriundo
da maltagem, procedimento em que os grãos de cevada são umedecidos, e
em seguida, são submetidos germinação com condições moderadas. Esse
resíduo caracteriza pelo alto nível de umidade, proteínas e fibras, observa-se
sobre esses aspectos, principalmente ao elevado teor de umidade, restrições
tanto na armazenagem no transporte e no tempo de armazenamento. Além
disso, não deve ser se descartado indevidamente, possuindo ainda
probabilidades de contaminar o subsolo e lençol freático. Em análise, a
operação de secagem é um recurso eficaz para esse subproduto. A secagem
consiste na remoção livre do material em estudo, tal método otimizará, por
exemplo, o transporte e elevará o período de conservação. Neste contexto,
este trabalho teve como objetivo estudar a cinética de secagem do resíduo de
malte em diferentes temperaturas (50°C, 60°C, 70°C e 80°C) utilizando um
analisador de umidade por infravermelho. Observou-se assim dentre os
modelos da literatura o que melhor se aplica a secagem do bagaço de malte
sendo estes dados cinéticos de suma importância para a caracterização do
material e para propor melhores métodos de secagem para este resíduo.
MODELAGEM DA PERMEAÇÃO DE HIDROGÊNIO EM
MEMBRANAS COMPOSTAS PD/AL2O3 COM ESTRUTURA
ASSIMÉTRICA DO TIPO FIBRAS OCAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Altamirando Colombo Ribeiro Neto
Orientador(a): Miria Hespanhol Miranda Reis Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S110
RESUMO O hidrogênio é matéria-prima em vários processos industriais e destaca-se
como combustível limpo. Este pode ser produzido em reatores com
membrana, possibilitando um aumento na pureza do hidrogênio obtido e na
conversão da reação. Membranas compostas de paládio suportadas em
alumina com estrutura assimétrica e configuração de fibras ocas permitem
maior permeabilidade de hidrogênio. Para melhor compreender o processo de
permeação do hidrogênio através da membrana, este trabalho envolve a
modelagem dos dados de fluxo de hidrogênio utilizando a lei de Sievert.
Dados experimentais de fluxo de hidrogênio em membranas de paládio
suportadas em alumina foram utilizados para aplicação do modelo. Os
resultados obtidos mostraram que, visto que a camada de Pd é menor que 3
µm, a difusão no seio do gás foi a etapa controladora.
ESTUDO DO PROCESSO DE CRISTALIZAÇÃO DE LACTOSE A
PARTIR DE SORO DE LEITE Universidade Federal de Uberlândia/ Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Programa de Pós Graduação em Engenharia Química
Departamento de Engenharia de Alimentos
Gustavo Araújo Teixeira; Lorena Ferreira Lopes; Maria Carolina Rezende Falcomer; Ricardo Amâncio
Malagoni e José Roberto Delalibera Finzer
Orientador(a): José Roberto Delalibera Finzer Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S123
RESUMO Atualmente, há um crescente interesse em novas aplicações para o soro de
leite e seus derivados em vários produtos alimentares de qualidade superior e
na indústria farmacêutica. O Brasil é o sexto maior produtor mundial de
queijos, com uma produção de 580.00 ton em 2007. Em média, 10 L de leite
são necessários para a produção de 1 kg de queijo, resultando em um
subproduto de 8-9 L de soro de leite. Isso equivale a 5 milhões de toneladas
de soro de leite produzidas anualmente. O soro lácteo é definido como a
fração aquosa do leite que é separada da caseína durante a produção de
queijos. O soro concentrado contém grandes quantidades de lactose, que se
apresentam sob a forma alfa e beta lactose. Este trabalho apresenta um
estudo da cristalização de lactose monohidratada, a partir de soro de leite. O
soro de leite purificado com coagulante e centrifugado foi concentrado em um
rotoevaporador até a saturação de 46% m/m. A solução foi transferida a um
cristalizador, sendo esta resfriada até a temperatura de operação, 50°C. O
sistema de agitação, composto por discos perfurados, foi acionado operando
com um adimensional de vibração pré-definido. A semeadura foi realizada
com 5×10-2 kg de cristais de lactose, com diâmetro de Sauter médio de
6,638×10-6 m. Durante e ao final do processo de cristalização, os cristais
foram amostrados em duas posições distintas e analisados quanto à massa,
tamanho médio de cristais (Mastersizer) e pureza (HPLC).
ESTUDO DOS MECANISMOS DE COLETA NA
NANOFILTRAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Deivid Marques Nunes; Eduarda Matos;Amauri Cassiano Costa; Fábio de Oliveira Arouca
Orientador(a): João Jorge Ribeiro Damasceno Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S126
RESUMO Grandes estudos têm sido realizados com a preocupação da remoção de
materiais particulados na faixa micro e nanométrica devido a crescente
poluição do ar nos últimos anos, com o intuito de minimizar os problemas de
saúde aos seres humanos e no controle ambiental atendendo as legislações
vigentes. O material particulado correspondente à escala nanométrica
necessita de uma atenção especial devido ficarem suspensos no ar e também
a sua grande aplicação em diversas áreas da ciência e tecnologia. Dessa
forma, têm-se utilizado muitas técnicas para a separação de particulados em
diversas faixas e uma das operações mais simples e de alta eficiência na
remoção de partículas ultrafinas é a utilização de meios fibrosos. Com isso,
esse trabalho estudou o comportamento de um meio filtrante industrial, o
poliacrilato, a fim de realizar a filtração de nanopartículas monodispersas de
NaCl e avaliar o seu desempenho. As nanopartículas de NaCl foram geradas,
de forma polidispersa, através de um atomizador de partículas da TSI e
classificadas em monodispersas utilizando um Analisador de Mobilidade
Diferencial – DMA. A solução de NaCl variou-se nas concentrações de 0,1 e 3
g/L. O desempenho do meio filtrante foi através da eficiência de filtração
utilizando um contador de partículas que permitia a contagem da
concentração de partículas antes e depois do meio filtrante. Foram analisados
os mecanismos de coleta predominantes em partículas de escala
nanométrica.
ESTUDO DA CINÉTICA DA PIRÓLISE DA CASCA DE
MACADÂMIA: DETERMINAÇÃO DA ENERGIA DE ATIVAÇÃO
GLOBAL USANDO MODELOS ISOCONVERSIONAIS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Thiago Padovani Xavier; Flávia Dantas Loss e Taisa Shimosakai de Lira
Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S131
RESUMO O desenvolvimento de combustíveis limpos e a busca por fontes alternativas
de energia têm estimulado pesquisas para diversificação da matriz energética
mundial. Como alternativa para diversificação desta matriz, surge a técnica de
conversão termoquímica de recursos renováveis, tais como a biomassa.
Dentre as formas de conversão termoquímica, a pirólise vem recebendo
especial atenção, pois, trata-se de uma técnica de termoconversão na qual a
biomassa é transformada em produtos que podem ser empregados como
combustíveis de uso imediato ou “portadores de energia” intermediários. Das
opções de biomassa renovável, podem-se destacar os resíduos do
beneficiamento da macadâmia. Esta é uma amêndoa com alto valor agregado
no mercado mundial e em pleno desenvolvimento no Espírito Santo. A
utilização de sua amêndoa pela indústria é ampla, porém, os resíduos de seu
beneficiamento, carpelo e a casca, não apresentam grande utilidade no
mercado. Estes resíduos, se processados adequadamente, podem se tornar
uma boa alternativa para geração de energia renovável, uma vez que podem
gerar produtos com alto poder calorífico a partir da pirólise. Para que o
processo de pirólise da casca da macadâmia tenha aplicabilidade em grande
escala, torna necessário, inicialmente, o desenvolvimento de modelos
cinéticos adequados, devido a natureza heterogênea desta biomassa. Este
trabalho teve o objetivo de estudar a cinética de degradação do carpelo da
macadâmia sob diferentes taxas de aquecimento utilizando modelos
Isoconversionais (Kissinger, Kissinger-Akahira-Sunose (KAS), Ozawa, Starink
e Friedman) para determinação da energia de ativação global. Os dados
foram obtidos em um analisador termogravimétrico, modelo TGA-50H
(Shimadzu), sob fluxo contínuo de nitrogênio gasoso a diferentes taxas de
aquecimento: 5, 10, 20 e 30 K.min-1. Os valores encontrados para a Energia
de ativação global variaram entre 181,50 e 194,07 kJ/mol.
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE DIÂMETROS DE
UNDERFLOW NO HIDROCICLONE OTIMIZADO HCOT1 Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Yanne Novais Kyriakidis; Marcos Antônio de Souza Barrozo e Maria Tereza Vidigal Souza
Orientador(a): Luiz Gustavo Martins Vieira Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S132
RESUMO Os hidrociclones são equipamentos cônico-cilíndricos destinados à separação
sólido-líquido e líquido-líquido, que utilizam o campo centrífugo gerado por
sua alimentação tangencial para promover a separação entre duas fases. De
acordo com a finalidade almejada pelo usuário (concentração ou
classificação), é possível potencializar o desempenho dos hidrociclones
mediante alterações em suas variáveis operacionais. Dessa forma, com
interesse em aprimorar uma geometria já otimizada para altas eficiências de
separação, HCOT1, cujas variáveis de projeto foram estudadas por Silva em
2012, o presente trabalho estudou como a variação das dimensões do
diâmetro de underflow no hidrociclone HCOT1 influenciou a eficiência de
separação e a razão de líquido. Concluiu-se que o diâmetro de underflow, ou
seja, uma variável dita operacional, afeta diretamente as variáveis calculadas,
possuindo um comportamento de resposta não necessariamente linear entre
os parâmetros estudados.
ESTUDO DAS VARIÁVEIS DE OPERAÇÃO NA SECAGEM POR
MICRO-ONDAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Irineu Petri Júnior; Rafael Henrique Dias Gonçalves; Claudio Roberto Duarte
Orientador(a): Carlos Henrique Ataíde Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S134
RESUMO Com intuito de atender a legislação ambiental, há uma crescente necessidade
de otimizar o processo de separação entre o cascalho e o fluido de
perfuração, que são gerados durante o processo de perfuração de poços de
petróleo. Os equipamentos utilizados atualmente para esse fim apresentam
sérias dificuldades em atender às normas ambientais. A proposta desse
trabalho é avaliar a eficiência de remoção de fluido de perfuração via micro-
ondas, que promove um aquecimento seletivo dos materiais e aumenta a
recuperação de componentes do fluido. Para tal, foi construída uma unidade
de secagem por micro-ondas em batelada para testar algumas condições
operacionais. As variáveis analisadas foram: temperatura de controle, vazão
de alimentação de inerte, teor inicial de fluido e o tipo de rocha. Os resultados
mostraram que a secagem atinge altas eficiências (90%), podendo chegar a
teores muito baixos de contaminante (abaixo 1% n-parafina residual) e que há
influencia da temperatura, teor inicial de fluido e tipo de rocha, não havendo
influência da vazão de inerte.
ESTUDO EXPERIMENTAL DO EFEITO DA FILTRAÇÃO NA
RAZÃO DE LÍQUIDO DO HIDROCICLONE HCICOF EM
RELAÇÃO AOS SEPARADORES HCIF E HCOF Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Fernanda Falqueto Salvador; Thaynara Oliveira Silotti; Marcus Paulo Barbosa Martins e Marcos Antonio de
Souza Barrozo
Orientador(a): Luiz Gustavo Martins Vieira Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S135
RESUMO Hidrociclones são equipamentos destinados à separação sólido-líquido
amplamente utilizados na indústria devido a suas vantagens, incluindo
geometria compacta, alta eficiência de separação, manutenção simples e
baixo custo. Dependendo da finalidade almejada pelo usuário (clarificação,
concentração ou classificação), é possível potencializar o desempenho dos
hidrociclones mediante o uso simultâneo de novas operações unitárias e
hidrociclonagem. O hidrociclone totalmente filtrante (HCiCoF) possui as
paredes cilíndricas e cônicas permeáveis, gerando correntes de filtrado
provenientes dos meios porosos, além das tradicionais, overflow e underflow.
Assim, o intuito deste trabalho foi estudar, experimentalmente, o efeito da
incorporação do cilindro e cone porosos, conjunta e separadamente, ao
hidrociclone convencional de geometria otimizada (HC11) para avaliar o
comportamento da razão de líquido. De acordo com os principais resultados,
os hidrociclones HCiF, HCoF e HCiCoF apresentaram razão de líquido maior
em relação à do hidrociclone convencional, independente do diâmetro de
underflow e permeabilidade utilizados, sendo que, dentre os hidrociclones
constituídos de paredes permeáveis, o hidrociclone totalmente filtrante foi o
que apresentou a maior razão de líquido.
ESTUDO DA INFLUÊNCIA DOS MODELOS DE VISCOSIDADE
CINEMÁTICA NA FLUIDODINÂMICA DE UM HIDROCICLONE
VIA CFD Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Rafael Henrique Dias Gonçalves; Irineu Petri Júnior
Orientador(a): Claudio Roberto Duarte Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados
Código: S137
RESUMO Os hidrociclones são equipamentos destinados à separação sólido-líquido ou
líquido-líquido. Foram patenteados no final do século XIX, e eram
empregados na remoção de areia e cascalhos finos. Desde então, seu uso se
difundiu e hoje os hidrociclones são importantes equipamentos de indústrias
como a petroquímica e de extração e processamento mineral, etc. Inúmeras
são as variáveis que influenciam o funcionamento desse equipamento, dentre
elas, destacam-se as variáveis cinemáticas como a viscosidade. Aprimorar o
conhecimento reológico sobre o fluido no interior do equipamento, se torna
indispensável para a otimização desse equipamento, uma vez que a
viscosidade varia com a taxa de cisalhamento, com o tempo que essa tensão
é aplicada, com a cinemática da amostra, pressão, etc. Além do que, os
mecanismos de separação estão diretamente associados aos campos de
velocidades do líquido e, estes sofrem influencia direta da viscosidade do
fluido. Diante disso, o presente trabalho comparou o escoamento de um
hidrociclone, através das técnicas da fluidodinâmica computacional (CFD),
operando com fluido não-newtoniano modelado por um perfil de tensão
baseado na equação de Herschel-Bulkley e também por um modelo de
tensão proporcional a taxa de deformação (viscosidade constante). Pelos
resultados, pôde-se verificar que o perfil de escoamento do fluido no interior
dos hidrociclones modificaram de acordo com o modelo utilizado, assim como
os valores de razão de líquido e queda de pressão.
VARIAÇÃO DA SOLUBILIDADE DE ALFA-TOCOFEROL COM A
TEMPERATURA EM MISTURAS DE ETANOL+ÁGUA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Letícia Gianoglou Fonseca; Jéssica Borges Rodrigues e Cleuzilene Vieira da Silva
Orientador(a): Ricardo Amâncio Malagoni Área: Termdinâmica
Código: T27
RESUMO A vitamina E apresenta oito diferentes formas, sendo que dentre elas a mais
bioativa é o alfa-tocoferol. Devido ao seu forte potencial antioxidante, esse
composto é de grande importância para o organismo humano já que auxilia
na prevenção de diversas doenças tais como câncer, Alzheimer, Parkison,
aterosclerose e doenças cardiovasculares. Por ser um composto lipossolúvel,
a solubilidade do alfa-tocoferol em água é relativamente baixa, o que torna
necessária a adição de outro solvente que propicie um ambiente mais
hidrofóbico aumentando assim a solubilidade do composto. Neste trabalho, o
solvente utilizado foi o etanol na quantidade de 40% m/m. Para que fosse
possível analisar a variação da solubilidade do alfa-tocoferol com a
temperatura foram feitos diversos experimentos em uma faixa de 20 a 40ºC.
Nos ensaios foi utilizada uma célula de vidro borossilicato encamisada
acoplada a um banho termostatizado. A agitação da solução foi promovida
pelo uso de uma barra magnética revestida com teflon e de um agitador
magnético durante um período de 24 h. A temperatura do sistema foi
verificada através do uso de um termopar. Após cada experimento foram
medidas as absorbâncias de três amostras no espectrofotômetro. Com a
média aritmética das absorbâncias e com o uso da curva de calibração
previamente construída foi possível calcular a solubilidade da vitamina E em
cada temperatura estudada.
AJUSTE DE DADOS EXPERIMENTAIS DA SOLUBILIDADE DA
UREIA EM MISTURAS DE ISOPROPANOL + ÁGUA Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Isadora Aredes Maionchi; Ana Gabriella A. F. Motta; Ana Paula Silva
Orientador(a): Ricardo Amâncio Malagoni Área: Termdinâmica
Código: T47
RESUMO Estudou-se neste trabalho, a solubilidade da ureia em misturas de
isopropanol + água com percentagens volumétricas de isopropanol de 33,3%
e 66,7% na temperatura de 278,15 a 333,15 K. O levantamento de dados de
solubilidade contribui para a promoção de diversos estudos científicos já que
existem várias referências onde a solubilidade da ureia e seu comportamento
em solução influenciam o sistema. O experimento foi realizado em
temperatura constante com agitação de 2 horas e 2 horas de repouso. Após a
coleta dos dados, fizeram-se os cálculos da solubilidade da ureia, os quais
são baseados no método gravimétrico. Em seguida, fez-se o ajuste dos dados
experimentais que consiste na definição dos parâmetros da equação
escolhida, dos seus respectivos erros e a significância dos mesmos. Gráficos
da solubilidade em função da temperatura foram gerados a partir dos ajustes,
possibilitando a visualização da solubilidade em temperaturas não obtidas
experimentalmente. Os resultados obtidos foram condizentes com a literatura.
EXTRAÇÃO DA BIXINA DO URUCUM UTILIZANDO
DIFERENTES TECNOLOGIAS Universidade Federal De Uberlândia
Faculdade De Engenharia Química
Thiago Taham; Fernando Antonio Cabral
Orientador(a): Marcos Antonio De Souza Barrozo Área: Termdinâmica
Código: T122
RESUMO A Bixina é o carotenoide mais utilizado pela indústria alimentícia. É extraída
convencionalmente das sementes do urucum (Bixa orellana L.) por meio de
soluções alcalinas ou solventes orgânicos. Estes métodos de extração
produzem bixina de baixa pureza e possuem a desvantagem de produzir
resíduos tóxicos. Uma vez que aumentou significativamente a demanda por
corantes naturais em substituição aos sintéticos utilizados na indústria
alimentícia, torna-se necessária a busca por novas e mais eficientes formas
de extrair os corantes naturais. Este trabalho objetivou, então, comparar entre
si diferentes métodos de extração da bixina a partir das sementes do urucum.
Os métodos utilizados foram: extração sequencial em leito fixo em três
etapas, utilizando CO2 supercrítico na primeira etapa, etanol na segunda e
uma mistura de etanol e água (70:30 v/v) na etapa subsequente. Também
foram feitas extrações controle com água e clorofórmio nas mesmas
condições de pressão e temperatura. As pressões utilizadas foram 400 bar e
pressão ambiente; a temperatura de extração foi de 50°C. Os melhores
rendimentos de extração da bixina foram com etanol à pressão ambiente e
com uma extração sequencial (ScCO2 a 400 bar seguido de etanol à pressão
ambiente); os extratos mais puros foram obtidos utilizando-se etanol à
pressão ambiente e à 400 bar.
SOLUBILIDADE DO ACETATO DE BUTILA EM MISTURAS
AQUOSAS INSATURADOS DE GLICOSE, SACAROSE,
FRUTOSE À BAIXAS TEMPERATURAS Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Química
Flávio Caldeira Silva
Orientador(a): Moilton Ribeiro Franco Júnior Área: Termdinâmica
Código: T133
RESUMO As interações entre as moléculas de água e aromas têm sido amplamente
estudados e são caracterizados pela hidrofobicidade e volatilidade. A
influência de diferentes tipos de açúcar deve ser conhecida em situações em
que eles fazem parte da solução de interesse. Contudo a liberação de aromas
de matrizes alimentares complexas é difícil de ser prever e o conhecimento
de dados de solubilidade são úteis no desenvolvimento de processos
industriais. Assim, as interações entre as moléculas de aroma e outros
compostos são frequentemente investigadas em sistemas binários e ternários
modelo (por exemplo, água, compostos de aroma, hidratos de carbono) para
caracterizar mecanismos de liberação específicos. Neste estudo, a
solubilidade do acetato de butila a partir de água pura e várias soluções
aquosas de baixa viscosidade (sacarose, glicose e frutose), a 10-30 g L-1 , foi
investigada. O método estático foi utilizado e as concentrações do composto
aromatizante, em equilíbrio termodinâmico foram monitoradas por
cromatografia gasosa com detector de ionização de chama. Os experimentos
foram realizados na faixa de temperatura de 5,0-25,0 ºC. A solubilidade do
acetato de butila nas misturas aumentou com o diminuição da temperatura e
diminuiu com área superficial molecular do composto de açúcar. O
componente aromatizante, foi retido mais extensivamente na presença de
soluções com glicose, em comparação com a da água pura, enquanto que foi
observado um aumento na solubilidade na presença de sacarose e frutose.
Todas as soluções aquosas tiveram um comportamento semelhante à
concentração de açúcar quando foi aumentada, embora era esperado que o
peso molecular do açúcar pudesse ter influência na concentração de
equilíbrio. A correlação entre a temperatura (ou concentração de açúcar) e
solubilidade do acetato nas soluções de baixa viscosidade não foi
evidenciada.
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