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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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


Fábio Silva Oliveira; Marina Cecconello Soares e Rosangela Lucio Costa


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


Fábio Silva Oliveira; Betania Braz Romão; Juliana de Souza Ferreira e Vicelma Luis Cardoso


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


Ana Paula Caixeta Araújo e Cleuzilene Vieira da Silva


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


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


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


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


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


Lucas Gomes Moura; Breno Severiano Alves Araújo; Wesley da Silva Borges e Miriam Maria de Resende


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


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


Saulo Luiz Cardoso, Janaína Fischer e Ubirajara Coutinho Filho


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


Belmira Maria Mendonça, Lina Ramadan, Janaína Fischer, Ubirajara Coutinho Filho


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


Tais Magalhães Abrantes Pinheiro; Edgar Silveira Campos; Lara Durães Sette; Alysson W.F. Duarte;

Vicelma Luiz Cardoso


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


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


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


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


Thaíssa Rodrigues Araújo, Rafaella Silva Macedo, Vicelma Luiz Cardoso e Patrícia Angélica Vieira


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


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


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


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


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


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


Claudia Almeida Alvares; Marcela Eduarda Domingos Silva


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


Rubens Gedraite; Carlos Roberto Rodrigues Veloso


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


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


Bárbara de Paiva Bicalho; Stephanie Pavioti Tanner; Ubirajara Coutinho Filho; Leo Kunigk


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


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


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


Daphne Steiner Luxo , Thaís Oliveira Abdala


Código: O30

RESUMO O processo típico de produção de resina acrílica consiste em carregar


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


Stephanie Pavioti Tanner; Bárbara de Paiva Bicalho; Guilherme Augusto Paula Silva; Vinicius Pimenta

Barbosa e Ubirajara Coutinho Filho


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


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


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


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


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


Ghabrielle Albarotti Prates Silva Campos; Luis Felipe Gama de Avila; Daniel Muranaka de Lima; Suellen



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


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


Amanda Camelo da Rocha; Renata Matos Nicodemos


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


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


Murillo Fernandes Faleiros e Bruno Cortes da Silva


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


Altamirando Colombo Ribeiro Neto


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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.


PROCESSAMENTO DE MARACUJÁ UTILIZANDO

INFRAVERMELHO Universidade Federal de Uberlândia


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.


PROCESSAMENTO DE MARACUJÁ POR LIOFILIZAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia


Luis Victor Dantas de Freitas; Lorrayne Martins Rodrigues;

Mariana de Deus Silva; Lorena Garcez Mendes; Neiton Carlos da Silva


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


Ana Vitória Pinheiro de Campos, Otávio Silva Oliveira, Renata Nepomuceno da Cunha,

Cláudio Roberto Duarte, Marcos Antônio de Souza Barrozo


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


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


Allan Silva Effgen, Aline Marques Moraes Arouca, Fábio de Oliveira Arouca,

Luiz Gustavo Martins Vieira


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


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


Rafael Piva Cruvinel Miranda; Roberto Matsumura e Davi Batista Quintino


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


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


Débora Beatriz Ribeiro Silva, Adriana Quemelli Magioni,

Helio de Oliveira Jr, João Jorge Ribeiro Damasceno


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


Débora Beatriz Ribeiro Silva, Adriana Quemelli Magioni, Helio de Oliveira Jr, João Jorge Ribeiro

Damasceno


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


Roberto Matsumura, Fernando Henrique Ferreira Caldas, Davi Batista Quintino


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


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


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


Daniel Muranaka de Lima; Luis Felipe Gama de Avila; Ghabrielle Albarotti Prates Silva Campos; Suellen


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


Izabel Figueiredo Cunha; Wender Santana Carvalho e Tiago José Pires de Oliveira


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


João Mauro Alves Lima; Lucas Camargos Borges; Aline Marques Moraes Arouca;

Fábio de Oliveira Arouca; Luiz Gustavo Martins Vieira


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


Renata Costa Lopes; Renata Nepomuceno da Cunha; Claudio Roberto Duarte


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


Taynara Braga de Araújo;Renata Nepomuceno da Cunha e Cláudio Roberto Duarte.


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


Thaynara Oliveira Silotti; Marcus Paulo Barbosa Martins; Nathacha Kare Gonçalves Silva e Luiz Gustavo

Martins Vieira


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


Thaynara Oliveira Silotti; Vitor de Paula Kheir Eddine; Nathacha Kare Gonçalves Silva e Luiz Gustavo

Martins Vieira


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


Mariana de Deus Silva; Diogo Ítalo Segalen da Silva e Gláucia de Fátima Moreira Vieira e Souza


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


Lorena Garcez Mendes; Beatriz Mendes Mazon Araújo; Diogo Italo Segalen da Silva; Glaucia de Fatima

Moreira Vieira e Souza


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


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


Maria Carolina Resende Falcomer; Lorena Ferreira Lopes; Ludmila Cruz Rezende Senna e Silva e Gustavo

Araújo Teixeira


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


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


Ana Carolina Rodrigues Montes; Camila Zanetoni Martins; Ilya Bechara Masta;

Kellen de Oliveira Araújo; Priscila Bernardes Silva


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


Ana Carolina Rodrigues Montes; Camila Zanetoni Martins; Ilya Bechara Masta; Kellen de Oliveira Araújo;

Priscila Bernardes Silva


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


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


Priscila Bernardes Silva; Ana Carolina Rodrigues Montes, Kellen de Oliveira Araújo,Isabela Araujo

Resende; Cláudio Roberto Duarte


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


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


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


Deivid Marques Nunes; Eduarda Matos;Amauri Cassiano Costa; Fábio de Oliveira Arouca


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


Thiago Padovani Xavier; Flávia Dantas Loss e Taisa Shimosakai de Lira


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


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


Irineu Petri Júnior; Rafael Henrique Dias Gonçalves; Claudio Roberto Duarte


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


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


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


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


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


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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AVALIAÇÃO DO TEOR DE COMPOSTOS BIOATIVOS DO … · vazão na faixa de 1,1 a 1,7 m³/min. Os ... baseada em dados ... efetuada ainda a caracterização do clima no município e sua