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- ItemRestritoDegradação do micropoluente ibuprofeno usando Processo Oxidativos Avançados(2023-06-19) Schweizer, Ytan Andreine; Hoehne, Lucélia; http://lattes.cnpq.br/1088266827926373; Souza, Claucia Fernanda Volken; Kuhn, DanielO crescimento gradativo da população atrelado com a expansão industrial nas últimas décadas contribuíram para o aumento da poluição no meio ambiente. Estudos mostram sobre o surgimento de uma nova classe de contaminantes emergentes, os chamados micropoluentes (podem ser agrotóxicos, metais pesados, fármacos, hormônios e cosméticos). Esses têm seus efeitos pouco conhecidos, suas moléculas são estáveis o que os tornam bioacumulativos. O fármaco ibuprofeno é muito consumido nos dia atuais, ele é amplamente usado como analgésico, para o alívio dos sintomas de artrite, febre, dismenorreia e é classificado como um anti-inflamatório não esteroidais. Sua estrutura molecular é de difícil degradação, e os sistemas de tratamentos de água convencionais não os eliminam de uma forma eficiente. Dentro desse contexto, para a degradação deste fármaco, necessita de metodologias mais eficientes, por exemplo, como os processos oxidativos avançados (POAs). Dessa forma, o presente trabalho teve o objetivo de avaliar a degradação do ibuprofeno utilizando POAs do tipo UV/H2O2 e UV/H2O2/Fe (Foto-Fenton) e somente UV. Para o UV, soluções de 21 g/L do fármaco foram inseridas próximo a um reator em batelada contendo uma lâmpada ultravioleta (UV), variando a potência da lâmpada, distância entre a lâmpada e o reator e pH da solução. Alíquotas foram coletadas a cada 2 min em um período de 15 min e foi avaliada a absorbância do fármaco no espectrofotômetro de absorção molecular da região do UV-Visível. Para os POAs, as soluções do micropoluente foram feitas e diferentes condições com quantidades de peróxido de hidrogênio e cloreto de ferro foram adicionadas e inseridas em um reator em batelada contendo uma lâmpada de 125 W com variações no tempo de degradação entre 15 a 45 min. Alíquotas foram coletadas ao final de cada degradação e foi avaliada a absorbância do fármaco da mesma forma que os demais tratamentos anteriores. Como resultado, a fotólise e o UV/H2O2 não degradam o fármaco, porém a metodologia Foto-Fenton se mostrou eficiente, degradando, em uma das condições dos testes, mais de 80% do ibuprofeno. A melhor condição de degradação do ibuprofeno entre as metodologias aplicadas foi avaliada com testes de toxicidade usando Lactuca sativa, o qual apresentou toxicidade. Dessa forma, torna-se importante avaliar todas as etapas e verificar se os tratamentos, por mais que apresentem degradação do micropoluente, sejam seguros a ponto de serem lançados em corpos hídricos.
- ItemAcesso AbertoPROJETO DE UMA PLANTA DE RECUPERAÇÃO DE SOLVENTES RESIDUAIS DO PROCESSO DE IMPRESSÃO FLEXOGRÁFICA EM UMA INDÚSTRIA DE EMBALAGENS PLÁSTICAS FLEXÍVEIS(2023-07) Souza, Juliana Magalhães de; Catto, André Luis; http://lattes.cnpq.br/5881191001091059; Borsoi, Cleide; Reisdorfer, GustavoO processo de impressão flexográfica utiliza, em sua maioria, tinta à base de solventes orgânicos, que são evaporados nas máquinas impressoras e emitidos na atmosfera. A emissão de compostos orgânicos voláteis na atmosfera ainda não é delimitada pela legislação brasileira, porém sabe-se que a emissão destes compostos é prejudicial à saúde humana e ao meio ambiente, além de representar um desperdício de matériaprima. Poucas indústrias fazem a recuperação e reaproveitamento dos solventes evaporados, devido ao alto custo para instalação de equipamentos adequados, porém em indústrias com alto volume de consumo de solventes, a recuperação e reutilização pode-se tornar um processo lucrativo. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi projetar uma planta de recuperação de solventes, compostos por etanol, n-propanol, acetato n-propila e propilglicol, provenientes do processo de impressão flexográfica em uma indústria de embalagens flexíveis. Para isso, foi realizado o dimensionamento de um sistema de ventilação local exaustora para captação dos solventes evaporados e colunas de adsorção que irão reter o solvente presente na corrente de ar, oriunda do sistema de secagem das impressoras flexográficas. Posteriormente, foi realizada a simulação da etapa de destilação para separação dos compostos que compõe o solvente, no software Aspen Plus, utilizando diferentes parâmetros de operação. Os resultados mostraram que a vazão de solvente evaporado, no setor de impressão flexográfica da empresa, pode chegar a 78 kg/h, e a cada ciclo de 6 horas, pode-se adsorver 468 kg de solventes oriundos de uma corrente de ar com vazão de 13,34 m³/s, em um leito de carvão ativado, de 0,29 m de altura e 5,82 m de diâmetro, e que apesar dos compostos formarem misturas azeotrópicas nas condições de operação das colunas destilação, obteve-se n-propanol e etanol com pureza de 99%, a partir da especificação de eficiência de vaporização por componente, nas colunas 1 e 2 da simulação realizada, acarretando no aumento de temperatura dos refervedores nas colunas. Os resultados obtidos demonstram que o solvente recuperado possui alta pureza e pode ser reutilizado no processo de impressão da empresa em estudo.
- ItemAcesso AbertoObtenção de carvão ativado a partir da tripa de celulose proveniente da produção de salsicha(2023) Martini, Adriana Andréia Schuster; Borsoi, Cleide; http://lattes.cnpq.br/5313130825028760; Hoehne, Lucélia; Catto, André LuisDevido ao crescimento da geração do resíduo de tripa de celulose, proveniente do processamento da salsicha, atrelado ao crescente mercado desta área, diferentes estudos vêm sendo desenvolvidos com o intuito de reaproveitamento deste material. Dentre estas possibilidades está a sua utilização como matéria-prima para obtenção de carvão ativado, pois é o material mais utilizado no processo de adsorção tornando-o vantajoso devido ao seu baixo custo. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a obtenção e caracterização do carvão ativado a partir de resíduos da tripa de celulose oriundas do processo produtivo de salsichas. Desta forma o material, previamente limpo, foi submetido à ativação com ácido fosfórico (H3PO4) ou hidróxido de sódio (NaOH), seguido por pirólise a 350 °C com 200 mL.min-1 de gás nitrogênio (N2) em mufla de pirólise. A caracterização do material adsorvente foi realizada por meio das análises de rendimento, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDS). Os ensaios de adsorção avaliados foram a otimização do pH, efeito da concentração do adsorvente e a capacidade de adsorção dos materiais obtidos utilizando o corante azul reativo 198, comparando com um carvão ativado comercial. De acordo com os resultados das análises morfológicas, o carvão ativado obtido apresentou tamanhos irregulares e morfologia uniforme. Com relação aos ensaios de adsorção, a melhor condição de pH foi de 5,65 e a concentração do adsorvente de 0,5 mg.L-1, para o carvão ativado com H3PO4. Desta forma, a utilização do carvão ativado obtido a partir do resíduo da tripa de celulose se torna vantajoso ne remoção do corante azul reativo, visto que apresentou uma remoção de 59,92% para o carvão ativado CAF e 38,67% para o carvão ativado com CHS. Com isso, conclui-se que a tripa de celulose se torna vantajosa na remoção do corante azul reativo, sendo uma alternativa viável para a destinação deste resíduo, visando agregar valores ao mesmo e reduzir os custos de descarte e de danos ao meio ambiente.
- ItemRestritoDEGRADAÇÃO DE NORFLOXACINA UTILIZANDO PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS(2023-06) Barzotto, Henrique Panis; Hoehne, Lucélia; http://lattes.cnpq.br/1088266827926373; Kuhn, Daniel; Lehn, Daniel NeutzlingO aumento de micropoluentes em recursos naturais tornou-se uma preocupação global visto que podem ocasionar perigo dentro de um ecossistema aquático. Os processos convencionais utilizados por estações de tratamento de efluente e água não são eficazes na remoção destes micropoluentes em virtude de apresentarem uma baixa biodegradabilidade. Dentro deste grupo de micropoluentes, encontram-se os fármacos que são considerados compostos pseudos persistentes e seus metabólitos induzem um risco ao ecossistema natural. Devido a isso, o presente trabalho avaliou a degradação de Norfloxacina através de Processos Oxidativos Avançados (POAs), utilizando tratamento com Ultravioleta (UV) e combinado com UV/H2O2. A degradação ocorreu em reator do tipo batelada utilizando os dois processos, sendo realizada uma coleta de amostra para avaliação no espectrofotômetro de absorção molecular na região do UV/Vis em curtos intervalos de tempo. Os testes foram realizados em lâmpadas de 55 W e 95 W, com distância de 15 cm, 10 cm, 5 cm do reator e com variações do pH das soluções em 3,7 e 10. A melhor degradação encontrada foi com a lâmpada de 95W em uma distância de 5 cm com o pH ajustado em 3, com a adição de 1,5 mL peróxido de hidrogênio, com uma eficiência de 98,30%. Para avaliar a toxicidade da amostra, realizou-se o teste em sementes de alface, onde as mesmas cresceram, demonstrando que o tratamento com este tipo de POA pode ser utilizado, não sendo tóxicos para o vegetal avaliado.
- ItemAcesso AbertoDESENVOLVIMENTO DE APLICATIVO EM PYTHON PARA DIMENSIONAMENTO DE COLUNAS DE DESTILAÇÃO DE MISTURAS BINÁRIAS E MULTICOMPONENTES(2023-07) Spohr, Vinícius Lermen; Catto, André Luis; http://lattes.cnpq.br/5881191001091059; Borsoi, Cleide; Dahmer, Bruno RampanelliA destilação é a operação unitária mais utilizada para a separação de misturas líquidas miscíveis em seus componentes líquidos puros. Dado que apresenta uma baixa eficiência energética, os custos de construção e operação são relevantes, necessitando-se de um bom dimensionamento da coluna. Os métodos de McCabe-Thiele e Fenske-Underwood-Gilliland são utilizados para o dimensionamento de colunas de destilação em misturas binárias e multicomponentes, respectivamente. No entanto, esses métodos são lentos, manuais e repetitivos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é obter uma ferramenta computacional desenvolvida em Python para o dimensionamento de colunas de destilação, obtendo resultados mais rápidos, didáticos e precisos. A interface gráfica do programa foi criada por meio do Qt Designer, com entradas de dados, avisos e resultados obtidos. A integração com Python possibilitou a leitura dos dados, sua filtragem e realização das rotinas de cálculo. Para o método de McCabe-Thiele, a construção do gráfico e resultados teve como suporte as bibliotecas matplotlib e shapely. Nesse método, as respostas do prato de alimentação encontradas foram idênticas às da literatura para ambos os casos avaliados, enquanto que para o número de estágios divergiram em 4,25% para um dos casos e foram iguais no outro. Já para o método de Fenske-Underwood-Gilliland, foram implementadas as equações que denominam o método no código, além do auxílio das bibliotecas sympy e pandas. Com esse método, realizaram-se testes com dois casos de estudos distintos e para ambas as situações os valores do número mínimo de estágios e refluxo mínimo estiveram próximos aos da literatura, com uma diferença média de 1,3% e 3,36%, respectivamente. A distribuição dos componentes também apresentou uma boa precisão. No entanto, para o número total de estágios foi obtida uma divergência mais significativa nos dois exemplos avaliados, variando de 6,92% a 47,62% do indicado pelos autores. Com isso, os resultados se mostraram satisfatórios, sendo possível avaliar o dimensionamento de colunas de destilação de forma mais rápida e fácil por meio da aplicação desenvolvida, tornando o procedimento mais visual e favorecendo a compreensão dos impactos causados por variações nos parâmetros de projeto.