Navegando por Autor "Costa Filho, José Daladiê Barreto da"
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TCC Avaliação do tratamento de água contaminada com azul de metileno através do processo de oxidação química utilizando um reator contínuo com luz de LED integrada(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-11-18) Carvalho, Júlia Caroline Ribeiro de; Souza, Domingos Fabiano de Santana; Costa Filho, José Daladiê Barreto daA contaminação das águas por corantes, como o azul de metileno, é um fator de risco ao meio ambiente, visto que toda a fauna e flora aquática são imensamente prejudicadas devido a redução da quantidade de oxigênio dissolvido e da passagem de luz, afetando a fotossíntese. A principal fonte de contaminação é oriunda da indústria têxtil e, diante desta situação, se faz necessário o estudo de técnicas eficientes para o tratamento do efluente sem a cogeração de impactos. Os processos para tratamento de efluentes comumente encontrados na literatura são em batelada, todavia os estudos voltados ao uso de processos contínuos são escassos. No presente trabalho, um sistema de tratamento contínuo foi construído para avaliar a remoção de azul de metileno, corante abundante na indústria têxtil, por meio de oxidação química utilizando persulfato de sódio como agente oxidante. A ativação do agente oxidante foi realizada por Fe(II) e/ou luz de LED, destacando-se a ativação combinada por ser uma inovação. Inicialmente testes em batelada foram realizados para avaliar os efeitos individuais do oxidante e dos ativadores, após essa etapa, os ensaios que tiveram eficiência em degradar o contaminante foram realizados no reator contínuo. Os resultados de degradação evidenciaram que, em batelada, a oxidação com ativação por Fe(II) mostrou-se o mais eficiente, removendo 91,2% do corante em 20 minutos. Já no reator contínuo, a ativação com luz apresentou maior conversão por ter maior superfície de contato com a água contaminada com corante, removendo 59,2% ao longo de 15 metros do reator e tempo de residência de 109 segundos.TCC Avaliação do tratamento de solo contaminado com fenantreno através do processo de oxidação química combinado com a tecnologia de barreira reativa permeável em regime contínuo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-11-29) Costa Filho, José Daladiê Barreto da; Chiavone Filho, Osvaldo; Domingos Fabiano de Santana SouzaA remediação do solo contaminado com hidrocarbonetos é uma questão crítica, devido ao solo ser um meio heterogêneo. Assim, pesquisas na literatura são escassas, principalmente envolvendo ensaios em coluna. Um sistema de leito fixo foi construído para avaliar a remoção do fenantreno por meio da oxidação química in situ combinado com uma barreira permeável de catalisador (diatomita modificada). O oxidante persulfato de sódio foi injetado na coluna de forma ascendente. Para análise do experimento, foi desenvolvido um planejamento experimental 22 com 3 pontos centrais considerando as variáveis independentes: vazão e concentração de persulfato injetado. O persulfato foi ativado ao atravessar a camada de catalisador na coluna, gerando os radicais sulfatos, e estes por sua vez atacam o contaminante logo em seguida. Os resultados obtidos das diferentes regiões da coluna evidenciaram que o aumento da concentração do oxidante e a redução da vazão aumentam o percentual de remoção do contaminante. Sendo a remoção, uma combinação da degradação (oxidação) e o arraste pela fase líquida. Com a vazão ótima de 3,5 mL.min-1 obtida do planejamento experimental, foi realizado um ensaio controle injetando água durante 4 horas na coluna e, por fim, a quantidade residual de fenantreno no solo foi determinada. Nesta condição ótima, o arraste foi de 0,2 e 3% na base e no topo da seção contaminada da coluna. Por fim, foram avaliadas duas novas configurações de preenchimento do leito, misturando o catalisador com o solo e transferindo o catalisador da coluna para um cartucho externo. Em duas horas de reação, o melhor desempenho de degradação foi da configuração da barreira reativaArtigo Clay-based catalyst synthesized for chemical oxidation of phenanthrene contaminated soil using hydrogen peroxide and persulfate(Elsevier, 2020-04) Chiavone Filho, Osvaldo; Magalhães, Vivian Maria de Arruda; Mendes, Gabriela Paupitz; Costa Filho, José Daladiê Barreto da; Cohen, Renato; Partiti, Carmem S. M.; Vianna, Marilda M. G. RamosHydrocarbon contaminated sites are a critical issue. Soil is a complex substrate and its heterogeneity makes soil remediation a difficult task. Studies involving in situ chemical oxidation focusing on soil remediation are scarce in literature. Heterogeneous catalysts for oxidation process can be supported in clays. In this work, different claybased catalysts were synthesized. Concentrations of sodium hydroxide (NaOH), ferrous sulfate (FeSO4), and ferric sulfate (Fe3(SO4)2) were varied in accordance with a 23 experimental design. Modified clay catalysts (MCC) were applied in oxidation assays of phenanthrene (PHE) contaminated soil to evaluate the activation of two oxidants: sodium persulfate (SP) and hydrogen peroxide (HP). The experimental design response was the PHE removal. Most of the catalysts proved to be efficient in activating both oxidants and achieved around 80 % of PHE removal. Control assays showed that around 20 % of PHE can be naturally transferred from soil to the liquid phase. PHE removal did not occur during oxidation with raw clay (RC). The highest PHE removal was obtained using MCC 16 with HP, reaching 83 %. XRF analysis of MCC 16 indicated an increase of 160 % in iron content and the Mössbauer spectroscopy showed higher values of relative Fe3+ doublet area for MCC 16 than for RC. BET surface area measurements and scanning electron microscopy analysis suggested the impregnation of iron minerals on the MCC 16 surface. The catalyst proposed in this study can be applied in both in situ or ex situ remediation circumstances, reducing the environmental effects of organic contaminantsTCC Desenvolvimento de aplicativo para armazenamento da informação documentada referente às boas práticas de fabricação de alimentos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-17) Campelo, Jairo Rangel; Souza, Domingos Fabiano de Santana; Lima, Renata Bruna Menezes de; Costa Filho, José Daladiê Barreto daA preocupação com a qualidade dos alimentos se fez necessária ao perceber-se que os numerosos problemas de saúde não eram apenas decorrentes na queda da produção, devido a segunda grande guerra, eram também das condições sanitárias no processo. Embora essa preocupação já tivesse se manifestado de maneira mais tímida, como a inspeção de navegações nos portos europeus na idade média, foi apenas no início do século XX que surgiu a ideia de segurança de alimentos a partir da criação de órgãos de regulamentação e vigilância dos produtos e serviços. As regulamentações exigem que as medidas de segurança e seu acompanhamento sejam todas documentadas, estabelecendo objetivos e responsabilidades. Este trabalho trata da criação de um aplicativo em sistema Android, que inicialmente sirva de protótipo com a finalidade de armazenar os dados referentes a tais documentos, e que auxilie no seu controle. A intenção é que os profissionais possam dirigir seu foco ao processo, flexibilizando a dedicação à burocracia dos documentos. Fazendo deles seu aliado como fonte de informações para diagnostico dos processos e tomadas de decisões.TCC Estudo da adsorção no tratamento de corantes presentes em efluentes têxteis: "uma revisão sistemática das monografias da Universidade Federal do Rio Grande do Norte"(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-04) Saturnino, Iara Marques; Sousa, João Fernandes de; Costa Filho, José Daladiê Barreto da; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; Soares, Larissa AzevedoA indústria têxtil é o segundo setor que mais polui atualmente, perdendo apenas para a exploração de petróleo. Em todas as etapas de produção do setor têxtil são gerados resíduos, inerentes ao tipo de processo industrial, em sua maioria, efluentes líquidos, que sem o devido controle, apresentam potencial de geração de impactos ambientais bastante severos. O presente trabalho de curso tem como finalidade elaborar uma revisão sistemática das monografias da UFRN, elaboradas por diversos autores, que desenvolveram um estudo do processo de adsorção de corantes de efluentes têxteis, utilizando diversos tipos de materiais como o Lodo de Estação de Tratamento de Esgoto, Carvão de pirólise de diferentes biomassas (lodo de esgoto doméstico e capim elefante), Bagaço de Caju, Quitosana comercial, Quitina da Casca de Camarão e pó da Semente de Maracujá. O trabalho foi desenvolvido segundo a metodologia proposta por Sampaio e Mancini (2007), que retrata a identificação da base de dados, a estratégia de busca, critérios de seleção e de exclusões, síntese das informações e avaliação crítica e conclusão dos artigos. Desta forma, este estudo deu ênfase na comparação entre as diferentes metodologias experimentais empregadas para adsorção dos corantes, caracterizações dos adsorventes utilizados, discussões e comparação entre os estudos cinéticos e os modelos de adsorção (Langmuir e Freundlich). Através desses modelos foram constatados que todos os adsorventes foram favoráveis à adsorção pelo corante. O carvão obtido da pirólise do lodo de esgoto doméstico se destaca com maior valor da constante KL, indicando maior afinidade adsorvente – adsorvato. No estudo cinético de adsorção, os modelos Pseudo de 1ª e 2ª ordem, maior representatividade no processo foi para os adsorventes do Lodo da Estação de Tratamento de Esgoto e o pó da Semente de Maracujá impregnado com Tensoativos.Artigo Fabrication of hollow polymer microcapsules and removal of emulsified oil from aqueous environment using soda lignin nanoparticles(Elsevier, 2020-10) Souza, Domingos Fabiano de Santana; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; Nogueira, Cleitiane da Costa; Matias, Stephanie Caroline Bivar; Costa Filho, José Daladiê Barreto da; Oliveira, Jackson Araújo de; Santos, Everaldo Silvino dosLignin-based materials have been explored as a way to minimize dependence on petroleum products and consolidate valorization schemes of lignocellulosic biomass. Soda lignins have peculiar properties and can generate lignin nanoparticles (LNP) with the potential ability to solve emulsification/demulsification problems. The present study focuses on the use of soda LNPs for fabrication of polymer microcapsules via Pickering emulsion template and for removing emulsified oil from aqueous environment. Structural characteristics of lignins recovered from corn cob (CC) and green coconut fibre (GCF) were evaluated after analyses of chemical composition, thermal degradation and infrared spectroscopy. Both LNPs were obtained by pH-shifting method and showed low absolute values of zeta potential. LNPs provided good emulsification capacity (emulsification index > 40 % at 5.00 g/L LNP) and micrometer-scale droplets in oil-water Pickering emulsions. LNPs have been successful as a stabilizing agent in the preparation of microcapsules of poly(methyl methacrylate) (PMMA) and polycaprolactone (PCL), in which size was strongly dependent on the LNP concentration. Hollow PCL microcapsules were manufactured by stabilization with GCF-LNP, but did not show to be stable in experiments involving CC-LNP. In addition, the tendency of soda LNPs to form aggregates was used as a mechanism to remove emulsified oil, which made it possible to remove up to 90.6 % for CC-LNP and 94.4 % for GCF-LNP experimentsTCC Modelagem e simulação de desintoxicação de licores simulados de pré-tratamento via adsorção em carvão ativado(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-08) Silva, Matheus Almeida; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; Souza, Domingos Fabiano de Santana; http://lattes.cnpq.br/7400460833577257; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; https://lattes.cnpq.br/1898372450303968; Costa Filho, José Daladiê Barreto da; http://lattes.cnpq.br/9311158921339115Estudos direcionados a modelagem de unidades de adsorção multicomponente são bastante escassas na literatura, tendo em vista a grande quantidade de hipóteses a serem consideradas. Porém é do interesse técnico-econômico o aprimoramento de técnicas que descrevem esse tipo de operação devido ao seu baixo custo. Nas biorefinarias voltadas a etanol de 2° geração, o pré-tratamento da biomassa pode gerar hidrolisados líquidos com elevadas concentrações de inibidores, o que limitaria o processo de fermentação seguinte. Devido à dificuldade ao acesso dos açucares contidos nos rejeitos, uma das maneiras de acessar essa glicose é a utilização do pré-tratamento ácido, processo esse que contamina o seu produto com compostos fenólicos, furfural e hidroximetil furfural, além dos resíduos de ácidos que permanecem no rejeito. Para eliminar os contaminantes, a adsorção com carvão ativado em um reator de leito fixo se mostra viável em função da seletividade do carvão ativado para adsorver esses compostos. Desse modo, no presente trabalho buscou-se analisar a quantidade de glicose adsorvida no processo de adsorção multicomponente até o momento de saturação das curvas de ruptura. O modelo implementado contempla as diferentes condições iniciais e de contorno, altura do leito fixo e mudanças na velocidade do fluido. Os parâmetros pertinentes ao modelo foram estimados com base nos dados experimentais realizados em laboratório. Os resultados mostraram que a altura do leito foi a variável mais significativa. Em todo o conjunto de dados, os coeficientes de determinação (R²) para os componentes glicoes, xilose, ácido acético foram superiores a 0,98.Dissertação Valorização de sabugo de milho: potencial para produção de etanol de segunda geração e uso de lignina residual da hidrólise enzimática como adsorvente de corante catiônico(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-18) Costa Filho, José Daladiê Barreto da; Souza, Domingos Fabiano de Santana; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; 08965643473; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; CV: http://lattes.cnpq.br/7400460833577257; http://lattes.cnpq.br/9311158921339115; Santos, Everaldo Silvino dos; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; Souza Filho, Pedro Ferreira de; http://lattes.cnpq.br/3140602874903609A conversão de materiais lignocelulósicos em açúcares fermentescíveis para produção de etanol tem sido uma alternativa promissora para aumentar a produção de biocombustíveis. Entretanto, a produção de etanol celulósico requer um aperfeiçoamento de suas principais etapas, entre elas o prétratamento, para isso, as pesquisas têm mostrado muitas possibilidades. O pré-tratamento oxidativo tem ganhando espaço na literatura na última década, entretanto os estudos com persulfato ainda são limitados. Diante desse contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo investigar os efeitos dos pré-tratamentos oxidativo com persulfato de sódio termicamente ativado (Ox) e do organosolv com glicerol acidificado (Os) no sabugo de milho, assim como destinar as frações obtidas após cada etapa. Os efeitos na composição após os pré-tratamentos Os e Ox foram avaliados, assim como as combinações das estratégias em etapas sequenciadas (oxidação seguida de organosolv – OxOs; e organosolv seguido de oxidação - OsOx) e o efeito sinérgico em uma única etapa, tanto na presença de ácido sulfúrico (Oxs) quanto sem acidificação do meio (GP). Em termos composicionais, a combinação das técnicas em duas etapas (OxOs e OsOx), independentemente da ordem de realização, e em uma única etapa (Oxs) foram as responsáveis pelas maiores taxas de remoção de lignina (>65%) e hemicelulose (>52%). As fases fluídas à base de glicerol recuperadas, devido à natureza ácida (pH < 1), têm potencial para reciclo eficiente em novas etapas de pré-tratamento. As biomassas pré-tratadas e a não tratada (in natura) foram submetidas à hidrólise enzimática com carga de sólidos de 5 % (m/v) e carga enzimática de 10,0 FPU/g de biomassa durante 48 horas. Após a sacarificação, o hidrolisado foi separado para determinação da concentração de açúcares redutores e glicose. As maiores concentrações ( > 15 g/L) foram obtidas com OxOs, enquanto OsOx e Oxs apresentaram resultados estatisticamente iguais, portanto, os hidrolisados do Oxs (HOxs) e OxOs (HOxOs) foram aplicados na fermentação durante 72 horas com Saccharomyces cerevisiae PE-2, enquanto os resíduos sólidos (ROxs e ROxOs) foram destinados a ensaios de adsorção do corante catiônico azul de metileno (AM). O hidrolisado (HOs) e o sólido (ROs) do organosolv foram utilizados como controle nos experimentos a fim de avaliar o papel da oxidação. Uma rápida produção de etanol nas 12 horas iniciais de incubação foi atingida com os HOxs e HOxOs (~10 g/L). A caracterização composicional dos resíduos ROs, ROxs e ROxOs indicam a presença de polissacarídeos não digeridos durante a sacarificação, mas com composição maioritária de lignina (~75%), coerente com as análises termogravimétricas e de FTIR. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou a digestão severa da fibra do sabugo de milho nos três sólidos residuais, além de indícios do aumento da porosidade nos ROxs e ROxOs. Os ensaios cinéticos de adsorção revelaram uma rápida captura do AM nos minutos iniciais seguido de um decaimento lento após 30 minutos. A cinética que melhor se ajustou aos dados experimentais foi a do tipo pseudo-segunda ordem. A isoterma de Langmuir conseguiu representar satisfatoriamente os pontos de equilíbrio analisados após 24 horas de incubação (R² > 0,98). Em ambas as curvas (cinética e de equilíbrio), os resíduos das biomassas submetidas ao prétratamento oxidativo apresentaram maior eficiência na captura do AM, comportamento corroborado pela estimação das capacidades adsortivas máximas do ROs (149,33 mg/g), ROxs (172,10 mg/g) e ROxOs (187,50 mg/g). Portanto, pode-se concluir que a aplicação do organosolv com a oxidação por persulfato ativado por temperatura se mostrou uma técnica eficiente para a conversão celulósica na sacarificação e consequentemente na produção de etanol, assim como mostrou ter efeitos positivos na adsorção de substâncias catiônicas.