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Adsorção dos íons de cobre usando pó da palha da carnaúba e bentonita: estudo cinético, termodinâmico e de equilíbrio
(2019-08-23) Silva, Alfredo José Ferreira da; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; ; Santos, Francisco Klebson Gomes dos; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Lima, Luis Ferreira de; ; Silva, Roberta Pereira da;
A toxidade, não biodegradabilidade e a bioacumulação apresentados pelos efluentes industriais contendo metais pesados tem se tornado uma profunda preocupação ambiental. Diante deste fato, já existem várias técnicas de tratamentos com a finalidade de remover os metais pesados dos efluentes industriais, porém elas apresentam algumas desvantagens, tais como, ineficiência no tratamento, alto custo, utilização de produtos químicos no tratamento e problemas com a disposição do lodo formado. A partir desta constatação, tem havido pesquisas com materiais que possam ser utilizados para suprir estas deficiências, apresentando resultados satisfatórios na remoção de metais pesados no tratamento de efluentes industriais. O pó da palha da carnaúba e a bentonita, nas suas formas naturais e modificadas, foram utilizadas como adsorventes, com objetivo de remover o cobre em solução aquosa. Os experimentos foram realizados a partir da avaliação da influência das variáveis pH, tempo de contato, massa do adsorvente, concentração inicial do metal, efeitos de ligantes e co-íons na eficiência de remoção do metal e capacidade de regeneração do adsorvente. A partir dos dados experimentais, foi possível o estudo cinético, termodinâmico e de equilíbrio do processo de adsorção. Foram também realizados análises de FTIR, BET, FRX, DRX e Potencial zeta, com intuito de caracterizar os materiais utilizados no processo de adsorção. No estudo cinético, todos os adsorventes se ajustaram ao modelo cinético de pseudo segunda ordem e observou-se que, de uma maneira geral, os adsorventes utilizados apresentarem uma cinética rápida, em que o pó da palha da carnaúba (PPC), pó da palha da carnaúba tratada com bentonita (PPCTB), bentonita natural (BNAT), bentonita sódica (BSOD) atingiram o tempo de equilíbrio em 5, 25, 100 e 100 minutos, respectivamente. O estudo de equilíbrio mostrou que os dados experimentais dos adsorventes estudados se ajustaram ao modelo de Langmuir. A capacidade máxima de adsorção PPC, PPCTB, BNAT e BSOD foram 8,48, 21,97, 12,92 e 24,51 mg/g, respectivamente. Os estudos mostraram que, apesar dos materiais terem uma baixa área superficial, eles apresentavam outras características positivas, como no caso o PPC e PPCTB que com grupos funcionais (hidroxila e carbonila) promoveram uma maior interação com o cobre, e o BETNAT e BETSOD, devido boa capacidade de troca catiônica. Os parâmetros temodinâmicos obtidos nos experimentos de adsorção mostraram que, para o PPCTB, BNAT, BSOD o processo foi não espontâneo e endotérmico, já para PPC o processo foi espontâneo e exotérmico. No estudo de dessorção e regeneração das bentonitas natural e sódica foram necessários 4 ciclos de adsorção e dessorção. A eficiência de dessorção dos íons cobre usando a argila sódica e a natural foi reduzida do primeiro para o último ciclo de 69,47% para 41,33% e de 48,36% para 22,46%, respectivamente.
Avaliação da aplicação do gerenciamento de alarmes em unidades industriais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-11-20) Silva, Samantha Eloy; Medeiros, Gilson Gomes de; Oliveira, Katherine Carrilho de; Lopes, Francisco Wendell Bezerra
O presente estudo discute a importância de se estabelecer sistemas de gerenciamento de alarmes efetivos em unidades industriais. O objetivo é analisar o contexto de indústrias que desejam otimizar seus processos através do estudo de seus alarmes. Para isso, serão avaliados casos reais registrados na literatura e é apresentado um estudo de caso utilizando dados coletados de uma indústria de mineração, levando-se em consideração os padrões estabelecidos pelas normas internacionais ISA 18.2 e EEMUA 191. Os resultados obtidos mostraram que uma planta industrial com gestão de alarmes precária enfrenta a realidade de possuir uma sala de controle de produção ineficaz, que coloca a produção, a segurança e a economia do empreendimento em risco. Confirma-se então que grandes indústrias apresentam uma complexa estrutura de alarmes de produção que necessitam ser geridos rigorosamente.
Avaliação da conversão do óleo de soja em biodiesel utilizando álcoois de cadeia curta
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-03-19) Costa, Talita Kênya Oliveira; Courtial, Camila Gambini Pereira; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; ; http://lattes.cnpq.br/8055289812908100; ; http://lattes.cnpq.br/5027398357342150; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/8791819081924591; Duarte, Lindemberg de Jesus Nogueira; ; http://lattes.cnpq.br/6800188552647660
O biodiesel é uma das alternativas na redução dos impactos ambientais por ser um combustível derivado de matérias primas renováveis como óleos vegetais e gorduras animais. Pode ser obtido através da reação de transesterificação entre um álcool e triglicerídeos na presença ou não de um catalisador, tendo como produto um éster, que é o biodiesel, e glicerina. O objetivo deste trabalho foi a avaliação do uso de álcoois de cadeia curta na reação de transesterificação do óleo de soja, utilizando catalisador de base homogênea (hidróxido de potássio), obtendo como resultado o modelo para a conversão da reação e a cinética reacional para o biodiesel feito com butanol. As reações de transesterificação foram realizadas em um reator de vidro encamisado, com condensador acoplado e um banho de aquecimento. Inicialmente, para estudo da conversão foram realizadas as reações com diferentes álcoois variando a razão molar álcool:óleo para o biodiesel utilizando como álcoois o metanol, etanol, 2-propanol e butanol, em seguida para avaliação das demais propriedades, foi realizado um planejamento fatorial 23 com o butanol na reação e com as seguintes condições: razão álcool:óleo de 4:1 a 8:1, 1 a 2%, 1 a 2 horas e 65°C. Para a obtenção do modelo cinético, foram selecionadas amostras entre os tempos t0 e tf (60 minutos). Para todas as amostras foram analisadas a densidade e viscosidade e suas conversões foram medidas utilizando análise termogravimétrica. Na análise de densidade, das amostras obtidas pelo planejamento fatorial, variou entre 889,41 kg/m3 e 850,18 kg/m3, já para a viscosidade variou entre 11,10 cSt e 3,10 cSt. Ao aumentar a conversão em éster, a densidade e a viscosidade sofreram decréscimo em seus valores. Para as análises de conversão, os quatro tipos de álcool com a razão molar 10:1 foram encontradas as conversões: metanol 99,28%, etanol 81,72%, 2-propanol 7,50% e butanol 49,74%. Para o planejamento com butanol, o ponto ótimo ocorreu com razão 8:1, 2% em massa de catalisador, por duas horas, onde obteve 76,24% de conversão. Com o modelo obtido pelo planejamento 23 constatou-se que os três fatores analisados foram significativos, com um erro médio entre os valores preditos e experimentais de 2,3%. A reação se mostrou de segunda ordem com constante cinética de valor 3x10-5 min-1. Sendo assim, pode-se concluir que comparando os álcoois, o metanol obteve melhor rendimento e o biodiesel produzido com butanol obteve valores de conversão condizentes com os trabalhos encontrados na literatura fazendo com que esse álcool seja uma alternativa na produção do biocombustível por advir de fontes renováveis e melhor a lubricidade do combustível.
Avaliação da remoção de fármacos por processos adsortivos: estudos isotérmico, cinético e termodinâmico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-03) Lima, Fernanda Siqueira; Barros Neto, Eduardo Lins de; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; http://lattes.cnpq.br/0341934301831510; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; Medeiros, Gilson Gomes de; Duarte, Lindemberg de Jesus Nogueira; http://lattes.cnpq.br/6800188552647660; Melo, Ricardo Paulo Fonseca
O diclofenaco de sódio (DCF) é um anti-inflamatório com alta toxicidade e frequentemente detectado em efluentes e estações de tratamento de águas residuais. O ciprofloxacino (CIP) é um antibiótico que é amplamente utilizado no tratamento clínico e veterinário para prevenção de infecções bacterianas, com alto potencial poluidor. A adsorção utilizando o carvão ativado tem sido bastante usada para remoção de micropoluentes, porém esse adsorvente exige uma etapa de separação de fases dispendiosa e ineficiente, comprometendo a eficiência e o custo do processo adsortivo. Neste estudo propõe-se um processo inovador e inédito baseado na adsorção assistida por floculação iônica (AAFI) utilizando o tensoativo dodecanoato de sódio objetivando aumentar a capacidade adsorção do processo e facilitar a separação das fases. No âmbito pela busca de bioadsorventes, avaliou-se também o potencial do bagaço do sorgo sacarino in natura (BSN) e tratado quimicamente com ácido sulfúrico (BST) como adsorventes, visando remover de águas residuais sintéticas o DCF e CIP. A eficiência dos processos de adsorção e adsorção assistida por floculação iônica foi avaliada a partir de um estudo cinético, de equilíbrio, propriedades termodinâmicas e para o carvão ativado como adsorvente, estudou-se a posterior separação deste através do processo de sedimentação. No estudo de adsorção direta e AAFI utilizando o carvão ativado como adsorvente e o DCF como contaminante, a cinética de adsorção seguiu o modelo de pseudosegunda ordem em ambos os processos. A partir das isotermas de equilíbrio, a capacidade máxima de adsorção obtida foi de 49,43 e 51,85 mg.g-1 na adsorção direta e AAFI, respectivamente, sendo melhor representada pelo modelo de Langmuir. Na análise de sedimentação percebeu-se que quanto maior a concentração de tensoativo maior altura de compactação, maior velocidade de decantação e menor tempo para obtenção do efluente clarificado. Na adsorção de DCF e CIP em BSN e BST, o tratamento químico realizado no BSN modificou a composição lignocelulósica desse material, reduzindo o percentual de lignina em 35%, hemicelulose 26% e aumentando o teor de alfa-celulose em 20%. O modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou à cinética de adsorção de DCF e CIP em ambos adsorventes. As isotermas de equilíbrio obtidas com os adsorventes e o CIP foram melhor ajustadas com o modelo de Langmuir, já com DCF, o modelo de Freundlich forneceu o melhor ajuste. A capacidade máxima de adsorção obtida com o BSN foi de 3,02 mg.g-1 e 2,55 mg.g-1 para o DCF e o CIP, respectivamente e por sua vez o BST forneceu os valores de 4,03 mg.g-1 e 3,31 mg.g-1 para o DCF e o CIP, respectivamente. A análise termodinâmica revelou que os processos ocorreram de forma espontânea, exotérmica e que há uma redução da randomicidade na interface sólido-solução. O uso da AAFI mostrou-se eficaz pelo aumento da capacidade de adsorção do DCF, além de promover uma melhor separação dos constituintes (adsorvente e DCF), tornando a separação mais rápida e eficiente. A capacidade do BSN e BST para adsorver DCF e CIP da água foi evidenciada, destacando seu potencial como bioadsorvente eficiente, ambientalmente amigável e de baixo custo.
Avaliação da temperatura e salinidade na reologia de soluções de poliacrilamida parcialmente hidrolisada
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-22) Silva, Tatyane Medeiros Gomes da; Duarte, Lindemberg de Jesus Nogueira; Barros Neto, Eduardo Lins de; Lopes, Francisco Wendell Bezerra
A perda de produtividade de um poço é uma realidade da indústria do petróleo, onde parte do óleo presente no reservatório não é extraído por métodos de produção naturais. A implementação de métodos químicos para aumentar a eficiência na recuperação de petróleo é uma alternativa economicamente viável utilizada pelas empresas petrolíferas. Uma das opções mais utilizadas é a injeção de polímeros, em especial a poliacrilamida parcialmente hidrolisada (HPAM), que promove um aumento da viscosidade da água de injeção e, logo, da eficiência de varrido dentro dos poros do reservatório. Com a finalidade de estudar o efeito de sais inorgânicos na viscosidade do polímero, foram realizados testes reológicos utilizando a HPAM 3430S com massa molar de 12x106 Daltons em soluções de NaCl, KCl, MgCl2 e CaCl2, variando a temperatura em 25, 40 e 55°C. Foi observado que os sais promovem uma redução rigorosa na viscosidade, juntamente com o aumento da temperatura. A energia de ativação demostrou que em baixas taxas de cisalhamento a temperatura é um fator influente na viscosidade. A aplicação do modelo de Ostwald de Waele comprovou que o aumento da concentração salina tornou as soluções menos pseudoplásticas e com comportamento mais próximo do newtoniano.
Avaliação de catalisadores a base de carvão da pirólise do lodo de esgoto e carbetos de molibdênio na transesterificação metílica do óleo de soja
(2017-09-29) Alexandrino, Angelinne Costa; Sousa, João Fernandes de; http://lattes.cnpq.br/7942158213535430; http://lattes.cnpq.br/8259784871895421; Souza, Carlson Pereira de; http://lattes.cnpq.br/1030834608582624; Santos, Luciene da Silva; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; http://lattes.cnpq.br/8791819081924591; Ruiz, Juan Alberto Chavez; http://lattes.cnpq.br/7463463383362150; Benachour, Mohand
Há décadas que a produção de combustíveis alternativos visando à substituição do petróleo e de seus derivados tem despertado o interesse de muitos pesquisadores em todo o planeta. Biodiesel é uma alternativa renovável, o qual pode ser produzido a partir de óleos residuais, gorduras animais e óleos vegetais através do processo de transesterificação heterogênea utilizando álcoois. Nesse contexto, catalisadores heterogêneos têm se apresentado como potencial na produção de biodiesel em razão da possibilidade do seu reuso e por ser um processo mais limpo e eficiente. No presente trabalho, carvão ativado obtido da pirólise do lodo de esgoto (C.A), Mo2C, Mo2C/C.A e Ni (20%)-Mo2C/C.A foram avaliados no processo de transesterificação metílica do óleo de soja refinado visando à produção de biodiesel. O carvão do lodo foi tratado com o KOH no sentido de abrir os poros e promover maior área especifica de contato, seguido de ativação física. Os catalisadores a base de molibdênio foram sintetizados a partir da reação gás-sólido utilizando como precursor heptamolibdato de amônio e uma mistura de CH4/H2. Todos os materiais foram caracterizados utilizando as análises de TG, DRX, FRX, MEV, B.E.T e granulometria a laser. O processo de transesterificação foi avaliado em um reator de mistura constituído de um sistema de aquecimento e refluxo da fase alcoólica. Em temperatura constante de 65 oC, as condições operacionais estudadas para a reação foram: a natureza e concentração mássica (1 a 5%) do catalisador em relação à massa do óleo, a razão molar óleo/álcool (1/6 a 1/18), o pH do meio reacional (2,0 a 8,5), o tempo de reação (3 e 5 h) e a velocidade de agitação da fase líquida (450 e 600 rpm). Para todas as condições e demais catalisadores, o biodiesel foi produzido. A conversão máxima do óleo de soja encontrada foi de 27,34%, no estudo cinético, para o catalisador Mo2C/C.A nas condições operacionais de 1% de catalisador, 6 h de reação, razão molar óleo/álcool de 1/12 e pH = 5. Na análise de caracterização de uma amostra de biodiesel produzido o ponto de fulgor apresentou valor de 141 ºC, o qual está acima do mínimo especificado pela ANP. Um modelo cinético pseudo homogêneo foi utilizado, para o catalisador Mo2C/C.A através do qual foi mostrado que os resultados experimentais se ajustaram satisfatoriamente a uma cinética de 1ª ordem, cuja constante cinética de velocidade teve como valor 0,0009 min-1.
Avaliação do equilíbrio de fases de misturas biodiesel e álcoois de cadeia curta com aplicação em motores ciclo diesel
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-11) Bezerra, Jéssyca Kaenny de Andrade; Barros Neto, Eduardo Lins de; Lavoie, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; https://orcid.org/0000-0002-1883-3153; http://lattes.cnpq.br/8970682957783647; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; Medeiros, Gilson Gomes de; Oliveira, Humberto Neves Maia de; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540; Duarte, Lindemberg de Jesus Nogueira; Andrade, Maria Rosiane de Almeida
A produção e o uso indiscriminado dos combustíveis fósseis devem declinar nas décadas futuras em decorrência do aquecimento global provocado pela emissão dos gases causadores do efeito estufa, os quais causam severas disfunções climáticas. A diversificação da matriz energética mundial passa pela ampliação e fortalecimento das energias renováveis e dos biocombustíveis visando aliar segurança energética com desenvolvimento sustentável. O biodiesel é uma alternativa viável à utilização do diesel em razão da semelhança entre suas propriedades e aplicações, sem exigir qualquer modificação nos motores de combustão interna. O biodiesel se sobrepõe aos combustíveis fósseis em virtude do seu caráter biodegradável, sustentável e ambientalmente amigável. Neste trabalho foi apresentado a produção de biodiesel metílico utilizando óleo de soja comercial em rota homogênea com o hidróxido de potássio (KOH) com a finalidade de obter os dados de equilíbrio líquido-líquido (ELL) e sua aplicabilidade em um motor ciclo diesel. Inicialmente, uma comparação dos diagramas de equilíbrio e uma avaliação dos modelos termodinâmicos foram realizados entre o biodiesel (biodiesel + glicerol + metanol) e o metil palmitato, éster isolado do biodiesel (metil palmitato + glicerol + metanol). Os resultados apresentaram uma boa correlação aos modelos UNIQUAC e NRTL, além de evidenciarem um diagrama com uma extensa região bifásica. A fim de propor novas formulações de biocombustíveis, estudos de ELL em sistemas ternários foram realizados contendo Álcoois + Biodiesel + Diesel, enfocando o uso do biodiesel como aditivo estabilizador de álcoois em misturas de diesel, em outras palavras, foi investigado a miscibilidade dos sistemas ternários. A autenticidade dos dados de equilíbrio de fase foi validada pelas equações de Othmer-Tobias e Hand. Os coeficientes de distribuição e seletividade calculados para as regiões de imiscibilidade indicaram que o aumento da cadeia carbônica fortalece a solubilidade do biodiesel. Os dados experimentais também se correlacionaram com os modelos termodinâmicos UNIQUAC e NRTL. Ambos os modelos apresentaram alta concordância com os dados experimentais, com valores de desvio (RMSD) inferiores a 1,78%. Os dados de equilíbrio líquido-líquido obtidos para os sistemas estudados possibilitou a obtenção de parâmetros de interação binária, através da consistência termodinâmica dados de equilíbrio pelo uso dos modelos UNIQUAC e NRTL. Os parâmetros obtidos podem ser aplicados para avaliar as condições de processos envolvendo extração líquido-líquido através de simuladores de processos. E, por fim, o motor diesel alimentado com combustível misturado com biodiesel/metanol/n-butanol foi empregado para investigar os efeitos de diferentes proporções de mistura de combustível e carga do motor nas características de combustão em termos de consumo específico de combustível e eficiência térmica do freio. Dois planejamentos experimentais 2³ com a adição de três pontos centrais foram realizados, avaliando o efeito das variáveis, concentração de aditivos (metanol e nbutanol), razão molar (B/M) e potência. A carga é o principal fator que afeta o consumo específico do combustível e a eficiência térmica do freio.
Avaliação e modelagem da absorção de H2S do gás natural em coluna de leito estagnado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-09-09) Silva Filho, Luiz Ferreira da; Barros Neto, Eduardo Lins de; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3; ; http://lattes.cnpq.br/0134882838594397; Nóbrega, Geraldine Angélica Silva da; ; http://lattes.cnpq.br/2114102220321647; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/8791819081924591; Dantas, Tereza Neuma de Castro; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; Oliveira, Humberto Neves Maia de; ; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540
O gás natural, embora seja composto basicamente de hidrocarbonetos leves, apresenta também em sua composição gases contaminantes como o CO2 (Dióxido de carbono) e o H2S (Sulfeto de hidrogênio). O H2S, que comumente ocorre nas atividades de exploração e produção de óleo e gás, danifica as tubulações de transporte do petróleo e do próprio gás natural. Por isso, a eliminação do sulfeto de hidrogênio levará a significativa redução dos custos de operação e a uma melhor qualidade do óleo destinado as refinarias, resultando assim num beneficio econômico, ambiental e social. Tudo isso demonstra a necessidade de desenvolvimento e aprimoramento de sequestrantes que removam o sulfeto de hidrogênio da indústria de petróleo. Atualmente existem vários processos para o tratamento do gás natural, utilizados pela indústria petrolífera para remoção do H2S, no entanto, eles produzem derivados de aminas que danificam as torres de destilação, formando precipitados insolúveis que provocam entupimento dos dutos e originam resíduos de grande impacto ambiental. Por isso, a obtenção de um sistema estável em meio reacional inorgânico ou orgânico capaz de remover o sulfeto de hidrogênio sem formar subprodutos que afetem a qualidade e o custo do processamento, transporte e distribuição do gás natural é de grande importância. Para estudar, avaliar e modelar a transferência de massa e a cinética da remoção do sulfeto de hidrogênio (H2S) montou-se uma coluna de absorção contendo anéis de raschig, por onde o gás natural contaminado com H2S atravessava uma solução aquosa de compostos inorgânicos estagnada, sendo por esta absorvida. A essa coluna foi acoplado a um sistema de detecção de H2S com interface com o computador. Os dados e Equações do modelo foram resolvidos pelo método de mínimos quadrados modificado de Levemberg-Marquardt. Neste estudo além da água foram utilizadas as soluções de hidróxido de sódio, permanganato de potássio, sulfato de cobre, cloreto férrico, cloreto de zinco, cromato de potássio, sulfato de manganês, a baixas concentrações, na ordem de 10 ppm, com o objetivo é avaliar a interferência entre parâmetros físicos e químicos da absorção, ou mesmo buscar um melhor coeficiente de transferência de massa como é o caso dos reatores de mistura e colunas de absorção operando em contra corrente. Nesse contexto a avaliação da remoção do H2S surge como um procedimento valioso para o tratamento do gás natural e destino dos subprodutos do processo. Os estudos das curvas de absorção obtidos permitiram determinar a etapa controladora da transferência de massa dos processos envolvidos, os coeficientes volumétricos de transferência de massa e as concentrações de equilíbrio, assim como, efetuar um estudo cinético. Os resultados mostraram que a cinética de remoção do H2S é maior para o NaOH, mas como o estudo foi realizado em baixas concentrações de reagente pode-se verificar o efeito das reações secundárias nos outros reagentes, principalmente no caso do KMnO4, que mostra seu sub produto, MnO2, também atua na absorção do H2S. O CuSO4 e o FeCl3 também apresentaram boa eficiência de remoção
Biodiesel: synthesis, life cycle assessment, and performance in a diesel engine
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-09-14) Andrade, Maria Rosiane de Almeida; Barros Neto, Eduardo Lins de; Lavoie, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; http://lattes.cnpq.br/1856988565348066; Nunes, Andrea Oliveira; http://lattes.cnpq.br/7620659413250570; Vasconcelos, Bruna Rêgo de; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; Silva Neto, José Mariano da
As reduções nas emissões de gases de efeito estufa e o esgotamento dos combustíveis fósseis estão entre as principais razões para o desenvolvimento de novas tecnologias de biocombustíveis. Nesse sentido, o biodiesel representa uma alternativa adequada aos combustíveis fósseis, pois é renovável, biodegradável, não tóxico e reduz as emissões de hidrocarbonetos, enxofre, monóxido de carbono e hidrocarbonetos poliaromáticos. A principal rota de produção do biodiesel é a transesterificação metílica de triglicerídeos utilizando um catalisado básico homogêneo, como o hidróxido de potássio. No entanto, esses catalisadores produzem sabão, não são recuperados e reutilizados e o processo de purificação do biodiesel gera uma grande quantidade de águas residuais. Nesse sentido, estudos têm sido desenvolvidos para viabilizar a utilização de catalisadores heterogêneos, uma vez que produzem menos resíduos e podem ser recuperados e reutilizados. Dentre os catalizadores mais utilizados podese citar o óxido de cálcio (CaO). Diante disso, o presente trabalho utiliza cascas de ovos de galinha calcinada como catalisador da reação de transesterificação metílica do óleo de soja, e o tensoativos nonilfenol etoxilados como agentes redutores da tensão interfacial, melhorando o contato entre as fases. Para avaliar os impactos ambientais causados com a produção do biodiesel, foi realizada a avaliação do ciclo de vida (ACV) do método de síntese do biodiesel proposto nesse trabalho, utilizando o tensoativo e englobando a etapa de síntese do catalisador. Além disso, também foi realizado um estudo comparativo dos impactos ambientais gerados com o processo de fabricação usual do biodiesel utilizando o hidróxido de potássio como catalisador homogêneo. Um outro aspecto avaliado neste trabalho foi a destilação do biodiesel, onde foram obtidas duas frações, uma com maior concentração dos ésteres leves e outra fração com uma maior concentração de ésteres pesados. As frações obtidas foram adicionadas ao diesel comercial e os novos combustíveis foram testados em um motor diesel, a fim de avaliar o efeito dessas frações na combustão e performance do motor. Os resultados mostraram que a utilização de tensoativos reduz a razão molar metanol/óleo e o tempo de reação. Com a adição de 1.5% de tensoativo, utilizando uma razão molar óleo álcool de 1:4 e 2 % de catalisador foi possível obter uma conversão superior a 90% para um tempo reacional de 1.5h. A ACV mostrou que a produção do biodiesel utilizando o tensoativo é 77% mais eco-eficiente e que apresenta menos impactos ambientais que o processo usual utilizando o KOH. A adição do biodiesel destilado e de suas frações ao diesel promoveu um menor consumo específico, bem como um aumento na eficiência térmica. No que se refere as análises de emissões, houve uma redução de até 35% nas emissões do monóxido de carbono com a adição do biodiesel.
Captura de CO2 em mistura multicomponente utilizando microrreatores
(2018-02-05) Almeida, Sarah Natacha de Oliveira; Oliveira, Jackson Araújo de; Cruz, Juan Alberto Rojas; ; ; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Souza, José Roberto de; ; Ruiz, Juan Alberto Chavez;
O gás natural associado ao petróleo extraído da camada do pré-sal apresenta expressivos teores de CO2 (>30% molar), o que torna inviável sua comercialização diretamente das plataformas. Dessa forma, o CO2 deverá ser removido do gás natural pelo menos até a concentração exigida pela ANP, máximo de 3% molar, para torná-lo comercial. O sistema de microrreação tem alcançado grande interesse nas últimas décadas devido à intensificação de processos químicos. Nesta configuração, o processo ocorre de modo contínuo, sendo as reações e os fenômenos de transferência decorrentes na forma individualizada com máximos gradientes. Uma característica a se destacar nestes reatores, em comparação com os reatores químicos convencionais, é a maior relação área superficial/volume, o que favorece um maior rendimento, seletividade e eficiência energética da reação.Neste trabalho, o processo de absorção do CO2 em água e em amina (MEA) foi estudado em diferentes tipos de microrreatores (Sistema T; Microrreator tipo funil; Microrreator Tipo T; e Microrreator Junção T) e avaliado em diferentes composições para a fase gasosa (com N2, CO2 e CH4). Também, foram realizados experimentos em condições operacionais com distintos valores de razão volumétrica gás/líquido.Os microreatores avaliados possuem diâmetro hidráulico entre 0,28 a 1,5 mm e foram operados em pressão atmosférica e temperatura ambiente, sendo o sistema de microrreação constituído de bombas, válvulas, microreator, microsseparador, sensores de pressão e temperatura, e um cromatógrafo a gás conectado em linha para analisar a composição da mistura gasosa na saída do sistema. Em geral, o regime de escoamento caracterizado foi do tipo slug, e os resultados apontaram que a máxima eficiência de remoção de CO2usando o Microrreator Junção T ocorreu com eficiência de remoção superior a 90% e razão volumétrica gás/líquido de 7:30 sem MEA e foi de 100% para concentrações de MEA acima de 0,5 M em todas as razões volumétricas gás/líquido estudadas.
Carvão ativado a partir de resíduo têxtil: síntese, caracterização e aplicação na remoção de corante reativo em efluente sintético
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-06-05) Costa, João Gabriel Bezerra; Moriyama, Andre Luis Lopes; Nunes, Andrea Oliveira; ; ; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Oliveira, Katherine Carrilho de; ; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra;
A indústria têxtil apresenta uma altíssima demanda de recursos hídricos e, em consequência, gera grandes volumes de efluentes com elevada carga poluidora. Dentre os contaminantes presentes, os corantes têxteis, ao conferirem cor a corpos receptores, têm papel de destaque no apelo ambiental. Sob esse aspecto, neste trabalho foi proposto um aproveitamento cíclico de resíduos têxteis sólidos, cujos destinos habituais apontam para produtos com baixo valor agregado, para síntese de carvão ativado e posterior aplicação na remoção de corantes de efluentes desse mesmo setor industrial. Utilizou-se, para tanto, fibras 100% algodão (RFA), principal matriz natural da indústria têxtil. O RFA foi impregnado com H3PO4 e pirolisado em forno tubular vertical a uma taxa de 5 °Cmin-1 e permanência por 3 h em 500 °C sob fluxo de N2(g), obtendo-se o carvão ativado de tecido (CAT). Foi utilizado um carvão ativado disponível comercialmente (CAC) como parâmetro de comparação direta. O corante Novacron VermelhoS-B foi utilizado como adsorbato por enquadrar-se em categorias de vasta utilização nesse setor. O RFA demonstrou ter baixo teor de carbono fixo (Cfixo = 2,98%), estrutura semicristalina (IC = 77,88%) de celulose tipo Ia e morfologia em fita plana torcida com ausência de poros na sua superfície. Por outro lado, o RFA+H3PO4 apresentou aumento de sua estabilidade e disponibilidade de carbono para a síntese de carvão ativado pelo surgimento de pontes fosfatadas que promoveram crosslinking na matriz celulósica, resultando em um rendimento de pirólise satisfatório (hpir = 60,145 %). Os carvões CAT e CAC apresentaram morfologias irregulares, estruturas predominantemente amorfas e pontos isoelétricos próximos (pHiso = 2,62 e 2,29, respectivamente), tendo o CAT exibido propriedades texturais (SBET = 1096 m2 g-1; VTP= 0,81 cm3 g-1; dPm = 1,5 nm) superiores frente ao CAC. Os ensaios de adsorção atingiram uma remoção máxima de 75,41% e 65,36% para o CAT e CAC, respectivamente, em 12 h (pH = 2, [VSB]0 = 50 ppm, INaCl = 0,05 molL-1). Ambos os sistemas se ajustaram melhor ao modelo cinético de pseudo segunda ordem (R2 CAT = 0,995 e R2 CAC = 0,997) com constantes cinéticas de k2,CAT = 2194,163 gmg-1 min-1 e k2,CAC = 2167,879 gmg-1 min-1. Os dados de isotermas de equilíbrio denotaram um processo de adsorção físico e favorável com capacidades de adsorção máximas de qmax,CAT = 131,238 mgg-1 e qmax,CAC = 58,915mgg-1. Foi obtido um melhor ajuste ao modelo de Freundlich para o CAT (R2 = 0,991) e ao de Langmuir para o CAC (R2 = 0,999), atestando a presença de sítios heterogêneos e homogêneos de adsorção, respectivamente. Desse modo, os resultados obtidos sugerem a viabilidade da utilização desses resíduos como fonte de carbono para a produção de carvão ativado e a adequabilidade destes para a remoção de corantes.
Desenvolvimento de material BaCexPr1-xO3 (0 ≤ X ≤ 1) com estrutura perovskita para oxidação catalítica do CO a CO2 em reator de leito fixo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-06-19) Lobato, Maxwell Ferreira; Souza, Carlson Pereira de; ; http://lattes.cnpq.br/1030834608582624; ; http://lattes.cnpq.br/9712917156322232; Santos, Andarair Gomes dos; ; http://lattes.cnpq.br/3470634368296605; Moriyama, André Luís Lopes; ; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/8791819081924591; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450
O Cerato de bário (BaCeO3) tem estrutura perovskita do tipo ABO3, na qual A e B são cátions metálicos. Estes materiais, dopados ou não, têm sido estudados por apresentarem características que os tornam promissores na aplicação em células a combustível de óxido sólido, permeação de hidrogênio e oxigênio, como catalisadores, entre outros. Porém, como os materiais cerâmicos de condutividade mista têm sido produzidos por métodos distintos de síntese, algumas condições influenciam diretamente as propriedades finais, sendo uma das mais importantes a dopagem do sítio B, que pode ter influência direta no tamanho de cristalito, que por sua vez pode influenciar a sua atividade catalítica. No presente trabalho, perovskitas do tipo (BaCexO3) tiveram o cério gradativamente substituído pelo praseodímio para obtenção de materiais ternários do tipo BaCexPr1-xO3 e binários BaPrO3. Esses materiais foram sintetizados pelo método de complexação combinando EDTA-Citrato, sendo o material caracterizado via DRX, MEV e BET para identificação da sua estrutura, morfologia e área superficial. Além disso foram realizados, em todos os materiais, testes catalíticos em reator de leito fixo visando a identificação daquele responsável pela conversão total de CO em CO2 na menor temperatura de operação, etapa que poderá ser utilizada como posterior à produção de gás de síntese (CO+H2) a partir da oxidação do metano. No presente trabalho a fase cristalina foi obtida apresentando estrutura ortorrômbica para todas as composições, com morfologia formada por aglomerados de partículas. O tamanho médio dos cristais variou entre 100 nm e 142,2 nm. As áreas superficiais foram de 2,62 m²g- 1 para a composição BaCeO3, de 3,03 m²g- 1 para a composição BaCe0,5Pr0,5O3 e de 2,37 m²g- 1 para a composição BaPrO3. Em relação aos testes catalíticos, pode-se concluir que a vazão ótima de operação do reator foi de 50 ml/min e que a composição que obteve a taxa máxima de conversão com a menor temperatura foi o BaCeO3, para 400º C. Enquanto isso, observou-se que ao substituir parcialmente o cério pelo praseodímio houve uma diminuição na atividade catalítica do material.
Desenvolvimento de um sistema catalítico em meio pressurizado para conversão da γ-butirolactona em produtos de alto valor agregado
(2020-02-20) Costa, Carolina da Silva; Pereira, Camila Gambini; Gomes, Pedro Miguel Vidinha; ; ; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar; ; Braga, Tiago Pinheiro;
A insustentabilidade da utilização de materiais fósseis gera a busca de componentes alternativos capazes de produzir produtos químicos e energia a partir de processos limpos, renováveis e economicamente viáveis. No contexto de produção de produtos químicos, a biomassa é considerada uma fonte de moléculas-plataforma capaz de sintetizar produtos químicos de alto valor agregado. A γ-butirolactona (GBL), por exemplo, é uma importante molécula-plataforma para a produção de 1,4-butanodiol (BDO) e tetrahidrofurano (THF), tendo estas substâncias diversas aplicabilidades industriais. Sendo assim, o presente trabalho objetivou estudar os processos de hidrogenação catalítica da γ-butirolactona, empregando catalisadores nanoestruturados bimetálicos a base de paládio e rênio e suportados em sílica (PdRe/SiO2). Os catalisadores PdRe/SiO2 foram sintetizados pelo método de impregnação sucessiva e caracterizados quanto sua área superficial e volume de poros, quantidade de metais, temperatura de redução, estrutura cristalina e morfologia. As reações foram avaliadas quanto ao efeito da temperatura e pressão, a partir de um delineamento composto central rotacional. Adicionalmente, foi avaliado o efeito da água (solvente) e CO2 supercrítico (meio reacional). Os catalisadores foram caracterizados como materiais mesoporosos com poros estreitos e uniformes. Do DRX do catalisador foram identificados os picos referentes ao Pd em diferentes planos, apenas um pico do Re e um pico característico de materiais amorfos referente à sílica. As imagens de TEM mostraram estruturas aglomeradas dos metais, porém bem distribuídas no suporte. Para as reações, apenas o efeito linear de temperatura foi significativo para a conversão GBL, enquanto que para a seletividade do BDO, os efeitos quadráticos da temperatura e pressão foram estatisticamente significativos. Dímeros de BDO e GBL foram identificados como produtos das reações e a água apresentou grande influência em suas formações. Os efeitos do CO2-SC se mostraram mais expressivos no aumento da seletividade do THF.
Dessulfurização adsortiva de combustíveis utilizando ZSM-35 impregnada com molibdênio
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-09-23) Correia, Iara Michelle Silva; Souza, Carlson Pereira de; http://lattes.cnpq.br/1030834608582624; http://lattes.cnpq.br/5909225685500813; Moriyama, André Luís Lopes; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656; Araújo, Camila Pacelly Brandão de; http://lattes.cnpq.br/4474516366734941; Santos, Andarair Gomes dos; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; Souza, Marcelo José Barros de
A busca por tecnologias mais limpas para a remoção de compostos de enxofre em combustíveis é uma constante, visto que o processo comercial de dessulfurização utilizado atualmente é caracterizado pelo alto consumo de hidrogênio, severas condições de operação de temperatura e pressão, além de não atender as futuras demandas da legislação ambiental. Neste trabalho foi avaliada a utilização alternativa da zeólita ZSM-35 modificada com molibdênio em diferentes concentrações (2,5%, 5%, 10% m/m) aplicada em um processo de dessulfurização adsortiva a baixa temperatura e pressão. Os materiais foram preparados por impregnação úmida e caracterizados por fluorescência de raios-X (FRX), difração de raios X (DRX), análise térmica (TG/DTG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A dessulfurização adsortiva foi conduzida em um sistema em batelada em temperaturas que variaram de 30°C a 50°C sob uma velocidade de agitação de 140 rpm utilizando um combustível modelo contendo 800 ppm de enxofre. O enxofre contido nas amostras foi quantificado de acordo com a norma ASTM D5443. A cinética de adsorção foi avaliada pelos modelos cinéticos de pseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem, difusão intrapartícula e Elovich. Os resultados mostraram que os adsorventes obtidos tiveram suas estruturas pouco afetadas pelo processo de impregnação metálicas e que a estabilidade térmica dos adsorventes foi afetada pela concentração de molibdênio na estrutura, sendo que a menor perda de massa observada foi de 11,4% (amostra 2,5MZ35). No processo de dessulfurização por adsorção para os sistemas avaliados, o rendimento variou de 9,53% (2,5% Mo à 30°C) a 22,28% (10% Mo à 50°C) e que a capacidade de adsorção foi influenciada pela temperatura e pela concentração do metal na estrutura zeolítica. Em geral, o modelo cinético de pseudossegunda ordem representou melhor o processo de adsorção. Os adsorventes obtidos apresentaram um bom potencial para aplicação em processos de dessulfurização de combustíveis por adsorção.
Elaboração de um sistema de gestão ambiental para uma empresa de produtos sanitizantes
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-30) Rodrigues, Gabriel Morais; Duarte, Lindemberg de Jesus Nogueira; Barros Neto, Eduardo Lins de; Lopes, Francisco Wendell Bezerra
Ultimamente, têm sido registrado o aumento gradativo da conscientização da população em relação às questões ambientais, bem como do surgimento de leis mais rigorosas, e, para os quais que optarem por descumprir, punições mais eficazes para àqueles que cometerem crimes ambientais. Logo, as indústrias e determinadas empresas foram submetidas a implementarem medidas que demonstrassem práticas ambientalmente e socialmente mais responsáveis. Deste modo, o presente trabalho refere-se à elaboração de um Sistema de Gestão Ambiental para uma empresa de produtos saneantes localizada em Natal, que terá como objetivo de seguir as diretrizes da Norma IS0 14001. O sistema foi desenvolvido após a identificação dos aspectos e impactos ambientais da empresa, seguindo os principais requisitos da ISO 14001:2015. O resultado final deste trabalho preconiza métodos de administração dos aspectos ambientais relacionados a gerenciamento de resíduos sólidos, efluentes, consumo de água, energia e segurança de trabalho.
Estudo da otimização do processo de hidrogenação catalítica do ácido fumárico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-03-25) Figueredo, Adolfo Lopes de; Courtial, Camila Gambini Pereira; Gomes, Pedro Miguel Vidinha; https://orcid.org/0000-0003-2472-9755; http://lattes.cnpq.br/8055289812908100; https://orcid.org/0000-0002-2685-2223; http://lattes.cnpq.br/2681922036812736; Braga, Tiago Pinheiro; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; Garcia, Marco Aurélio Suller; Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar
A produção seletiva de produtos do interesse da indústria química como γbutirolactona (GBL), tetrahidrofurano (THF) e 1,4-butanodiol (BDO) a partir da hidrogenação catalítica do ácido fumárico (Ac.FUM) é uma reação interessante no domínio da valorização da biomassa, uma vez que estes produtos podem ser considerados bioplataformas de construção molecular, funcionado como ponto de partida para inúmeros processos de síntese. Do ponto de vista da química verde, água e CO2 seriam solventes ideais, embora alcançar boas taxas de conversão e seletividade nesses meios reacionais possa ser um desafio para essa reação de hidrogenação, mesmo quando um catalisador adequado é empregado. Neste contexto, esse processo foi estudado e otimizado, primeiramente através de planejamento fatorial utilizando um catalisador a base de paládio-rênio em sílica (Pd-Re/SiO2), e um segundo catalisador a base de irídiorênio em sílica (Ir-Re/SiO2), pouco utilizado na literatura, para hidrogenação seletiva em meio aquoso de Ac.FUM em GBL. Os catalisadores foram sintetizados por impregnação úmida sequencial, e caracterizados por técnicas de DRX, TPR, ICP, TEM e análise de área superficial e volume de poros. Os produtos das reações foram identificados por GCFID e HPLC-RI. Em um segundo momento, CO2 supercrítico foi empregado como meio reacional para otimização do processo, variando a pressão entre 105-300 bar, nas condições de temperatura de 60-250 ºC. Por fim, o solvente foi avaliado considerando a seletividade da reação, onde metanol também foi utilizado nas condições 60-250 ºC e 10300 bar. Os catalisadores apresentaram porcentagem de metal de 3 % para Pd e Ir e 6 % para Re, com área superficial de 257 e 219 m2gcat-1, volume de poros de 1,31 e 1,20 cm3gcat-1 e tamanho médio das partículas de 2 e 1,5 nm, para Pd-Re e Ir-Re, respectivamente. As análises de TPR, DRX e TEM sugerem que os metais estão em contato próximo, havendo interação entre eles. Os resultados da hidrogenação do Ac.FUM utilizando os catalisadores Pd-Re/SiO2 e Ir-Re/SiO2 mostraram que GBL foi produzida com 91 e 90 % de seletividade, respectivamente, nas condições otimizadas de pressão e temperatura, previstas pelo modelo empírico, de 188 °C e 41 bar de H2 para PdRe/SiO2 e 210 °C e 25 bar de H2 para Ir-Re/SiO2. Assim, o delineamento experimental permitiu que uma alta seletividade fosse obtida em meio aquoso, proporcionando melhor racionalização do efeito combinado das variáveis temperatura e pressão. Além disso, a análise estatística no planejamento fatorial mostrou que a temperatura apresenta um maior efeito sob a seletividade da GBL em relação a pressão de H2, sendo não linear, para ambos os catalisadores. Nos estudos utilizando CO2 supercrítico foi possível modelar a atividade catalítica, suprimindo a formação de subprodutos e obtendo 89 % e 64 % de seletividade para GBL utilizando Pd-Re/SiO2 e Ir-Re/SiO2, respectivamente, nas condições de operação otimizadas. A adição do metanol como solvente promoveu alteração na composição dos produtos, obtendo THF como produto majoritário, com seletividade máxima de 97 % nas condições de 175 °C, 50 bar de H2 e 150 bar de pressão total para Pd-Re/SiO2, e 89 % nas condições de 175 °C, 50 bar de H2 e 300 bar de pressão total para Ir-Re/SiO2.
Estudo da remoção de metais pesados de placas de circuito impresso por eletrodeposição utilizando eletrodos de cobre
(2018-10-30) Silva, Maria do Socorro Bezerra da; Souza, Carlson Pereira de; Moriyama, André Luis Lopes; ; ; ; Silva, Ariadne de Souza; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Barros, Joana Maria de Farias; ; Dantas, Michelle Sinara Gregório;
O lixo eletrônico está se tornando um dos problemas ambientais e sociais mais graves da atualidade. Para conscientização do problema, é preciso discutir alternativas de descarte e reciclagem. Nesta pesquisa, uma nova metodologia para a remoção de metais de Placas de Circuito Impresso (PCI’s) foi estudada. Ela contribuirá para à minimização de impactos ambientais por recuperar os elementos metálicos de PCI’s, o que reduzirá a exploração de depósitos minerais. O processo de reciclagem das PCI's apresentados nesta tese, consistiu na aplicação de tecnologias de natureza química e física, envolvendo a etapa de lixiviação em meio ácido (nítrico e clorídrico) e remoção do cobre, prata e estanho por eletrodeposição através de eletrodos de cobre. As reações de eletrodeposição foram realizadas em três condições de corrente (0,5 A, 1,0 A e 1,5 A) e variações de tempo (15, 30, 60, 90 e 120 min.) respectivamente. Para todas as condições, o processo foi realizado sem agitação mecânica e com agitação mecânica de 550 rpm. Em etapa seguinte, a solução lixiviada foi diluída em proporções de 1:3 e 1:7, e foram realizados ensaios de eletrodeposição nas mesmas condições de corrente, com e sem agitação e um tempo constante de 60 minutos. A eletrodeposição do cobre se mostrou de forma eficiente em todos os tempos e correntes aplicadas, removendo acima de 98%. Para a prata, as melhores taxas de deposição ocorreram a uma densidade de corrente de 0,022 A/cm2 e tempo de 60 minutos, removendo acima de 7%. Para o estanho, as melhores remoções acorreram no processo sem agitação, com a solução diluída, apresentando taxas de remoção em corrente de 1,5 A e sem agitação de aproximadamente 99%. As concentrações de prata e estanho, ao final de cada processo, foram analisadas por Fluorescência de Raio-X (FRX), Espectroscopia de Absorção Atômica (EAA), Difração de Raio-X. As morfologias dos depósitos no catodo foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) acoplada à Espectroscopia de Energia Dispersiva.
Estudo de caso: gerenciamento de projeto de consultoria em indústria alimentícia
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-11-22) Amorim Júnior, Erimar Fernandes de; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; Almeida, André Luis Oliveira de; Nascimento, Paula Fabiane Pinheiro do
O presente trabalho tem como objetivo apresentar a teoria do gerenciamento de projetos baseado no guia Project Management Body of Knowledge (PMBOK), criado pelo renomado instituto Project Management Institute (PMI) aplicado em um projeto de consultoria executado numa indústria de laticínios. O gerenciamento de projetos é dividido em cinco fases (iniciação, planejamento, execução, monitoramento e encerramento), além de 10 áreas de conhecimento. Este trabalho tem como foco a parte de planejamento para mostrar como essa teoria pode ser aplicada para planejar projetos de consultoria com a comprovação prática de um projeto que foi planejado e executado com base no PMBOK. No estudo, foram apresentadas as etapas que o PMBOK recomenda e também como essas etapas foram seguidas no planejamento do projeto de consultoria.
Estudo de metodologias de tratamento do pó da casca do coco para adsorção de Cu+2 e Cd+2
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-08-04) Nascimento, Paula Fabiane Pinheiro do; Barros Neto, Eduardo Lins de; Sousa, João Fernandes de; ; ; ; Duarte, Lindemberg de Jesus Nogueira; ; Silva, Alfredo José Ferreira da; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Possa, Rosangela Dala;
Tendo em vista o problema ambiental da poluição de corpos d'água por metais pesados, causada pelas atividades humanas em geral, e o destino inadequado de certos resíduos agroindustriais sólidos, existe uma grande necessidade de desenvolver pesquisas que melhorem a técnica de remoção desses resíduos poluentes inorgânicos de soluções aquosas. Uma maneira seria aproveitar os resíduos agroindustriais como agentes que removem esses poluentes. Diante disto o presente estudo tem como objetivo avaliar três metodologias de tratamento do pó da casca do coco (PC), a fim de potencializar sua capacidade de adsorção na aplicação da remoção de metais tóxicos do tipo Cu+2 e o Cd+2 muito encontrados em águas residuais de efluentes das indústrias de mineração, metalurgia e corantes. As metodologias aplicadas compreenderam tratamento químico com impregnação de monoetanolamina (MEA), utilizando etanol como solvente, e do tensoativo octanoato de sódio (OS) sob a forma microemulsionada, sobre a superfície do adsorvente e tratamento físico por explosão a vapor (T = 210 °C e P = 5 atm). A eficiência dos tratamentos propostos foi avaliada através das análises de caracterização, onde foram observadas modificações na área especifica de contato, composição química e cristalinidade do material adsorvente. A avaliação da capacidade de adsorção monocomponente dos íons Cu+2 e Cd+2 no PC foi realizada utilizando reator de mistura em batelada das soluções sintética de CuSO4.5H2O e CdSO4.8/3H2O. Após tratamento químico, a inserção de grupos funcionais aumentou a interação metal – adsorvente comprovado pelos valores das constantes cinéticas dos modelos estudados. Foi observado que o pó da casca do coco impregnado com OS (PCµE) adsorveu mais íons de Cu+2 em relação ao impregnado com MEA (PCA). O tratamento com explosão a vapor, despolimerizou o pó da casca do coco (PCD), o que provocou aumento do volume total de poros e cristalinidade, consequentemente, deixou a superfície do adsorvente mais acessível para ocorrer à adsorção. O comportamento das isotermas de equilíbrio é representado satisfatoriamente pelo modelo de Langmuir e as capacidades de adsorção (mg/g) do pó da casca do coco após tratamentos seguem a ordem: PCµE (26,32) > PCD (18,86) > PCA (15,94) > PC (7,88) para os íons Cu+2 e PCD (17,90) > PCA (14,02) > PC (4,91) para os íons Cd+2, respectivamente, ressaltando que a metodologia de impregnação com tensoativos não melhorou significativamente a interação do PC com o Cd+2. A estabilidade da impregnação com MEA e OS foi avaliada a partir do estudo de dessorção. Após os ciclos de adsorção-dessorção, a quantidade de Cu+2 adsorvida no PCµE sofreu uma redução de 36,6 % , enquanto que para o PCA a redução foi de 22,8 %. Em relação à adsorção de Cd+2 foi observada uma redução de 14 % e 10 % para PCµE e PCA, respectivamente. Isso mostra que, após os cinco ciclos de adsorçao-dessorção, a impregnação de monoetanolamina no pó da casca do coco é mais forte, permanecendo com maior remoção que o PCµE e assim, pode ser reutilizado por mais ciclos no processo de adsorção-dessorção.
Estudo do efeito de eletrólitos na reologia de soluções de poliacrilamida aniônica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-09-26) Silva, Tatyane Medeiros Gomes da; Barros Neto, Eduardo Lins de; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; http://lattes.cnpq.br/7323353152533337; Galvão, Edney Rafael Viana Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/3142315953748654; Duarte, Lindemberg de Jesus Nogueira; Lopes, Francisco Wendell Bezerra
Atualmente, quase metade da energia global ainda é obtida através do petróleo. Contudo, grande parte do petróleo permanece dentro do reservatório mesmo após a implementação de técnicas de recuperação primárias e secundárias. Nesse contexto, a poliacrilamida aniônica é largamente aplicada em processos de injeção de polímeros para recuperação avançada de petróleo. Entretanto, em função de sua composição molecular, torna-se sensível a diversos fatores como pH, temperatura e salinidade. Portanto, se faz necessário entender como a presença de diferentes concentrações e tipos de eletrólitos, juntamente com a mudança de temperatura, afetam sua viscosidade e seu comportamento reológico. Neste trabalho, foram realizados testes reológicos utilizando a APAM 3430S com massa molar de 12 milhões de daltons em soluções de NaCl, KCl, MgCl2 e CaCl2, em diferentes temperaturas. Os experimentos foram realizados em um reômetro com geometria de cilindros concêntricos. Os resultados mostraram que a adição de eletrólitos ocasionou uma perda de viscosidade da solução. Em algumas soluções contendo MgCl2 e CaCl2, o platô newtoniano para elevadas taxas de cisalhamento foi alcançado. A variação de temperatura de 20 a 80°C provocou uma redução de cerca de 45% da viscosidade das soluções com sais monovalentes e 70% das soluções contendo divalentes. A energia de ativação viscosa e o ponto de névoa das soluções também foram obtidos. Ao fim, os modelos reológicos de Ostwald de Waele e CarreauYasuda foram aplicados, onde o de Carreau-Yasuda foi considerado o melhor para o ajuste de dados.

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