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Aplicação de microemulsões com tensoativos etoxilados como inibidor de corrosão em aço carbono
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016) Nascimento, Jonathan Miranda Oliveira do; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; Msc. Katherine Carilho de Oliveira; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; Oliveira, Katherine Carrilho de; Deus, Marcell Santana de
A corrosão em dutos e equipamentos em geral na indústria de petróleo, ocasionada devido às condições agressivas dos produtos, é um motivo relevante que impulsiona o estudo dos tensoativos. Essas moléculas são largamente utilizadas como inibidores de corrosão, por formarem uma camada protetora sobre o metal que retardam o processo de deterioração, evitando trocas contínuas de equipamentos, então existe a necessidade de obter novos sistemas que sejam capazes de formar estes filmes protetivos sobre as superfícies do metal, com alta eficiência de cobertura em baixas concentrações. Esse trabalho propõe avaliar a influência da estrutura de tensoativos não-iônicos etoxilados no processo de adsorção sobre a superfície interna de oleodutos no que diz respeito à corrosão. Foram realizadas medidas de tensão superficial e tamanho de partícula para estudo desses tensoativos na região interfacial. Para avaliação da eficiência quanto à inibição à corrosão dos sistemas foi realizada a técnica de voltametria linear utilizando um potenciostato. A análise dos resultados para os sistemas mostra que, as curvas apresentaram valores de potenciais mais negativos ou muito semelhantes quando comparados às curvas dos brancos, ocasionando reações de oxirredução, mostrando que eles não formam uma película protetora eficiente nos sítios.
Aplicação de tensoativos etoxilados no controle da corrosão em oleodutos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-22) Gonzaga, Thamara Walleska Tavares; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; Medeiros, Ana Catarina da Rocha; Oliveira, Katherine Carrilho de
A corrosão em dutos e equipamentos em geral na indústria de petróleo, ocasionada devido às condições agressivas dos produtos, é um motivo relevante que impulsiona o estudo dos tensoativos. Essas moléculas tensoativas são largamente utilizadas como inibidores de corrosão, por formarem uma camada protetora sobre o metal que retardam o processo de deterioração, evitando trocas contínuas de equipamentos ou uso de ligas mais nobres. Partindo dessa problemática, existe a necessidade de obter novos sistemas que sejam capazes de formar estes filmes protetivos sobre as superfícies do metal, com alta eficiência de cobertura em baixas concentrações. Esse trabalho propõe avaliar a influência da estrutura de tensoativos não-iônicos etoxilados no processo de adsorção sobre a superfície interna de oleodutos. Com esse propósito foram realizadas medidas de tensão superficial e ângulo de contato para entender como esses tensoativos se comportam na região interfacial. Para avaliação de eficiência quanto à inibição à corrosão dos sistemas foi realizada a técnica de voltametria linear utilizando um potenciostato. A análise dos resultados para os sistemas mostra que, as curvas de polarização passam para valores de potenciais menores à medida que se adicionam os inibidores ao meio. E que estas curvas não estão polarizadas em relação à curva obtida sem a presença do inibidor, isto significa que esses sistemas não inibem as reações de oxidação, indicando que eles não formam uma película protetora eficiente nos sítios.
Aplicação do Lean Manufacturing como ferramenta de otimização de processo em uma indústria alimentícia
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-04-14) Oliveira, Raphaell Iury Assis de; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; Oliveira, Katherine Carrilho de; Nunes, Andrea de Oliveira
Diante de um mercado complexo e competitivo as indústrias de alimentos necessitam da aplicação da melhoria contínua como forma de reduzir custos e maximizar receitas. Dentre as ferramentas, pode-se citar o Lean Manufacturing que visa eliminar os desperdícios das linhas produtivas. Situado em um contexto pandêmico adverso, a indústria potiguar de casquinhas para sorvete buscou a implementação dessa ferramenta em sua planta a fim de estar preparada para cenários adversos. Dessa forma, o presente trabalho descreve a implementação da melhoria no processo de produção de casquinhas através da metodologia Lean Manufacturing e, para tanto, foi realizado o Mapa de Fluxo de Valor, análise de lead time e takt time sendo possível identificar o tempo de setup como um gargalo na produção. A redução desse tempo foi possível através da implantação das ferramentas de 5S e Troca Rápida de Ferramenta. Atingindo uma redução de cerca de 60% do tempo de parada programada e elevando a produtividade cerca de 5%. Além disso, foi alcançada uma melhoria no bem-estar dos colaboradores através da redução em seu desgaste físico diário, bem como, os mesmos foram emponderados por fazerem parte do processo de implantação do Lean Manufacturing. Dessa forma, os resultados obtidos comprovaram a eficácia da ferramenta aplicada e torna-se um modelo para demais indústrias do ramo.
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 de ésteres etílicos como aditivo à gasolina
(2019-08-26) Sena, Suzara Rayanne de Castro; Pereira, Camila Gambini; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; ; ; Moriyama, André Luis Lopes; ; Santos, Erinéia da Silva; ; Oliveira, Katherine Carrilho de; ; Fernandes, Manoel Reginaldo;
Esse estudo teve como objetivo avaliar a aplicação do octanoato de etila e oleato de etila, em diferentes concentrações, como aditivos à gasolina a partir de análises de caraterização, consumo em motor ciclo Otto e o efeito dos aditivos sobre a lubricidade do combustível. As análises de caracterização foram realizadas de acordo com as normas da ASTM e ABNT. Os ensaios de lubricidade foram realizados em um tribômetro HFRR (High Frequency Reciprocating Test Rig) conforme a norma ASTM D6079. Já as análises de consumo dos combustíveis foram realizadas em motor ciclo Otto de 4 tempos, em que manteve-se a rotação em 4400 rpm e variou-se a potência de 3 kW a 12 kW, para obtenção das curvas de consumo horário e consumo especifico. Os resultados das análises de pressão de vapor, curva de destilação e corrosividade apresentaram valores exigidos pela legislação. Em relação ao estudo reológico, o modelo que melhor se ajustou aos valores experimentais dos sistemas gasolina+éster foi o de Oswald de Waele, que também foi o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais da gasolina pura. Ambos os ésteres aumentaram a densidade da mistura com o aumento da sua concentração na gasolina. Os resultados obtidos de poder calorífico dos combustíveis foram melhores quando comparados com resultados da literatura para outros aditivos oxigenados. Verificou-se que os índices de octanagem das formulações contendo octanoato de etila foram superiores ao comparar com as formulações contendo oleato de etila. Quanto ao estudo tribológico, os valores de WSD (Wear Scar Diameter) diminuíram com o aumento da concentração do éster na mistura. A resistência do filme lubrificante apresentou valores acima de 85% para formulações com concentração de éster em 10% e 15%. Além disso, o aumento da concentração dos ésteres na gasolina favoreceu uma significativa redução no coeficiente de atrito. Os resultados do consumo horário das misturas contendo gasolina e éster foram semelhantes ao consumo da gasolina tipo A e tipo C, mesmo os ésteres tendo poder calorífico menor. Em relação ao consumo específico, ao aumentar a potência teve-se uma melhor conversão da massa de combustível queimada em energia. Os resultados também mostraram que o octanoato de etila apresenta melhores características para ser adicionado na gasolina quando comparado ao oleato de etila.
Avaliação de técnicas analíticas na determinação de contaminantes orgânicos em cascalhos de perfuração
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-11-30) Silva, Arthur César Mendes da; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Daniel Nobre Nunes da Silva; Oliveira, Katherine Carrilho de
O petróleo tem sido muito importante à humanidade no último século. Porém a sua produção resulta em contaminação dos solos e águas devido à variedade de constituintes, que vai desde matéria orgânica até metais pesados. Assim, é necessário o uso de métodos e materiais que tratem os contaminantes, que podem ser orgânicos ou inorgânicos, do petróleo sem agredir o meio ambiente. A contaminação pode acontecer devido ao cascalho de perfuração, que é originado dos cortes da broca de perfuração nas rochas da formação. Visto que há um grande volume de cascalho gerado por ano durante as perfurações de poços de petróleo, é esperado também uma quantidade razoável de contaminantes que vêm com ele. Desta forma, soluções promissoras, como o uso de tensoativos, processos de adsorção e micro-ondas, têm crescido com destaque. Os contaminantes orgânicos podem ser retirados do cascalho a partir da operação de extração sólido-líquido e detectados por diversas técnicas que avaliam o Total Petroleum Hydrocarbons (TPH). Este trabalho teve como objetivo geral verificar quais das técnicas estudadas - Teor de Óleos e Graxas (TOG), Espectroscopia de Infravermelho (IR), Espectrofotometria de absorção no UV-Vis, Gravimetria, Termogravimetria e Cromatografia Gasosa com Detector de Ionização de Chama (CG-FID) – podem ser usadas para a determinação dos contaminantes orgânicos pelo TPH em cascalhos de perfuração, tratados com sistemas microemulsionados, que podem ser formados a partir dos tensoativos e têm como vantagens o baixo custo e sua biodegradabilidade. Os sistemas microemulsionados foram, então, usados para remover os contaminantes do cascalho e, posteriormente, esse cascalho foi avaliado quanto à quantidade ainda presente de TPH. Os resultados obtidos, portanto, mostraram que a melhor técnica para quantificação dos contaminantes é através da Cromatografia Gasosa e, em termos qualitativos, os espectros de Infravermelho e a Termogravimetria podem ser usados como alternativa.
Avaliação e projeto de reuso de águas cinzas em um condomínio residencial para fins não potáveis
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-04-16) Barros, Danilo Medeiros Xavier de; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; Oliveira, Katherine Carrilho de; Moriyama, Andre Luis Lopes
A expansão do contingente populacional para grandes áreas urbanas acaba gerando um problema, o aumento da demanda hídrica e a diminuição da oferta de água de qualidade. Problemas regionais, como a seca, e de gestão urbana como a poluição de mananciais e o crescimento urbano desordenado acabam por serem fatores que acentuam esse problema. Assim sendo, a solução se encontra na redução, reaproveitamento e a otimização da gestão dos recursos hídricos. O que se pode observar é um aumento crescente do perigo de colapso de recursos hídricos. Atualmente, projetos como a recarga artificial de aquíferos, reuso de águas residuárias, aproveitamento de água pluviais, métodos alternativos de produção mais verdes, entre outros, surgem como alternativas para lidar com essa questão. Entre essas alternativas, pode-se destacar o aproveitamento de águas cinzas. Este trabalho avalia o impacto do uso de águas cinzas para atividades não potáveis e propõe um estudo de caso para aproveitamento dessas águas em condomínio da cidade de Natal. Para tal finalidade, foi realizado um levantamento e concebido um sistema de reuso de águas cinzas em um condomínio habitacional de médio porte. Para isso, foi feito um estudo e caracterização da água cinza gerada pelo condomínio, o dimensionamento de um sistema simples de captação e tratamento de água, estimando uma economia de até R$ 70.000,00 reais e cerca de 12.000 m³ de água reutilizada por ano.
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.
Elaboração de preparado para caldo sabor camarão à base de resíduos de camarão branco (Litopenaeus vannamei) e vegetais desidratados
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-04-15) Silva Jr, Marcos Antonio de Menezes; Matsui, Katia Nicolau; Oliveira, Katherine Carrilho de
Devido ao crescimento da presença das doenças crônicas não transmissíveis na população brasileira, está cada vez mais aumentando a busca por uma alimentação mais saudável. Somado a isso, outra necessidade também presente é a de produtos que sejam ambientalmente sustentáveis. Unindo essas duas problemáticas, o presente trabalho objetivou elaborar um preparado para caldo sabor camarão, utilizando para isso os resíduos do beneficiamento do camarão, que apesar do potencial nutricional e tecnológico, normalmente seriam descartados. Esses resíduos são então desidratados e misturados à vegetais também desidratados para criar a base para o caldo. Para verificar a viabilidade deste projeto, foi feito um estudo detalhado de cada uma das etapas, avaliando as correntes de entrada e saída tanto de massa quanto de energia, além dos custos com matérias-primas, compra e consumo energético dos equipamentos e mão-de-obra necessária. Além disso, foram apresentados uma possibilidade de layout para a indústria e também qual seria o destino dos resíduos gerados, de forma a se aproximar ao máximo da realidade. Considerando todos esses fatores, verificou-se que o preparado para caldo apresentado, quando comparado às outras opções no mercado, possui um custo mais elevado. Porém, ao utilizar ingredientes mais naturais, torna-se mais saudável. Além disso, com o escalonamento da produção, é possível diminuir o custo final do processo.
Estudo cinético da dessulfurização oxidativa do diesel comercial
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-12-10) Dantas, Laíze Araújo; Oliveira, Katherine Carrilho de; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Silva, Daniel Nobre Nunes da
O óleo diesel é o combustível derivado de petróleo mais utilizado pela frota veicular brasileira. Dentre os seus contaminantes está o enxofre, que possui potencial corrosivo e poluidor. Para a remoção desse elemento, o óleo passa por processos de dessulfurização e um dos mais promissores é a dessulfurização oxidativa (ODS). Nesse método, os compostos de enxofre são oxidados às sulfonas, em condições operacionais brandas, e, parte dessas, é removida, necessitando de etapa de separação complementar para alcançar maior remoção. Diante disso, para garantir a viabilidade da ODS é necessário o estudo da velocidade de reação e da influência de parâmetros reacionais importantes, como a temperatura. Assim, o principal objetivo desse trabalho foi estudar a cinética de remoção do enxofre na oxidação do diesel comercial, empregando peróxido de hidrogênio como oxidante e ácido acético como catalisador. Como etapa complementar, foi proposta a extração das sulfonas com o tensoativo Ultranex NP 110. Para o estudo cinético, foram realizadas reações de oxidação em regime de batelada, mantendo-se a mistura sob agitação a 700 rpm, com variação da temperatura (80, 60 e 40 °C) e do tempo (0 a 180 minutos) reacionais. O enxofre foi quantificado por Fluorescência na região do ultravioleta (FUV) e o diesel caracterizado por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Nessa ótica, a extração foi avaliada por meio da remoção de enxofre e dos parâmetros: solubilidade, coeficiente de partição e seletividade. O estudo da oxidação mostrou um aumento na remoção de enxofre com a temperatura e a estabilização da velocidade em 90 minutos de reação. A taxa de remoção de enxofre se aproximou de um sistema de primeira ordem, resultando nas constantes reacionais 0,0203 min-1 (80 °C), 0,0147 min-1 (60 °C) e 0,0117 min-1 (40 °C) com coeficientes de correlação R2 > 0,72. A energia de ativação obtida pela equação de Arrhenius foi de 12,60 kJ/mol. Quanto à etapa de extração, o tensoativo utilizado removeu as sulfonas, totalizando 81,4 % de remoção do enxofre. Portanto, a remoção de enxofre na oxidação que emprega ácido acético como catalisador é lenta, porém eficiente e atinge bons resultados quando associada à extração com tensoativo.
Estudo da produção do pó de beterraba por secagem para posterior aplicação em cosméticos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-08-21) Paiva, Emanuelle Maria de Oliveira; Medeiros, Maria de Fátima Dantas de; Oliveira, Katherine Carrilho de; Dantas, Júlia Maria de Medeiros; Nogueira, Lídia Paloma da Silva
À medida que os avanços globais vêm ocorrendo no Brasil e no mundo, as tecnologias caminham junto com esses avanços, e no ramo de cosméticos as inovações são constantes e necessárias para acompanhar o mercado. Dentre as inovações deste setor, os dermocosméticos se destacam, sendo produtos que possuem ativos e/ou substâncias que proporcionam benefícios a pele. Neste trabalho estudou-se a secagem da beterraba por diferentes métodos, visando a obtenção de pós com características adequadas para posterior aplicação em cosméticos, uma vez que essa hortaliça além de pigmentos naturais possui muitas vitaminas e bioativos importantes que podem contribuir para a saúde da pele. Foram estudados dois métodos de secagem, em leito de jorro e em camada de espuma, foam-mat. No processo foam-mat, foi preparada a polpa de beterraba (sem casca) com adição de Emustab® como agente emulsificante, sendo produzida a espuma através do batimento da mesma em batedeira doméstica. Foram realizadas análises de densidade da polpa e da espuma, determinando-se uma expansão volumétrica de 560,4%. A espuma foi submetida a secagem em estufa com circulação de ar a 70°C e obteve-se o produto em pó que apresentou uma textura espessa, com aspecto de grãos, o que sugere sua posterior aplicação em um produto cosmético esfoliante. Na secagem do extrato da beterraba em leito de jorro foi utilizado como adjuvante o amido de milho em duas concentrações com a finalidade de avaliar seu efeito sobre a secagem. Para caracterização dos extratos foram realizadas análises de umidade, sólidos totais e sólidos solúveis. No pó obtido, foram realizadas análises de umidade, atividade de água e higroscopicidade. Não foram observadas diferenças significativas nas características dos pós que se mostraram não higroscópicos, com baixa umidade e atividade de água inferior a 0,6. Quanto ao aspecto, apresentaram textura leve e aveludada, sugerindo posterior aplicação em um blush. No presente trabalho, também foi estudado o pré-tratamento do extrato de beterraba por fermentação anaeróbia, com a finalidade de concentrar os bioativos e minimizar os efeitos da elevada concentração de açúcares presentes na beterraba sobre a secagem em leito de jorro. No entanto, não foi possível realizar a secagem do extrato fermentado. Todavia, os resultados obtidos a partir da secagem dos extratos não fermentados no leito de jorro e da polpa pelo processo foam-mat já indicam o potencial dos produtos em pó para possível aplicação em diferentes tipos de cosméticos.
Estudo das propriedades das fibras de coco modificadas com sistemas microemulsionados
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-06-14) Santiago, Pedro Victor Teixeira; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Ribeiro, Laís Sibaldo; Oliveira, Katherine Carrilho de; Juviniano, Henrique Borges de Moraes
O coqueiro (Cocos nucifera L) é uma planta comum na região litorânea do Nordeste brasileiro e o seu consumo tem gerado grandes quantidades de resíduos e outros problemas ambientais, como alta demanda de área para descarte e impacto visual negativo gerado nas cidades. O cenário para aproveitamento desses resíduos, como a fibra de coco, vem mudando tanto pela preocupação ambiental quanto pelo aumento do custo de outras matérias primas, como fibras sintéticas. Em muitas das novas aplicações encontradas para a fibra de coco, elas passam por um tratamento químico, justificado por diversos motivos, como melhorar a interação da fibra com outro componente ou alterar alguma propriedade física. Neste trabalho, foi estudado um novo tipo de tratamento químico utilizando sistemas microemulsionados. Realizou-se o tratamento das fibras com três tipos de estruturas micelares, observando as modificações nas estruturas das fibras por meio de testes de caracterização como microscopia eletrônica de varredura, termogravimetria e molhabilidade. Foi realizado um planejamento experimental fatorial 32 variando o tempo de tratamento e a concentração da fase óleo da microemulsão visando verificar a influência desses fatores na molhabilidade da fibra. Os resultados mostraram que o tratamento químico aumentou a molhabilidade da fibra à água com o aumento da fase oleosa. O estudo estatístico mostrou que com o tratamento de 4 a 6 h e fase oleosa de 30% (micela bicontínua) as fibras aumentaram sua molhabilidade, sendo este o ponto ótimo de tratamento. Para os resultados da microscopia eletrônica de varredura, foi observado que o tratamento preencheu os poros das fibras de coco. Por fim, a análise termogravimétrica se mostrou muito coerente com a literatura estudada, conseguindo-se observar a queima da hemicelulose, lignina e celulose em diferentes temperaturas.
Estudo de combustíveis microemulsionados base diesel
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-07) Soares, Antonio Eduardo Morais; Oliveira, Katherine Carrilho de; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira
O aumento no consumo de combustíveis fósseis, em sua maior parte associado ao aumento da frota de veículos ao longo dos últimos anos, vem contribuindo para o aumento da emissão de poluentes atmosféricos oriundos da queima de combustíveis como a gasolina e o diesel. Diante deste cenário o estudo e o desenvolvimento de novos combustíveis que possam reduzir a emissão de poluentes se mostram relevantes. Os combustíveis microemulsionados surgem como uma alternativa sendo obtidos através da utilização de tensoativos, água e combustível, com o intuito de gerar benefícios para a sociedade e meio ambiente, através da formulação de um combustível com queima mais limpa e eficiente. Este trabalho aborda o estudo de sistemas microemulsionados água em óleo, visando à obtenção e análise de diagramas ternários e pseudoternários usando os tensoativos: RENEX 18, RENEX 60, RENEX 95, ALKONAT 20, ALKONAT 60, ALKONAT 90 e SDS. A partir dos resultados obtidos foi possível comparar os diferentes tipos de tensoativos e realizar um estudo da influência do grau de etoxilação e da diferença estrutural das caudas dos tensoativos sobre a região de microemulsão dos diagramas. Em uma segunda etapa, foi selecionado o tensoativo que apresentou uma região de microemulsão mais expressiva e foram feitos novos diagramas utilizando os cotensoativos etanol e butanol usando como fase oleosa uma mistura diesel/biodiesel. A partir da seleção dos melhores pontos de microemulsão foram realizadas análises de aspecto, cor, cor ASTM, massa específica, ponto de fulgor, enxofre total, destilação, estabilidade à oxidação e estabilidade da microemulsão. A microemulsão formada pelo butanol/ALKONAT 60, diesel + biodiesel (B10) e água nas proporções 20%, 75% e 5%, respectivamente, apresentou características adequadas para o armazenamento, transporte e comercialização do combustível, baseadas na resolução da ANP Nº 30.
Extração de óleo essencial e fixo da amêndoa da castanha de caju (Anacardium occidentale L.) e do tegumento
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-11-29) Costa, Josicléia Gabriel; Moriyama, André Luis Lopes; Oliveira, Katherine Carrilho de
O beneficiamento da castanha de caju é uma atividade que tem grande importância econômica e social na cadeia produtiva do caju. Na região Nordeste é responsável por mais de 300 mil empregos, distribuídos na atividade agrícola, industrial e serviços. Na manipulação, grande parte das amêndoas se quebram 40% no sistema mecanizado e 20% no manual, com isso o preço da castanha quebrada na balança comercial, é muito desvalorizado, pode-se extrair óleos das castanhas quebradas agregando valor a cadeia produtiva do caju. No processamento da amêndoa da castanha de caju, o tegumento ou película é resíduo gerado dessa matéria prima, é um subproduto visto como resíduo indesejável que não atende ao apelo ambiental, trazendo problemas para as zonas beneficiadoras da amêndoa. Diante da explanação, este trabalho teve como objetivo extrair o óleo fixo e essencial das amêndoas quebradas e trituradas provenientes da castanha de caju e do tegumento que a reveste, objetivando produção em escala industrial, bem como desenvolver o fluxograma do processo produtivo, o layout simplificado, demonstrar os balanços de massa e energia que compreendem o processo, fazer uma análise econômica dando ênfase ao custo unitário do produto final. A caracterização físico-química da amostra da farinha da amêndoa de castanha de caju (FCC) do peso integral, os resultados estão análogos com os obtidos por outros pesquisadores. Na cromatografia em camada delgada o cálculo de Rf das frações de óleos analisadas indicam que além do óleo concentrado, na linha ascendente há outros constituintes que não conseguiu ascender. Com base nos dados obtidos e estimados pode-se inferir que a extração de óleo essencial e óleo fixo da amêndoa da castanha de caju e do tegumento, é viável.
Integração energética do processo de produção de hidrogênio a partir de gás natural
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-13) Caldas, Maria Cecilia Bezerra; Oliveira, Katherine Carrilho de; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; Deus, Marcell Santana de
Os processos industriais geralmente envolvem um elevado consumo de energia e se tornam cada vez mais importantes os estudos que visam uma redução nesse consumo. Uma das maneiras de se reduzir esse consumo é a integração energética e o método de Pinch é um dos mais antigos que existem, mas ainda assim um dos mais eficientes. Nesse estudo, foi escolhido o processo de obtenção de hidrogênio a partir de gás natural por apresentar três utilidades para troca de calor que encarecem muito o processo e isso foi primordial para a aplicação da integração energética. Além disso, esse processo apresenta uma grande importância, já que a busca por combustíveis que possam substituir a utilização dos combustíveis fósseis vem sendo cada mais estudada e o gás natural apresenta uma vasta reserva mundial e um grande potencial de aplicação. A utilização de hidrogênio como combustível vêm sido apontada, ao longo das últimas décadas, como uma das possíveis soluções para a escassez de energia e emissão de poluentes na atmosfera. Nesse sentido, o presente trabalho visa analisar a redução dos gastos energéticos de uma planta de produção de hidrogênio a partir de gás natural utilizando a integração energética e uma rápida análise do investimento necessário para a aplicação das mudanças propostas para o processo. Utilizando um dos softwares de simulação de processos mais comuns na Engenharia Química, o ProSim, foi realizada a simulação desse processo em estado estacionário e, em seguida, os dados foram analisados no Simulis Pinch. Após a realização dos cálculos e discussão dos resultados, foi alcançada uma redução no gasto energético de aproximadamente 82% com mudança das três utilidades iniciais por duas outras e três trocadores de calor de integração. Isso trouxe a necessidade de um investimento em torno de $1.207.850,00, porém com retorno financeiro em cerca de um mês de funcionamento da nova planta.
Investigação de efluente têxtil com corante Laranja Reativo 64 tratado por oxidação avançada (US/H2O2)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-11-19) Costa, Jonuhey Ferreira da; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; Oliveira, Humberto Neves Maia de; Oliveira, Katherine Carrilho de
Recursos hídricos são de grande importância para a manutenção da vida, mas apenas uma parcela mínima está disponível para consumo humano, esta parcela é ameaçada diariamente com lançamentos indevidos de efluentes industriais, dentre os quais, grande parte é gerada pela indústria têxtil. Os efluentes têxteis são fortemente coloridos, contêm inúmeros compostos dissolvidos e são usualmente tóxicos. Os corantes azo são os mais utilizados dentre os corantes sintéticos utilizados, por apresentar fácil síntese com larga faixa espectral de cores e propriedades físico-químicas desejáveis, no entanto, são de difícil degradação, podendo também apresentar alta toxicidade, logo, necessita-se de processos eficientes para degradar os tóxicos gerados por esses corantes presentes em efluentes têxteis. Os Processos Oxidativos Avançados (POAs) utilizando Ultrassom combinado com peróxido de hidrogênio vem se mostrando uma boa alternativa na degradação de corantes, podendo ser utilizados como pré ou pós-tratamento. O Corante Laranja Reativo 64 pertence à classe azo e não tem muita informação na literatura sobre sua degradação e toxicidade. Nesse trabalho, foi realizada a degradação do Corante Laranja Reativo 64 de efluente sintético por Ultrassom/H2O2 em duplicata. Análises foram realizadas a 0 h, 24 h, 48 h, 72 h, 96 h, 120 h e 168 h após o tratamento para identificar as variações nos parâmetros de cor, pH, condutividade, salinidade, turbidez, sólidos suspensos (SS), sólidos totais dissolvidos (STD), oxigênio dissolvido(OD) e nas concentrações de cloreto, nitrato, sulfato, sódio e fluoreto. Apesar de não conseguir degradar completamente o corante devido a um teor de peróxido de hidrogênio mais baixo do que o rotulado no reagente, a degradação parcial do corante ocorreu, comprovada tanto pelos resultados do espectrofotômetro quanto ao analisar as propriedades físico-químicas da solução. Quando comparada com o efluente sintético sem tratamento, a solução com degradação parcial apresentou, ao final do período de 7 dias: menor cor aparente, STD, condutividade e salinidade; maior turbidez e OD; e valores similares de Sólidos Suspensos e pH. A cromatografia por íons detectou uma menor concentração de cloreto nas soluções pós-tratamento quando comparadas com o a solução controle, sugerindo que uma parte do cloreto está atualmente no precipitado. Além disso, a solução pós-tratamento apresentou uma maior concentração de nitrato no final do processo do que inicialmente, o que também indica a quebra da ligação azo, ou cromóforo, presente na molécula.
Microencapsulação do extrato do jambo vermelho (Syzygium malaccense L.) utilizando spray dryer e liofilizador
(2019-09-30) Maia, Juliana Leão; Pereira, Camila Gambini; ; ; Mata, Ana Lúcia de Medeiros Lula da; ; Oliveira, Katherine Carrilho de; ; Borges, Katia Cristina; ; Vidal, Rogéria Helen Lima;
O jambeiro vermelho é encontrado na região Nordeste do Brasil e o pouco conhecimento sobre a composição dos seus frutos, os quais poderão ter suas propriedades melhor exploradas, motivou este estudo. Dentre os antioxidantes de origem natural, as antocianinas são corantes responsáveis pelas colorações vermelhoazulada de uma grande variedade de vegetais. É observado um crescente interesse no seu uso pela indústria alimentícia, porém sua vulnerabilidade a fatores ambientais faz com que seja necessário o processamento a fim de torná-las estáveis. Nesse sentido, a secagem por atomização, é aplicável e o spray dryer tem se mostrado eficaz neste processo. O objetivo deste trabalho foi realizar ensaios de secagem do extrato da casca do jambo em spray dryer e liofilizador e, analisar o produto obtido, através das análises físico químicas, de imagens e de tamanho de partículas, procedendo-se à quantificação dos compostos bioativos, a fim de comprovar a preservação dos antioxidantes e proceder um estudo preliminar sobre a possibilidade de encapsulação destes.
Novos adsorventes para aplicação na remoção de enxofre de combustíveis
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-02-04) Oliveira, Katherine Carrilho de; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; http://lattes.cnpq.br/2174051551046465; ; http://lattes.cnpq.br/0676872399141537; ; http://lattes.cnpq.br/4261532489868408; Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar; ; http://lattes.cnpq.br/3613318563806519; Leite, Ricardo Henrique de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/3801476460958779
Atualmente o mercado exige derivados de petróleo cada vez mais puros e, com isso, surge a necessidade de novos métodos para obtenção desses produtos que sejam mais eficientes e economicamente viáveis. Considerando a remoção do enxofre do diesel, a maioria das refinarias utiliza o processo de hidrogenação catalítica, a hidrodessulfurização. Esses processos são de elevado conteúdo energético e alto custo de produção, além de baixa eficiência na remoção do enxofre a baixas concentrações (abaixo de 500 ppm). A adsorção apresenta-se como uma alternativa eficiente e economicamente viável em relação às técnicas atualmente utilizadas. Com isso, o objetivo principal deste trabalho é desenvolver e otimizar a obtenção de novos adsorventes a base de diatomita, modificados com microemulsões de dois tensoativos não iônicos, agregando eficiência ao material, visando a sua aplicação na remoção do enxofre presente no diesel comercial. Para a modificação da diatomita, variou-se: os pontos de microemulsão para cada tensoativo (RNX 95 e UNTL 90), a fase aquosa da microemulsão através da utilização ou não de sais (CaCl2 e BaCl2) , o tempo de contato durante a modificação e a forma de contato. Foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, fluorescência de raios X, termogravimetria e adsorção de N2 (BET) para a caracterização dos novos materiais obtidos. No estudo da capacidade de adsorção dos materiais obtidos, foi realizada uma modelagem estatística para avaliar a influência da concentração do sal na fase aquosa (20 ppm a 1500 ppm), da temperatura do banho finito (25 a 60°C) e da concentração de enxofre do diesel. Observou-se que a temperatura e a concentração de enxofre (300 a 1100 ppm) foram os parâmetros mais significativos, no qual aumentando-se seus valores aumenta-se a capacidade da argila modificada de adsorver o enxofre presente no diesel. A capacidade de adsorção aumentou de 0,43 mg/g para 1,34 mg/g com a otimização do ponto de microemulsão e com a adição de sais.
Processos de oxidação e extração líquido-líquido utilizando tensoativos para remoção de enxofre do diesel
(2018-12-20) Oliveira, Katherine Carrilho de; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; ; ; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; ; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; Leite, Ricardo Henrique de Lima; ; Souza, Tamyris Thaise Costa de;
O enxofre é um dos principais contaminantes dos combustíveis derivados de petróleo, estando presente principalmente em óleos provenientes de campos maduros, como a maioria dos campos brasileiros onshore. A emissão do enxofre na forma dos SOx originados na queima de combustíveis, como o diesel, afeta a qualidade do ar e traz riscos para a saúde humana. O enxofre, quando presente em grandes quantidades, também promove a corrosão dos motores, reduzindo sua vida útil. Em 2013, a Resolução nº 50/2013 da ANP aprovou as novas especificações para o óleo diesel, tornando obrigatória a comercialização, em todo o país, dos óleos diesel A (sem adição de biodiesel) e B (com adição de biodiesel) com um teor máximo de enxofre de 500 ppm. A remoção de enxofre é, portanto, de interesse para a indústria de refino. A dessulfurização oxidativa seguida pela extração líquido-líquido (ECODS) é uma das técnicas mais promissoras para a remoção do enxofre heterocíclico (refratário), principalmente os dibenzotiofenos (DBT) e os dimetildibenzotiofenos (DMDBT), utilizando condições brandas de operação e com custo reduzido. Neste contexto, o presente trabalho estudou a aplicação da dessulfurização oxidativa do diesel, seguida da extração líquido-líquido utilizando tensoativos não iônicos. Foram obtidos os parâmetros relacionados à extração líquido-líquido e à reação de oxidação com peróxido de hidrogênio (H2O2) e ácido acético (CH3COOH) como catalisador. Os parâmetros reacionais, como temperatura, tempo, concentrações de peróxido e de ácido, e a utilização de um catalisador sólido na reação foram avaliados através de um planejamento experimental fracionário 26-2 . A concentração de enxofre no diesel comercial foi reduzida de 1200 ppm para 220 ppm após uma etapa de oxidação (80 °C; 2,5 h; 700 rpm; razão mássica H2O2/CH3COOH de 0,5; razão mássica H2O2/diesel de 0,75; sem a adição de catalisador sólido) e uma etapa de extração utilizando Ultranex NP110 (razão mássica tensoativo/diesel de 0,5; 10 min; 25 °C). Para um combustível modelo de n-dodecano com 1200 ppm de DBT, a concentração final, após ser submetido ao mesmo procedimento anterior, foi abaixo de 3 ppm. Portanto, a oxidação e a subsequente extração com tensoativo provaram ser eficazes na dessulfurização do diesel.
Produção de biscoito do tipo petit four
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-05-30) Costa, Taís Medeiros; Oliveira, Katherine Carrilho de; Borges, Kátia Cristina
Os biscoitos e bolachas podem ser adquiridos em praticamente todos tipos de lojas de artigos comestíveis e em uma variedade capaz de satisfazer a todos os gostos. Não é de surpreender que, somente no ano de 2018, os brasileiros consumiram 1,17 milhões de toneladas de biscoitos. Dentre tantas opções de biscoitos e bolachas, é comum encontrar tipos consagradamente estrangeiros (grissini, macaroons), nacionais (polvilho, raivinha) ou regionais (pingo de mel, três de maio), assim como é possível deparar-se com tipos não usuais, como é o caso do biscoito tipo petit four, disponível na sua forma sec ou frais. Desta forma, o presente trabalho de conclusão de curso (TCC) possuí a finalidade de apresentar o processo produtivo do biscoito tipo petit four configurado em uma linha de produção contínua. Considerando o tipo de massa, o biscoito tipo petit four pode ser classificado como mole/curta, já que na sua composição é utilizada quantidade significativa de açúcar e gordura. Por meio desta classificação, esquematizou-se o processo de fabricação (recebimento das matérias primas, pesagem dos ingredientes, mistura da massa, deposição da massa, cozimento e resfriamento e embalagem do produto). O balanço de massa realizado estimou que a composição centesimal do biscoito tipo petit four é de 7,1% de proteína, 24,2% de gordura, 0,8% de cinzas, 1,3% de fibra e 12,3% de umidade e que a capacidade produtiva é de 17.698 embalagens/dia. Já o balanço de energia determinou que o calor específico total para processo é de 2,05 kJ/Kg°C e que seriam necessários 246.468,00 kJ para a evaporação de 10,925 kg de água na etapa de cocção do alimento. Por fim, a análise econômica demonstrou que o biscoito tipo petit four possuí custo unitário de R$1,38, sendo comercializado a R$2,35, gerando um lucro bruto de 70%. Com esse preço de venda, estima-se que o retorno ao investimento inicial realizado com a compra dos equipamentos que compõem a linha de produção seja de 26 dias. O trabalho demonstra que a implementação de uma linha de produção contínua é extremamente vantajosa para as indústrias alimentícias e que a taxa de retorno do investimento inicial é célere, possibilitando o desenvolvimento econômico e social da região o qual a indústria está inserida.

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