CT - TCC - Engenharia Química
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TCC Modelagem térmica de um sistema fotovoltaico híbrido (pv-t)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-30) Moura, Pedro Paulo Pinheiro; Souza, Domingos Fabiano de Santana; https://orcid.org/0000-0002-1594-6814; http://lattes.cnpq.br/7400460833577257; http://lattes.cnpq.br/4423370911425762; Silva, Maxwell Gomes da; https://orcid.org/0000-0003-0973-8469; http://lattes.cnpq.br/9200134968004952; Jesus, Lucas Antônio da Silva de; http://lattes.cnpq.br/4672979639356019O trabalho apresentado consiste na modelagem de um sistema de painéis fotovoltaicos híbridos, com foco nas trocas térmicas realizadas entre os componentes dos equipamentos. O resultado principal esperado foi o perfil de temperatura nas diferentes camadas e componentes, mas também a análise de sensibilidade dos parâmetros. Utilizando a linguagem de programação Python, e sua biblioteca SciPy, foi resolvido o sistema de equações formado pelos balanços de energia em diferentes pontos do painel. Durante esse processo, houve a necessidade de considerar o tempo de computação na escolha do tamanho da discretização, concluindo-se no número ideal de 20 divisões verticais para atingir um valor próximo o suficiente da assíntota. As análises de sensibilidade demonstraram o impacto significativo da irradiação solar e da velocidade do vento no desempenho do painel. O estudo do impacto da radiação solar na produção energética do painel pode vir a ser crucial para o dimensionamento de um projeto de instalação. A correlação entre a velocidade do vento e a temperatura da água revela o impacto da convecção nas perdas energéticas do sistema. Dessa forma, o modelo desenvolvido pode ser utilizado como uma ferramenta para o dimensionamento e otimização de sistemas PV-T, gerando informações importantes para o gerenciamento e otimização do equipamento.TCC Avaliação da eficiência de tensoativo à base de óleo de aloe vera na remoção de corantes de um efluente têxtil modelo por floculação micelar adsortiva(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-03) Santos, Matheus Henrique Silva; Sousa, Magna Angélica Dos Santos Bezerra; http://lattes.cnpq.br/0425277527484841; http://lattes.cnpq.br/2347270909679030; Sousa, Magna Angélica Dos Santos Bezerra; http://lattes.cnpq.br/0425277527484841; Nunes, Andrea Oliveira; http://lattes.cnpq.br/7620659413250570; Silva, Engenheiro Otávio Lima da; http://lattes.cnpq.br/4758449600797954A indústria têxtil gera efluentes com alta carga de corantes sintéticos, muitos dos quais são recalcitrantes e tóxicos ao meio ambiente. Além disso, a busca por tensoativos de baixo impacto ambiental tem ganhado destaque no tratamento de efluentes industriais. Nesse contexto, este trabalho teve como tema central a avaliação da eficiência de um tensoativo à base de óleo de aloe vera na remoção de corantes de um efluente têxtil modelo por floculação micelar adsortiva. Os objetivos do estudo concentraram-se em analisar a eficácia deste tensoativo no tratamento do efluente têxtil modelo, investigando sua capacidade de reduzir a concentração de corantes, e em avaliar a eficiência da técnica como método de remoção. A metodologia empregada envolveu a saponificação do óleo de aloe vera para obtenção do tensoativo, a determinação de sua concentração micelar crítica por meio do método da gota pendente, a construção de curvas de calibração para o corante Vermelho Colorsupra AC-5BL utilizando espectrofotometria UV-Vis, e a aplicação da floculação micelar em um efluente têxtil sintético, com adição de íons cálcio para induzir a floculação. Os resultados obtidos demonstraram que a floculação micelar com o tensoativo é um processo altamente eficiente, capaz de promover uma remoção acima de 80% do corante Vermelho Colorsupra AC-5BL em apenas 30 minutos, com concentrações de tensoativo entre 450 e 1000 ppm. Em particular, o processo atingiu uma eficiência máxima de remoção de 89,64% em temperatura ambiente e sem a necessidade de alterações de pH, sendo a concentração micelar crítica do tensoativo determinada em 622,30 ppm. A eficiência observada foi atribuída à encapsulação do corante nas micelas, que formam agregados visíveis. As aplicações práticas deste trabalho contribuem para o avanço das iniciativas sustentáveis na indústria têxtil, ao validar a floculação iônica como uma nova proposta para o tratamento de efluentes com alta carga de corantes que não se fixam na fibra, os quais causam sérios problemas de contaminação ambiental. A utilização de um tensoativo à base de óleo de aloe vera alinha-se à crescente busca por soluções biodegradáveis e de origem renovável, promovendo a redução de impactos ambientais, a potencial reutilização de água e o descarte seguro de resíduos, além de abrir caminho para futuras pesquisas de otimização em escala industrial e aplicação em outros tipos de efluentes.TCC Determinação teórica de parâmetros termodinâmicos de água sub-resfriada(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-01) Pereira, Maria Eliza de Souza; Medeiros, Gilson Gomes de; http://lattes.cnpq.br/9423866978987831; http://lattes.cnpq.br/8002397593378468; Medeiros, Leonardo Gomes de; https://orcid.org/0009-0007-4948-1414; http://lattes.cnpq.br/2401519074185425; Silva, Otávio Lima da; https://orcid.org/0000-0002-6937-6159; http://lattes.cnpq.br/4758449600797954A análise do comportamento e a definição dos parâmetros termodinâmicos da água em vários estados, incluindo o sub-resfriado, são essenciais para uma variedade de aplicações industriais. A análise teórica dos parâmetros termodinâmicos da água sub-resfriada é fundamental para compreender seu comportamento e propriedades termodinâmicas em diversas condições de temperatura e pressão. Neste estudo, realizamos uma análise sobre o cálculo da entalpia específica, energia interna e entropia específica da água no estado sub-resfriado, com o propósito de elaborar uma tabela contendo essas propriedades em várias temperaturas e pressões. Por fim, os dados obtidos neste trabalho da entalpia específica, energia interna e entropia específica da água no estado sub resfriado, foram comparados com dados consultados na literatura, por meio do cálculo do erro percentual, com o objetivo de validar os resultados alcançados.TCC Análise da Carbonatação em Geopolímeros para aplicação em poços de Petróleo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-25) Fernandes, Laura Eloy; Chiavone Filho, Osvaldo; Freitas, Júlio Cézar de Oliveira; https://orcid.org/0000-0003-1324-9705; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; http://lattes.cnpq.br/4345358182018794; Chiavone Filho, Osvaldo; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; Freitas, Júlio Cézar de Oliveira; https://orcid.org/0000-0003-1324-9705; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Batista, Willame Gomes da Silva; https://orcid.org/0000-0003-1293-7688; http://lattes.cnpq.br/0592299905652957Os geopolímeros têm sido amplamente estudados como uma alternativa promissora ao cimento Portland para aplicações na cimentação de poços de petróleo. Sua síntese não envolve processos de calcinação, o que resulta em uma significativa redução nas emissões de CO₂ associadas, posicionando-os como uma opção ambientalmente mais sustentável. Além disso, a produção de cimento Portland é responsável por aproximadamente 7% das emissões globais de dióxido de carbono de origem antropogênica. Além do menor impacto ambiental, os geopolímeros apresentam propriedades físico-químicas superiores em diversos aspectos, incluindo maior resistência à compressão, menor permeabilidade, maior compatibilidade com fluidos de perfuração e elevada resistência a ambientes ácidos, como aqueles contendo dióxido de carbono (CO₂) e sulfeto de hidrogênio (H₂S), comuns em formações geológicas profundas. Entretanto, no contexto da cimentação de poços petrolíferos, a carbonatação representa um dos principais mecanismos de degradação dos materiais cimentícios, podendo comprometer a integridade estrutural e a durabilidade da bainha de cimento ao longo do tempo. Considerando essa problemática, o presente trabalho realizou uma análise bibliográfica aprofundada sobre o comportamento dos geopolímeros frente ao processo de carbonatação, concluindo que as formulações de pastas geopoliméricas com maior conteúdo de cálcio (como hidróxido de cálcio) em sua composição obtêm menor profundidade de carbonatação devido a formação do gel silicato de cálcio hidratado, principal constituinte responsável pela resistência mecânica do material cimentício. Além disso, constatou-se que a utilização de cálcio na composição garante um pH mais alto, havendo o tamponamento do dióxido de carbono responsável pela carbonatação, e consequentemente, uma maior neutralização do CO₂ na pasta. Dessa forma, formulações de pastas cimentícias geopoliméricas com escória de alto forno e hidróxido de cálcio têm um papel promissor no aumento da resistência a carbonatação do geopolímero.TCC Revisão bibliográfica: processos de síntese e a eficiência de materiais fotocatalícos(2025-07-01) Nascimento, Leulomar Enedino do; Medeiros, Gilson Gomes de; http://lattes.cnpq.br/9423866978987831; http://lattes.cnpq.br/0885416124429512; Medeiros, Leonardo Gomes de; https://orcid.org/0009-0007-4948-1414; http://lattes.cnpq.br/2401519074185425; Silva, Otávio Lima da; https://orcid.org/0000-0002-6937-6159; http://lattes.cnpq.br/4758449600797954A fotocatálise é uma das propriedades que os semicondutores possuem devido à sua capacidade de excitação dos elétrons da camada de valência para a camada de condução ao ser excitado com uma fonte energética, como a luz solar. Esse trabalho aborda a propriedade fotocatalítica dos semicondutores e os avanços da tecnologia no processo de síntese. As técnicas de síntese estudadas foram o método sol-gel, método hidrotérmico assistido por micro-ondas, sonoquímico e electrospinning. De forma objetiva, esse trabalho abordou a capacidade de degradação de substâncias como corantes e variados remédios sob a exposição de luz UV-Vis em uma mistura contendo os semicondutores. Os artigos analisados apresentaram desempenho fotocatalítico consistente com os materiais-alvo utilizados. Foram investigados os corantes azul de metileno, alaranjado de metila e rodamina B, bem como a degradação de derivados do poliestireno e do princípio ativo do paracetamol, entre outros compostos. Os resultados demonstraram elevada eficiência, destacando-se uma taxa de degradação fotocatalítica de 100% para o paracetamol e de 88% para a carbamazepina, esta última um fármaco utilizado no tratamento da epilepsia.TCC Espuma de poliuretano (pós-consumo) usada como membrana na separação semi-contínua de óleos derramados no mar(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-26) Nascimento, Isadora Cristina Bezerra do Nascimento; Humberto Neves Maia de Oliveira; Keslei Rosendo da Rocha; 0000-0002-6158-3786; http://lattes.cnpq.br/5593337707941382; 0000-0003-1634-5102; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540; 0009-0004-4314-0254; http://lattes.cnpq.br/8403881817603665; Humberto Neves Maia de Oliveira; 0000-0003-1634-5102; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540; Osvaldo Chiavone-Filho; 0000-0002-1752-5757; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; André Anderson Costa Pereira; http://lattes.cnpq.br/7259368242506463O petróleo exerce um papel fundamental no cenário energético global, constituindo-se como uma das principais fontes de energia responsáveis pelo funcionamento da economia mundial. Contudo, sua extração está associada a riscos ambientais significativos, especialmente em casos de acidentes envolvendo derramamento de óleo no mar durante operações de exploração offshore. A fim de mitigar os impactos ambientais decorrentes desses incidentes, diversas estratégias de contenção e remediação podem ser adotadas, dependendo da extensão do derramamento, das condições climáticas e das características das ondulações marítimas. Entre as técnicas empregadas para a remoção do óleo derramado, destacam-se a incineração, o uso de emulsificantes e os skimmers. No entanto, a eficácia dessas metodologias pode ser comprometida em condições ambientais adversas. Diante dessas limitações, o presente estudo tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de sorção contínua para a recuperação de óleos derramados em ambientes marinhos, utilizando espuma de poliuretano pós-consumo como membrana filtrante. Considerando que o poliuretano apresenta afinidade tanto por substâncias polares quanto apolares, modificações superficiais foram realizadas com o intuito de hidrofobizar sua estrutura, conferindo-lhe maior seletividade para a recuperação de óleos e, consequentemente, aumentando sua eficiência na separação óleo-água. As modificações realizadas para tornar as espumas seletivas consistiram no enxerto com óxido de zinco (ZnO), revestimento com ácido palmítico (AP) e na aplicação do tratamento combinado com óxido de zinco e ácido palmítico (ZnO/AP). Os resultados obtidos demonstraram alta relevância, uma vez que apresentaram rendimento superior a 80% nos testes de recuperação de óleo após as modificações superficiais, superando os percentuais de recuperação alcançados por técnicas convencionais, com destaque nas espumas de tratamento combinado que obtiverem os melhores resultados chegando a uma recuperação de 99,26% para petróleo pesado.TCC Condições de despejo de esgoto doméstico nos bairros de natal e a influência na qualidade de vida da região(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-27) Borges, Carolayne de Campos; Andre Luis Lopes Moriyama; https://orcid.org/0000-0001-7611-2074; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656O saneamento básico é fundamental para o desenvolvimento de sociedades saudáveis e sustentáveis, sendo essencial para a preservação da saúde pública e a promoção do bem-estar. O presente trabalho tem como objetivo analisar as condições de despejo de esgoto doméstico nos bairros de Natal e investigar a influência dessa prática na qualidade de vida da população local. A pesquisa realizada evidenciou que a ausência de um sistema eficaz de coleta e tratamento de esgoto resulta na contaminação de corpos d'água e na manipulação do solo, afetando diretamente a saúde dos moradores, especialmente em áreas carentes. Através da análise de dados estatísticos e da revisão bibliográfica, foram identificados os principais desafios enfrentados pela população em relação ao saneamento básico. O estudo conclui que o acesso inadequado aos serviços de esgoto está intimamente ligado à ocorrência de doenças infecciosas da população local, destacando a necessidade urgente de melhorias nas infraestruturas sanitárias e propostas de soluções que possam contribuir para a saúde pública e a qualidade ambiental na região.TCC Otimização do processo de moldagem por sopro em uma indústria de bebidas carbonatadas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-01) OLIVEIRA, Maria Luiza Pedrosa Lima; SILVA, Bismarck Luiz; https://lattes.cnpq.br/9255209709760579; SILVA, Bismarck Luiz; Bakker, Christiane Maria Christina Nobrega; Tavares, Victor ReisO presente trabalho teve como objetivo otimizar o processo de moldagem por sopro na produção de garrafas PET (polietileno tereftalato) utilizadas para o envase de bebidas carbonatadas, com foco na homologação de uma nova embalagem de 2000 mL, modelo Contour. Inicialmente, foi realizada uma revisão sobre as características do PET, seu processo produtivo e os desafios técnicos associados à fabricação de embalagens para bebidas gasosas. A pesquisa experimental foi conduzida em uma indústria de bebidas, seguindo o procedimento interno de homologação, que define os requisitos mínimos para a aceitação de garrafas PET. A modificação principal no processo consistiu na substituição do molde de sopro, com o intuito de corrigir o problema conhecido como "sexto pé", que afeta a estabilidade e a qualidade da base da garrafa. Foram realizados diversos ensaios de controle de qualidade, incluindo: análise dimensional, capacidade volumétrica, estabilidade térmica, distribuição de espessura (Magna-Mike), ensaio de queda livre, avaliação visual, teste de pressão interna (Burst Test), Stress Cracking (Fissuração sob Tensão) e análise de acetaldeído residual. Todos os parâmetros avaliados atenderam às especificações técnicas estabelecidas. Os resultados demonstraram que a troca de molde foi eficaz, proporcionando melhorias significativas na distribuição de material na base da garrafa e eliminando o problema de deformações estruturais. Comprovou-se a conformidade da nova embalagem quanto à resistência mecânica, estabilidade térmica, capacidade volumétrica e segurança alimentar. Conclui-se que a nova garrafa PET homologada é adequada para o envase de bebidas carbonatadas, atendendo aos critérios de desempenho, qualidade e segurança exigidos pela indústria.TCC Análise e simulação do processo de produção de amônia verde(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-05-16) Aires, Marcílio Pereira; Souza, Domingos Fabiano de Santana; https://orcid.org/0000-0002-1594-6814; http://lattes.cnpq.br/7400460833577257; Silva, Matheus Almeida da; Dantas, Éntony DavidA crescente necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa tem impulsionado a busca por alternativas sustentáveis na indústria química. Nesse contexto, a amônia verde desponta como uma solução promissora, pois sua produção utiliza hidrogênio obtido por eletrólise da água com energia proveniente de fontes renováveis, eliminando o uso de combustíveis fósseis. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade técnica da produção de amônia verde por meio da simulação do processo no software Aspen HYSYS®. Para isso, foram analisados diferentes cenários operacionais, considerando variações na vazão dos reagentes e a presença ou ausência da etapa de purga no sistema. Os resultados demonstraram que a produção de amônia verde é tecnicamente viável, apresentando eficiência energética proporcional à escala de produção. Além disso, verificou-se que a remoção da etapa de purga não compromete a conversão dos reagentes, o que pode contribuir para a redução de perdas no sistema. A análise econômica indicou que, apesar do custo de produção ainda ser superior ao da amônia convencional, os avanços tecnológicos e o crescimento da demanda por soluções sustentáveis tendem a tornar essa alternativa mais competitiva. Conclui-se, portanto, que a amônia verde possui potencial para substituir o processo convencional e contribuir para a descarbonização da indústria química. No entanto, a superação de desafios relacionados à infraestrutura e à regulamentação será essencial para sua ampla adoção.TCC Recuperação, Esterificação e Encapsulamento por Alginato de Sódio de Ácidos Hidroxicinâmicos de Sabugo de Milho.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-01) Silva, Jadna Lúcia de Freitas; Souza, Domingos Fabiano de Santana; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; https://orcid.org/0000-0002-9532-3026; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; https://orcid.org/0000-0002-1594-6814; http://lattes.cnpq.br/7400460833577257; http://lattes.cnpq.br/3282106235253785; Souza, Domingos Fabiano de Santana; https://orcid.org/0000-0002-1594-6814; http://lattes.cnpq.br/7400460833577257; Oliveira, Jackson de Araújo; http://lattes.cnpq.br/5058617634570704; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; https://orcid.org/0000-0002-9532-3026; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616Os resíduos agrícolas têm sido utilizados como matéria-prima para produção de ácidos hidroxicinâmicos e ésteres, que apresentam altas propriedades antioxidantes e bloqueadoras de UV. Visando a escala industrial faz-se necessário mais esforços nas etapas de purificação (downstream) e fixação de novas aplicações. Desta forma, o presente estudo investigou a recuperação e aplicação de ácidos hidroxicinâmicos a partir de sabugos de milho. A liberação do ácido p-cumárico e do ácido ferúlico foi feita por extração alcalina com testes em diferentes condições de operação. A extração por ponto de nuvem (CPE) foi utilizada buscando recuperar as moléculas-alvo, ademais, foi incorporada a esterificação com álcoois alifáticos e a síntese de micropartículas à base de alginato. Foi observado que a melhor condição de extração alcalina foi com 3% de hidróxido de sódio e 2% de peróxido de hidrogênio, além de que constatou-se que o excesso de peróxido de hidrogênio (5% v/v) diminui o ácido ferúlico. Na utilização do Triton X-114 viu-se que baixos níveis já possibilitam a recuperação e concentração de ácidos hidroxicumáricos (recuperação > 97%). O ácido sulfúrico em valores superiores a 3,6% (v/v) houve alta conversão em ésteres alquílicos, usando n-propanol e butanol como reagentes. O aparelho de atomização utilizado com bico de duplo fluido preparou micropartículas de alginato/fase coacervado CPE, obteve-se uma eficiência de encapsulamento superior a 47% para ácido p-cumárico e 54% para ácido ferúlico. E, o tamanho das partículas criadas é inversamente proporcional à pressão de atomização, essas que podem ser utilizadas para fins cosméticos.TCC Produção de etanol celulósico e nanopartículas de lignina com potencial de bloqueio de UV por meio do fracionamento de sabugo de milho.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-30) Fidelis, José Dario Silva; Domingos Fabiano de Santana Souza; Carlos Eduardo de Araújo Padilha; https://orcid.org/0000-0002-9532-3026; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; https://orcid.org/0000-0002-1594-6814; http://lattes.cnpq.br/7400460833577257; http://lattes.cnpq.br/8186238858899308; Domingos Fabiano de Santana Souza; https://orcid.org/0000-0002-1594-6814; http://lattes.cnpq.br/7400460833577257; Carlos Eduardo de Araújo Padilha; https://orcid.org/0000-0002-9532-3026; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; José Demétrio Nery Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/0157238990626994O estudo a seguir avaliou uma alternativa de valorização do sabugo de milho, um resíduo industrial, para geração de etanol de 2° geração e nanopartículas de lignina com potencial aplicação para protetores solares. Foi proposto um pré-tratamento alcalino com o hidróxido de sódio para separação da celulose, hemicelulose e lignina. O sabugo de milho pré-tratado foi avaliado em hidrólise enzimática e sacarificação e fermentação semi-simultâneas (SSSF) sob altas cargas de sólidos. A lignina extraída passou por um processo químico de acetilação e transformada em nanopartículas por atomização. O sabugo de milho alcançou 50,1% de celulose após a severa remoção de hemicelulose e lignina (49,8% e 86,8%, respectivamente). O sabugo de milho pré-tratado apresentou uma faixa de 43,0–51,9 g/L em açúcares para 5% (p/v) de sólidos e 130,0–161,4 g/L de açúcares para 20% (p/v) de sólidos. A SSSF com a levedura Saccharomyces cerevisiae PE-2 atingiu uma produção de 38,2 g/L de etanol e um rendimento de até 67,9%. O atomizador levou à geração de nanopartículas de lignina com tamanhos na faixa de 20 a 30 nm. As misturas de 2% de nanopartículas de lignina apresentaram resultados semelhantes aos de 2% de lignina acetilada para o fator de proteção solar (FPS). Os resultados embasam alternativas sobre o uso e a valorização de um resíduo agroindustrial, o sabugo de milho.TCC Avaliação dos Impactos Ambientais das Bitucas de Cigarro(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-03) Lima, Matheus Diogenes Brito de; Nunes, Andrea Oliveira; Colombo, Ciliana Regina; http://lattes.cnpq.br/5887897462098920; http://lattes.cnpq.br/7620659413250570; http://lattes.cnpq.br/1708601218389882Nos últimos anos, a demanda por soluções ambientalmente corretas aumentou à medida que a consciência sobre os impactos ambientais cresceu. Com o aumento da consciência ambiental, torna-se essencial avaliar os impactos de resíduos comuns no cotidiano, como as bitucas de cigarro, uma das maiores formas de lixo pessoais nas praias. Este trabalho realiza uma Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) focada no filtro do cigarro, composto por acetato de celulose, com o objetivo de quantificar os impactos ambientais associados à sua produção e descarte. A partir de dados experimentais e bibliográficos, e com o apoio do software SimaPro, analisou-se o ciclo de vida do filtro considerando como unidade funcional um maço de 14 cigarros, utilizando a biblioteca Ecoinvent e fazendo uma análise para as 18 categorias de impacto do método ReCipe Midpoint H no SimaPro. Os resultados apontam o anidrido acético, reagente na produção do acetato de celulose, como o principal responsável pelos impactos, destacando-se nas categorias de ecotoxicidade aquática, radiação ionizante, toxicidade humana e escassez de recursos minerais. A pesquisa evidencia a importância de se discutir o impacto ambiental do cigarro para além da saúde humana, ampliando o debate para a poluição e o descarte inadequado desses resíduos.TCC Bioadsorção de azul de metileno por compósitos de quitosana, vermiculita e carvão de eucalipto: caracterização e aplicação(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-27) Franco, Francisca Iara Araujo; Braga, Renata Martins; Deus Jr, Joemil Oliveira de; https://orcid.org/0000-0002-5633-1808; http://lattes.cnpq.br/4822983508789917; https://orcid.org/0000-0002-6232-0945; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; http://lattes.cnpq.br/2545575899712812; Braga, Renata Martins; https://orcid.org/0000-0002-6232-0945; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; Oliveira, Karine Fonseca Soares de; https://orcid.org/0000-0002-4895-0887; http://lattes.cnpq.br/9149464840954038; Deus Jr, Joemil Oliveira de; https://orcid.org/0000-0002-5633-1808; http://lattes.cnpq.br/4822983508789917A crescente demanda por processos produtivos sustentáveis na indústria têxtil tem impulsionado o desenvolvimento de tecnologias eficientes para o tratamento de efluentes, especialmente aqueles contendo corantes sintéticos, como o azul de metileno (AM), conhecido por sua baixa biodegradabilidade e elevada toxicidade em altas concentrações. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo desenvolver e aplicar bioadsorventes sustentáveis para a remoção de AM em soluções aquosas. Foram investigados três bioadsorventes: carvão de eucalipto (CE), compósito de quitosana e vermiculita (CQV) e compósito de quitosana, vermiculita e carvão de eucalipto (CQVE). Após a preparação, os materiais foram submetidos à caracterização por espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e determinação do pH no ponto de carga zero, além de ensaios de adsorção em sistema de batelada. As caracterizações revelaram propriedades que potencializam a capacidade de adsorção dos materiais. A análise por FTIR identificou a presença dos grupos funcionais O–H, C=O e Si–O no CQV, enquanto no CE os principais grupos foram O–H, C–O e C=O. Já o CQVE apresentou em sua superfície os mesmos grupos observados nos materiais precursores, embora com bandas de menor intensidade. As micrografias revelaram morfologias distintas entre os bioadsorventes, onde o compósito CQV apresentou áreas com aspecto rugoso e heterogêneas, o CE exibiu grande quantidade de poros e cavidades e o CQVE combinou características dos dois materiais, com estrutura heterogênea e presença de fragmentos de carvão. Os ensaios de adsorção demonstraram elevada eficiência para todos os materiais. O CQV apresentou um percentual de remoção de 97,14% e capacidade máxima de adsorção (q) de 5,43 mg/g, com melhor ajuste à isoterma de Langmuir e à cinética de Elovich, atingindo o equilíbrio em 960 minutos. O CE apresentou 97,36% de remoção, com q de 14,56 mg/g, ajuste à isoterma de Freundlich, cinética de pseudo-segunda ordem e tempo de equilíbrio de 120 minutos. Já o CQVE apresentou 95,45% de remoção, com q de 10,58 mg/g, isoterma de Freundlich, cinética de Elovich e equilíbrio em 480 minutos. Apesar da menor eficiência adsortiva apresentada pelo compósito CQVE, a junção dos componentes conferiu propriedades favoráveis, como a redução no tempo de equilíbrio, o que pode representar uma vantagem em aplicações industriais ao possibilitar menor consumo de energia e maior eficiência operacional. Além disso, o compósito apresenta facilidade de recuperação do meio aquoso, favorecendo sua possível reutilização.TCC Reciclabilidade de embalagens plásticas flexíveis: inovações e desafios para a sustentabilidade – uma revisão sistemática da literatura(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-26) Bezerril, Sandy Alexandre da Silva; Nunes, Andréa Oliveira; http://lattes.cnpq.br/7620659413250570; http://lattes.cnpq.br/2115385336515233; Deus, Katherine Carrilho de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/4261532489868408; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; http://lattes.cnpq.br/0425277527484841O crescimento expressivo no consumo de embalagens plásticas flexíveis, aliado aos impactos ambientais gerados por seu descarte inadequado, tem intensificado a busca por soluções que aumentem sua reciclabilidade e minimizem os danos ao meio ambiente. Este trabalho teve como objetivo realizar uma revisão sistemática da literatura científica, seguindo o protocolo PRISMA, para identificar e analisar as principais inovações tecnológicas, estratégias de design, desafios técnicos, barreiras econômicas e regulatórias, além da aplicação da avaliação do ciclo de vida (ACV) como ferramenta de suporte à sustentabilidade. A busca foi realizada nas bases Web of Science e Portal de Periódicos CAPES, considerando o período de 2015 a 2025. Os resultados demonstraram que, apesar dos avanços nas tecnologias de reciclagem mecânica e química e nas diretrizes de design para reciclabilidade, ainda existem limitações significativas relacionadas à complexidade estrutura das embalagens multicamadas, à presença de contaminantes e à infraestrutura insuficiente de coleta e triagem. Além disso, os estudos analisados reforçam a importância da integração entre inovação tecnológica, políticas públicas, viabilidade econômica e a aplicação da ACV como ferramenta de apoio à tomada de decisão, visando a promoção de um modelo de economia circular no setor de embalagens plásticas flexíveis.TCC Extração de óleo essencial da semente de abacate utilizando a hidrodestilação(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-04-23) Melo, Ana Beatriz Gurgel de; Deus, Katherine Carrilho de Oliveira; https://orcid.org/0000-0001-9307-8090; http://lattes.cnpq.br/4261532489868408; http://lattes.cnpq.br/5306186384986737; Medeiros, Gilson Gomes; http://lattes.cnpq.br/9423866978987831; Padilha, Liana Franco; https://orcid.org/0000-0001-8999-3616; http://lattes.cnpq.br/8522913274131390Com o crescimento da população mundial e o aumento da demanda por alimentos, o desperdício de matéria orgânica tem se tornado cada vez maior, causando impactos ambientais, econômicos e sociais. O abacate (Persea Americana Mill) é um exemplo de alimento que apresenta desperdício de diversas partes, principalmente a semente e a casca, que são conhecidos por serem ricos em polifenóis, compostos com ação antioxidante e antimicrobiana. Além disso, também são ricos em vários outros compostos ativos, como flavonoides, que agem efetivamente contra bactérias e fungos. Dessa forma, uma das maneiras de utilizar esses resíduos é a extração e obtenção do óleo essencial. Neste trabalho, foi feita a extração do óleo essencial da semente de abacate utilizando a hidrodestilação. Foram utilizadas duas escalas para esse processo, usando um balão de 500 mL e outro de 5 L. Só foi possível obter uma extração significativa no sistema maior, onde o rendimento alcançado foi de 0,18%. Também foi feito o estudo da secagem da semente de abacate, que começou com 91,16% de umidade e terminou com 0,037%, comprovando que a semente de abacate possui um alto teor de umidade. Foram feitos testes fitoquímicos na semente de abacate, mostrando a presença de fenóis, flavonoides, catequinas e flavonas. Portanto, este trabalho mostra que a semente de abacate é uma matéria-prima promissora da qual pode ser extraído o óleo essencial para aplicações cosméticas, farmacêuticas e/ou alimentícias.TCC Efeitos do uso de argila expandida e fibra de sisal em sistema de dessalinização solar(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-17) Oliveira, Danielle Turíbio Álvares de; Moriyama, André Luís Lopes; Leite, Wildson Ursulino; http://lattes.cnpq.br/9758747023052656; https://orcid.org/0000-0001-7611-2074; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656; http://lattes.cnpq.br/6109815773674561; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; http://lattes.cnpq.br/0425277527484841A água é um bem precioso para a manutenção da vida na Terra. No entanto, é limitada. Cada vez mais o planeta caminha para uma crise hídrica insustentável, no qual bilhões de pessoas serão atingidas pela escassez desse recurso. No Brasil, a má distribuição de água já é realidade e afeta milhões de brasileiros, principalmente nordestinos que vivem no semiárido, local com longos períodos de seca e população extensa. Porém, ao mesmo tempo, essa região tem a vantagem de ser localizada em uma posição de alto fornecimento de energia solar. Pensando nisso, uma alternativa para produção de água potável é com o uso de sistemas de dessalinização pela técnica de destilação solar: opção com equipamento de baixo custo, fácil instalação, operação e manutenção. Este trabalho tem como objetivo estudar os efeitos do uso de esferas de argila expandida e fibra vegetal de sisal como recheio poroso do destilador solar, utilizando salmoura como solução a ser purificada, com o intuito de explorar as propriedades naturais desses materiais como forma de valorização do solo e flora nordestina. A argila expandida apresentou melhor desempenho, com uma produção de 395,0651 g de água limpa, em ensaio de quatro horas de duração, enquanto que o sisal mostrou um rendimento um pouco inferior com 352,1774 g de água pura. Por fim, espera-se que este trabalho sirva como fomento para mais estudos envolvendo a dessalinização solar como forma de solucionar problemas ambientais, aliando engenharia e sustentabilidade.TCC Tratamento de lixiviado de aterro sanitário através do processo de ultrafiltração(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-10) Souza, Gabriel Felipe de Vasconcelos; Padilha, Liana Franco; https://orcid.org/0000-0001-8999-3616; http://lattes.cnpq.br/8522913274131390; https://orcid.org/0009-0003-6926-125X; http://lattes.cnpq.br/5612400452471658; Sousa, Magna Angelica dos Santos Bezerra; https://orcid.org/0000-0003-4158-8907; http://lattes.cnpq.br/0425277527484841; Costa, Glória Louine Vital da; https://orcid.org/0000-0001-6890-3343; http://lattes.cnpq.br/9952949048590807Os aterros sanitários são bastante utilizados pela humanidade para isolar os resíduos sólidos da convivência cotidiana. Porém, a decomposição destes resíduos por microrganismos provoca a geração do lixiviado, que é um efluente aquoso e escuro com odor desagradável. O lixiviado possui altas concentrações de substâncias tóxicas e recalcitrantes, e a falta de tratamento pode gerar impactos ambientais relacionados à contaminação do solo e das águas, o que resulta em danos à saúde da população. Grande parte dos contaminantes são macromoléculas produzidas pela degradação biológica da matéria orgânica. O processo de ultrafiltração é um método de separação com membranas que é caracterizado por operar em baixas pressões e por separar macromoléculas com eficiência. Assim, o presente trabalho se propôs a montar um módulo de ultrafiltração e utilizá-lo para filtrar uma amostra de lixiviado. O trabalho foi dividido em quatro etapas, que incluem a montagem do módulo de ultrafiltração, a determinação da permeabilidade e da rejeição a solutos conhecidos das membranas e a caracterização físico-química da alimentação e do permeado. O teste de permeabilidade hidráulica da membrana revelou uma permeabilidade de 72 L/h.m².bar e o teste de rejeição demonstrou a sua capacidade de reter substâncias de alta massa molar, principalmente quando foi usado o polivinilpirrolidona K 90. O processo conseguiu eliminar até 73% da demanda química de oxigênio (DQO) do lixiviado e entre 28 e 35% dos sólidos totais e sólidos voláteis totais. Por fim, foi removido até 9,4% dos cloretos e 28,3% da dureza total.TCC Modelagem do equilíbrio líquido-vapor para misturas a partir da equação de estado de Peng-Robinson(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-15) Torres, João Victor de Souza; Moriyama, André Luis Lopes; https://orcid.org/0000-0001-7611-2074; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656; http://lattes.cnpq.br/9284297368394114; Medeiros, Gilson Gomes de; Oliveira, Jackson Araujo deEste trabalho de conclusão de curso propõe-se a realizar a implementação de uma modelagem do equilíbrio líquido-vapor no software Simcenter Amesim a partir da equação de Peng-Robinson para misturas utilizando-se da equação de estado de Peng-Robinson e a regra de mistura de Van der Waals. Este equilíbrio é de extrema importância para a engenharia química e engenharia de processos, pois está presente em diversos processos, por exemplo no processo de destilação. O trabalho consistiu na implementação de métodos para determinar o envelope de fases e cálculos de Flash para misturas, além disso, diversas equações foram deduzidas para permitir a modelagem em regime dinâmico que era o objetivo principal deste trabalho. Os resultados foram em partes verificados com valores experimentais encontrados na literatura e em partes validados de forma numérica a partir de métodos descritos durante o trabalho. Conseguiu-se conceber uma implementação capaz de simular este fenômeno e interpretar os resultados utilizando-se dos conhecimentos sobre a física do fenômeno e ferramentas numéricas. Este trabalho permitiu colocar em prática diversos conceitos estudados durante a graduação.TCC Análise das técnicas atuais e emergentes na produção de hidrogênio verde: avaliação dos impactos socioambientais e potenciais para sustentabilidade energética(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-17) Araújo, Rayane Medeiros de; Moriyama, André Luis Lopes; 0000-0001-7611-2074; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656; 0009-0006-6068-3546; http://lattes.cnpq.br/6603298692299489; Nunes, Andrea Oliveira; http://lattes.cnpq.br/7620659413250570; Medeiros, Leonardo Gomes de; https://orcid.org/0009-0007-4948-1414; http://lattes.cnpq.br/2401519074185425O hidrogênio verde, produzido a partir de fontes renováveis como solar, eólica e biomassa, é uma alternativa essencial para a transição energética e a descarbonização de setores como transporte marítimo, indústria pesada e armazenamento de energia. Este estudo investigou as técnicas atuais e emergentes para sua produção, incluindo a eletrólise da água, processos termoquímicos e biológicos, e tecnologias inovadoras como a fotoeletrocatálise. O objetivo foi avaliar essas técnicas quanto à eficiência energética, custos de instalação e operação e impactos socioambientais, permitindo uma análise comparativa aprofundada. A análise comparativa revelou que tecnologias maduras, como a eletrólise alcalina e a eletrólise por membrana de troca de prótons, se destacam pela alta eficiência energética e impacto ambiental reduzido, mas apresentam elevados custos. Por outro lado, o uso de biomassa é atrativo pelo aproveitamento de resíduos orgânicos, contribuindo para a redução de resíduos e emissões, embora seus processos ainda enfrentem desafios técnicos e econômicos. Tecnologias emergentes, como a fotoeletrocatálise, demonstram grande potencial por utilizarem energia solar diretamente, mas demandam maior desenvolvimento para alcançar competitividade em larga escala. Este estudo é de grande importância ao fornecer uma visão abrangente e detalhada sobre as possibilidades e desafios da produção de hidrogênio verde, tema crucial para enfrentar problemas globais como mudanças climáticas, dependência de combustíveis fósseis e desigualdade no acesso à energia limpa. A pesquisa também reforça a necessidade de políticas públicas integradas, que promovam incentivos financeiros, certificações de baixa emissão de carbono e colaboração internacional, para viabilizar a implementação dessas tecnologias de maneira eficiente e sustentável. Conclui-se que o hidrogênio verde é indispensável para a construção de uma matriz energética sustentável, com potencial para mitigar impactos ambientais, impulsionar economias e fomentar um futuro de baixo carbono.TCC Avaliação da integração energética no processo de biodiesel via transesterificação supercrítica(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-10) Santos, Jaívilles Cibele Pontes da Silva; Chiavone Filho, Osvaldo; Oliveira, Jackson Araujo de; http://lattes.cnpq.br/5058617634570704; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; https://lattes.cnpq.br/2066621290212852; Jesus, Anderson Alles de; http://lattes.cnpq.br/8705589070925511A produção de biodiesel, uma alternativa sustentável aos combustíveis fósseis, enfrenta desafios relacionados à eficiência energética e viabilidade econômica. Neste contexto, a integração energética surge como uma estratégia essencial para otimizar processos industriais, reduzindo custos e impactos ambientais. Este trabalho avaliou a integração energética de um projeto de uma planta de biodiesel via transesterificação supercrítica, utilizando a Análise Pinch como ferramenta principal. A metodologia incluiu a simulação do processo no software HYSYS, caracterização de correntes térmicas e identificação do ponto Pinch, o que possibilitou a síntese de redes de trocadores de calor otimizadas. A aplicação da integração energética reduziu a demanda total de calor requerido de 217,95 kW para 119,72 kW, representando uma economia de quase 45%. Apesar do aumento nos custos de capital devido à maior área dos trocadores de calor, a análise econômica demonstrou que o tempo de retorno de investimento da planta integrada permaneceu próximo ao da configuração original. Adicionalmente, houve redução no consumo de água de refrigeração e vapor, agregando valor sustentável ao processo e tornando-o mais alinhado às exigências do mercado. Conclui-se que a integração energética não apenas melhorou a eficiência do processo, mas também manteve sua viabilidade econômica, reforçando o potencial do biodiesel como uma alternativa competitiva e ambientalmente responsável.