estudo preliminar da filtraÇÃo contÍnua de Água … · 2015-05-21 · ... uma mais concentrada...

ESTUDO PRELIMINAR DA FILTRAÇÃO CONTÍNUA DE ÁGUA

CONTAMINADA POR CORANTE AZUL DE METILENO

USANDO CARVÃO ATIVADO. Universidade Federal de Uberlândia

Faculdade de Engenharia Química

Marlon Menezes Maciel Bindes e Moilton Ribeiro Franco Junior.

Orientador(a): Moilton Ribeiro Franco Junior Área: Ambiental

Código: A34

RESUMO Em grande parte dos efluentes líquidos há a presença de corantes sintéticos

que trazem grandes malefícios aos ambientes aquáticos. Essas águas

residuais coloridas constituem rejeitos de diversas indústrias tais como têxtil,

de papel, de tintas, etc. Dentre os corantes comumente utilizados destaca-se

o azul de metileno (AM), ele é básico e de difícil degradação. Esse corante

pode ser removido de águas residuais utilizando carvão ativado geralmente

em sistemas em batelada ou descontínuos. Por outro lado, esse trabalho

versa na verificação da viabilidade da filtração contínua a pressão constante,

empregando o carvão ativado, na remoção do AM de sistemas aquosos.

Nesse sentido, a presente revisão bibliográfica contempla um estudo das

curvas de calibração e das amostragens coletadas durante o período

experimental. Foram efetuados ensaios de adsorção em sistema contínuo

com o emprego de filtros tubulares de carvão ativado, à temperatura

ambiente. Foram empregadas soluções de AM nas concentrações de 25, 50 e

100mg.l -1. Os filtros de carvão tinham aproximadamente 0,4 g de carvão de

mesh que vai de (12_24 com 0,16 g) a (48_60 com 0,24 g). Alíquotas foram

coletadas em períodos de tempo, pré-determinados, de 10 minutos por cerca

de uma hora. O teor de AM foi determinado por espectrofotometria de UV-vis

(665nm). A percentagem de azul de metileno adsorvido foi determinada pela

diferença entre a concentração inicial do corante e a concentração da solução

após a adsorção nos filtros. Para as concentrações iniciais de 25 e 50 mg.l -1

houve remoção total de azul de AM nas 6 amostragens. Para concentração

de 100 mg.l-1após 50 minutos a amostra apresentou contaminação de azul

de metileno de 2 mg.l-1. Os gráficos de concentração versus tempo, volume

versos tempo e remoção versus massa de carvão obtidos demonstram o

potencial da utilização da filtração contínua por gravidade para remoção de

AM de efluentes líquidos

BIOSSOLUBILIZAÇÃO DE ROCHA FOSFÁTICA POR

CULTURAS MICROBIANAS PURAS E CO-CULTURAS. Universidade Federal de Uberlândia


Taciana Soares do Carmo; Bruna Vieira Cabral; Isabella B. Santos; Vicelma Luiz Cardoso

Orientador(a): Eloízio Júlio Ribeiro; Miriam Maria de Resende Área: Ambiental

Código: A48

RESUMO O fósforo (P) é um macroelemento essencial para manutenção da vida de

animais e plantas. É encontrado na natureza na forma de numerosos

minerais, tal como a apatita. A indústria de mineração realiza a extração e o

beneficiamento das reservas fosfáticas, porém este processo gera

subprodutos impactantes ao meio ambiente. Neste contexto o presente

trabalho propõe uma possível alternativa para a produção de fertilizantes,

avaliando a eficiência de culturas puras e co-culturas. verificou-se que todas

as culturas e co-culturas estudadas possuem potencial para a solubilização

de rocha fosfática com destaque para a co-cultura Trichoderma risae +

Acetobacter aceti (T.R.+A.A.) que apresentou 34,70 % de solubilização de

fósforo, osmelhores resultados foram para o tempo de 48 horas. No tempo de

48 horas as co-culturas 5+ Bacillus amyloliquefaciens(5+B.A.) e T.R.+B.S.

(Bacillus subitilis) apresentaram valores de concentração de fósforo

solubilizado de 214,91 mg/L e 270,06 mg/L e conversões de 27,58 e 34,70 %

respectivamente.

METODOLOGIA ELETROANALÍTICA PARA ESTUDOS DE

REAÇÕES REDOX E QUANTIFICAÇÃO DE RESÍDUOS DO

HERBICIDA DINITROANILÍNICO TRIFLURALINA Universidade Federal de Uberlândia

Instituto de Química

Danielle Gonçalves Filho

Orientador(a): Djenaine De Souza Área: Ambiental

Código: A62

RESUMO O principal objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia

eletroanalítica para estudo das reações de transferência de elétrons e

quantificação do herbicida Trifluralina (TRF) empregando eletrodo sólido de

amálgama de prata (AgSAE) aliado à técnica de voltametria de onda

quadrada (SWV). O primeiro parâmetro avaliado foi a eletroatividade da

molécula em meio de solução tampão Brintton-Robinson, como eletrólito de

suporte, que teve o valor de pH variado de 2,0 a 12,0. Nestas condições,

observou-se a presença de três ou quatro picos de redução, dependentes do

valor de pH do tampão. Além disto, observou-se deslocamento nos potencias

de redução para regiões mais catódicas à medida que houve aumento no pH

do eletrólito. Este comportamento é característico de reações prévias de

protonação da molécula. As melhores intensidades de sinal voltamétrico

aliadas ao melhor perfil do voltamograma foram obtidos em pH 7,0 e pH 11,0,

os quais foram utilizados para a avaliação do mecanismo de oxirredução e o

desenvolvimento da metodologia analítica. Para melhorar a seletividade e

sensibilidade, foi avaliado a aplicação de etapas prévias de pré-concentração,

otimizando-se o potencial aplicado e o tempo para a pré-concentração, os

quais foram otimizados para aplicação de -0,143 V por 15 segundos para o

meio de pH 7,0 e -0,349 V por 15 segundos para o meio de pH 11. Os

parâmetros da SWV também foram avaliados em ambos pHs, amplitude (a =

25 mV), incremento (∆Es = -2 mV) e frequência (f = 100 s-1), a fim de obter

melhor sensibilidade no sinal voltamétrico. Após esta etapa de otimização da

metodologia, foi possível construir curvas analíticas, no intervalo de

concentração de 2,5x10-7 a 1,75x10-6 mol L-1, onde observou-se aumento

proporcional nos sinais voltamétricos em função do aumento de concentração

da TRF, o que possibilitará a avaliação das figuras de mérito e posterior

validação da metodologia, para aplicação em amostras de águas naturais e

alimentos in natura.

AVALIAÇÃO DA VAZÃO E DA REDUÇÃO DO CR6+ NA

TÉCNICA DE ELETRODIÁLISE Universidade Federal de Uberlândia


Camila Silveira Lamanes dos Santos; Miriam Maria de Resende; Viclema Luiz Cardoso

Orientador(a): Matheus Vieira Firmino Silva Área: Ambiental

Código: A84

RESUMO A eletrodiálise é uma técnica que usa membranas íons seletivas e uma

diferença de potencial (DDP) para transformar uma solução original em duas

outras, uma mais concentrada e outra mais diluída. Essa técnica mostra-se

bastante promissora no tratamento de efluentes provenientes de curtumes, os

quais são contaminados com cromo hexavalente, devido a um grande número

de vantagens frente aos processos convencionais, tais como a economia de

água e o tempo reduzido de operação. Com o objetivo de avaliar a eficiência

da eletrodiálise para o tratamento de efluentes contaminados com o íon

Cr2O7-2, no qual está presente o cátion Cr6+, foram estudadas as vazões da

solução de eletrólito, solução diluída e solução concentrada que maximizam a

remoção do íon Cr2O7-2 da solução diluída e a possibilidade de redução do

cromo (VI) para (III) no efluente. Foi utilizada uma unidade experimental com

três tanques de armazenagem e uma célula eletrolítica PCCell ED 64 0 02

com dois compartimentos, além de soluções sintéticas de dicromato de

potássio em várias concentrações e solução de Na2SO4 0,25M como

eletrólito, sendo esse necessário para manter a DDP nas membranas da

célula eletrolítica. A voltagem aplicada foi fixada em 16 V, e alíquotas das três

soluções foram coletadas a cada 5 minutos durante 1 hora, sendo feito

posteriormente a quantificação do cromo (VI) pelo método colorimétrico com

difenilcarbazida, bem como a medição do pH de cada amostra. De acordo

com os resultados encontrados, as melhores vazões para operação da

unidade é 20-60-60 e 60-60-60 L/h, considerando uma margem de segurança

de 25% para menos. Concluiu-se também que não ocorre a redução do

cromo hexavalente para trivalente durante o processo, uma vez que não

ocorreu variação de pH nas soluções dentro da unidade experimental.

ESTUDO DA RELAÇÃO DE PRODUÇÃO DE

BACTERIOCLOROFILA E PRODUÇÃO DE METABÓLITOS POR

BACTÉRIAS PÚRPURAS NÃO SULFUROSAS Universidade Federal de Uberlândia


Lucas Mendes Vieira, Lidiane Pereira Bessa, Felipe Thalles Moreira Silva,

Fabiana Regina Xavier Batista, Vicelma Luiz Cardoso

Orientador(a): Juliana de Souza Ferreira Área: Biotecnologia

Código: B18

RESUMO As bactérias púrpuras não sulfurosas (PNS), Rhodobacter capsulatus e

Rhodopsedomonas palustris, são micro-organismos capazes de realizar

fotossíntese e de transformar compostos sulfurosos ou orgânicos em gás

hidrogênio. Sendo a bacterioclorofila o pigmento responsável pelo processo

de fotossíntese, a qual, desempenha papel semelhante ao da clorofila nas

plantas. O presente trabalho avalia a produção de metabólitos e

bacterioclorofila pelas cepas R. capsulatus e R. palustris em meio

suplementado com fonte de carbono orgânico, tais como, melaço de soja,

melaço de cana-de-açúcar e permeado de soro de leite. Durante o processo

de fotofermentação em batelada, foram analisadas, periodicamente, amostras

do meio de fermentação para a determinação de etanol, ácidos orgânicos e

bacterioclorofila. Além disso, o biogás foi coletado para determinação da

concentração de hidrogênio produzido. Desta forma, foi possível analisar a

relação da produção de bacterioclorofila com a síntese de gás hidrogênio e

outros metabólitos. E, a partir de tais dados obter um melhor entendimento

sobre o metabolismo das cepas estudadas e a eficiência de conversão de luz.

Deve-se ressaltar que a produção de hidrogênio e etanol tem grande

importância para a obtenção de biocombustíveis em substituição aos

combustíveis fósseis e a produção de ácidos orgânicos encontra aplicação

em diversos setores industriais, dentre eles, o farmacêutico, de alimentos e

de cosméticos.

AVALIAÇÃO DA PRODUÇÃO DE ETANOL A PARTIR DA

FERMENTAÇÃO DO CALDO DO SORGO SACARINO EM

RELAÇÃO À ADIÇÃO DE NUTRIENTES E À AGITAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia


Bárbara Lopes Simão

Orientador(a): Gislaine Fernandes Área: Biotecnologia

Código: B22

RESUMO O sorgo é uma planta da família Gramineae que possuem características

naturais fortes e de rápido crescimento é, talvez, a cultura mais versátil do

mundo. Dentre as diversas matérias-primas renováveis disponíveis para

produção de etanol, especial destaque vem sendo dado ao sorgo sacarino,

pois o caldo extraído de seus colmos é composto por sacarose, glicose,

frutose e podem, portanto, ser facilmente fermentados. Diante do exposto,

este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da adição de nutrientes e

da agitação na produção de etanol a partir da fermentação do sorgo sacarino.

Para o desenvolvimento deste trabalho, foram utilizadas as cultivares de

sorgo sacarino denominadas BRS 506 e BRS 511, a partir de sementes

fornecidas pelo Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo, da Embrapa

Milho e Sorgo, situada em Sete Lagoas – Brasil. Na fermentação foi utilizado

um fermentador Biostat B em que o volume de trabalho foi de 1,5 L e a

concentração celular de leveduras foi de 30g/L. Para verificar a influência da

adição de nutrientes foram realizados ensaios para a avaliação da

fermentabilidade com caldo de sorgo com e sem suplementação de nutrientes

e , pôde-se observar que houve um aumento médio de 1,5% para a variedade

BRS 506 e de 2,0% para a BRS 511 na produção de etanol nas fermentações

com nutrientes. Em relação a análise da agitação nas fermentações foram

realizados fermentações do caldo de sorgo sacarino da cultivar BRS 506 sem

agitação e também com agitação de 400 rpm, e 100 rpm. A temperatura

adotada nas fermentações foi de 35°C e o pH inicial do caldo nas

fermentações foi de 4,8. Foram analisados valores de rendimento e

produtividade para 6 e 8 horas de fermentações. Assim, em 6 horas de

fermentação, a produção de etanol para a agitação de 100 e 400 rpm foi

semelhante e para a fermentação sem agitação foi 8% menor. Já para 8

horas de fermentação, em relação ao rendimento e a produtividade, os

resultados foram muito semelhantes.

AVALIAÇÃO DE EXTRATOS ENZIMÁTICOS DE ASPERGILLUS

NIGER NA PRODUÇÃO DE ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia


Carina Maria Morais Miranda; Henrique Carlos Oyama;

Verônica dos Santos Lopes e Vicelma Luiz Cardoso

Orientador(a): Ubirajara Coutinho Filho Área: Biotecnologia

Código: B27

RESUMO

A redução de custos no processo de produção de etanol de segunda geração

pode se dar com a utilização de materiais lignocelulósicos como substrato

para a produção de enzimas, usadas na hidrólise da celulose para obtenção

de açúcares fermentescíveis. As enzimas celulases podem ser obtidas por

fermentação em estado sólido. Esta técnica se aplica a processos de

crescimento de microrganismos sobre substratos sólidos sem a presença livre

de água para a produção de complexos enzimáticos. O objetivo deste

trabalho foi avaliar a produção de extratos enzimáticos pelo fungo Aspergillus

niger, obtidos a partir de dois meios da fermentação em estado sólido, na

produção de etanol de bagaço de cana explodido. As fermentações sólidas

foram conduzidas por 72 horas, e as biomassas de farelo de arroz, bagaço de

cana e sabugo de milho foram testadas em diferentes combinações. As

fermentações alcoólicas foram realizadas por 36 horas e o melhor resultado

obtido foi de 11 g/L de etanol, utilizando bagaço de arroz e farelo de cana

como substrato para obtenção de extrato enzimático.

Palavras-Chave: etanol de segunda geração, extratos enzimáticos,

fermentação em estado sólido.

ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA VAZÃO DE RECICLO NA

HIDRÓLISE DA LACTOSE PRESENTE NO PERMEADO SE

SORO DE LEITE POR Β- GALACTOSIDASE IMOBILIZADA EM

REATOR DE LEITO FIXO COM RECICLO Universidade Federal de Uberlândia


Letícia dos Reis Araujo ; Larissa Nayhara S. S. Falleiros

Orientador(a): Eloízio Júlio Ribero Área: Biotecnologia

Código: B29

RESUMO A intolerância a lactose é um problema que vem se tornando cada vez mais

comum, tornando a hidrólise de lactose um processo promissor para a

indústria de alimentos, pois permite a produção de produtos livres de lactose.

A enzima β-galactosidase, usualmente conhecida como lactase, catalisa,

entre outras, a reação de hidrólise da lactose à β-D-galactose e α-D-glicose.

O uso dessa enzima na forma imobilizada se torna mais viável, pois permite a

sua reutilização, bem como proporciona maior estabilidade. A b-galactosidase

imobilizada foi obtida através da adsorção em Duolite A-568 e estabilização

do derivado enzimático em tampão fosfato, com a posterior reticulação em

glutaraldeído. A enzima imobilizada foi empacotada em um reator de leito fixo

com reciclo operando em regime contínuo, com intuito de avaliar o processo

hidrólise neste tipo de reator em função da razão de reciclo utilizada. Dessa

forma, a razão de reciclo igual a 0,5 promoveu um incremento de

aproximadamente 40% da conversão global quando comparado como a

conversão por passe alcançada para a mesma condição de operação.

ESTUDO DA PRODUÇÃO DOS METABÓLITOS PRODUZIDOS

POR CIANOBACTÉRIAS: ETANOL E ÁCIDOS ORGÂNICOS. Universidade Federal de Uberlândia


Luisa Pires Vaz; Thaís Fernandes Soares

Orientador(a): Juliana de Souza Ferreira Área: Biotecnologia

Código: B36

RESUMO As cianobactérias formam um grupo de microrganismos fotossintetizantes

procariontes e estão entre as espécies vivas mais antigas do planeta Terra. E

com os avanços de técnicas de isolamento e identificação de compostos

bioativos, grande destaque tem-se dado ao vasto número de metabólitos

secundários que podem ser sintetizados por estes microrganismos, que

incluem polissacarídeos, biopolímeros, citotoxinas, biocombustíveis,

pigmentos, vitaminas, enzimas e ácidos orgânicos. O objetivo do presente

trabalho foi a análise da produção de etanol e ácidos orgânicos sintetizados

pelas cianobactérias Nostoc sp PCC 7423 e Anabaena variabilis ATCC

29413, em diferentes tempos de fermentação ao longo de um período de até

trinta e sete dias, por fotofermentação em batelada com volumes diferentes

de biorreatores. Foram empregados o meio BG110 sem e com

suplementação de 5 g/L de glicose. Verificou-se que as cianobactérias são

capazes de produzir tanto o etanol como ácidos acético, láctico e propiônico,

sendo que os tipos de metabólitos dependem da condição do meio de cultivo.

Além disso, também foi analisada a cinética de crescimento celular em meio

BG110.

AVALIAÇÃO DA BIOSSOLUBILIZAÇÃO DE FOSFATO POR

MICRO-ORGANISMOS SOLUBILIZADORES Universidade Federal de Uberlândia


Héricles Resende Ricardo de Aguiar; Glaicon Florisbelo Alves

Orientador(a): Vicelma Luiz Cardoso Área: Biotecnologia

Código: B37

RESUMO O fósforo (P) é um macroelemento essencial para manutenção da vida de

animais e plantas. É encontrado na natureza na forma de numerosos

minerais, tal como a apatita. A indústria de mineração realiza a extração e o

beneficiamento das reservas fosfáticas. No processo industrial ocorrem

perdas consideráveis deste elemento por meio de rejeitos industriais ou por

lixiviação pela chuva. O fósforo arrastado pela chuva pode ocasionar a

redução do oxigênio dos corpos d' água (eutrofização), necessário para

manutenção da vida. Outro aspecto industrial relevante diz respeito à

produção de fertilizantes que tradicionalmente utiliza ácidos inorgânicos fortes

(ácido sulfúrico) para obtenção de formas mais solúveis de fosfato, gerando

subprodutos impactantes ao meio ambiente. Dentro deste contexto, o

presente trabalho propôs uma possível alternativa para o tratamento de

rejeitos e ao processamento químico tradicional, rota sulfúrica, pela utilização

de fungos Aspergillus niger, excretores de ácidos orgânicos (menos

impactantes) que por mecanismos de quelação e reações de troca iônica,

aumentam acentuadamente a concentração de fósforo em solução.

DETERMINAÇÃO DA ATIVIDADE FOTOSSINTÉTICA DE

ALGAS VERDES COMO INDICATIVO DO DESEMPENHO

CELULAR PARA A PRODUÇÃO DE ETANOL Universidade Federal de Uberlândia


Adamo Ferreira Gomes do Monte; Ana Paula Caixeta Araújo e Sophia Vaqueiro Ramos dos Santos

Orientador(a): Fabiana Regina Xavier Batista Área: Biotecnologia

Código: B42

RESUMO Na última década a necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias

voltadas para a produção de energia de forma limpa e sustentável se

intensificou. Isto se deve principalmente ao fato de que o uso de combustíveis

fósseis contribui de forma acentuada para a geração de gases do efeito

estufa. É neste contexto que o aperfeiçoamento de metodologias para a

produção de biocombustíveis como o etanol tem se verificado. Diversas

vantagens podem ser destacadas para o uso do etanol como fonte de

energia: alta conversão, natureza não poluente, fonte renovável, além do fato

de possuir elevada quantidade de energia. Neste estudo vislumbrou-se a

consolidação da produção de etanol através da utilização de algas verdes

unicelulares. Para tal a avaliação da atividade fotossintética deste sistema foi

realizada através de análise ótica, uma vez que o desempenho fotossintético

pode refletir a condição fisiológica celular e revelar assim a potencialidade do

indivíduo em sintetizar o produto de interesse. É importante salientar que esta

investigação contribuiu de forma inovadora para a disseminação do

conhecimento de uma rota alternativa para a produção de energia (rota

biológica) por meio do uso de tecnologia limpa, na qual o produto-alvo

(etanol) apresenta como características principais a reciclabilidade e a

natureza não poluente ou tóxica.

CARACTERIZAÇÃO DE Β-GALACTOSIDASES DE DIFERENTES

MICROORGANISMOS Universidade Federal de Uberlândia

Faculdade de Engenharia química

Mariana Aparecida Nunes; Karine Santos Azevedo; Larissa Nayara Soares Santana Falleiros e Eloízio Júlio

Ribeiro

Orientador(a): Líbia Diniz Santos Área: Biotecnologia

Código: B57

RESUMO A enzima β-galactosidase conhecida popularmente como lactase, é

responsável pela hidrólise de lactose em glicose e galactose e é muito

empregada em processos industriais. Esta pode ser sintetizada por

microorganismos como fungos filamentosos, bactérias e leveduras. A sua

aplicação está em obter alimentos com baixos teores de lactose, visando

melhorar a solubilidade e digestibilidade de produtos lácteos para o consumo

por pessoas intolerantes a lactose. Enzimas podem ser imobilizadas por

diferentes mecanismos encapsuladas, adsorvidas em materiais insolúveis

como resinas de troca iônica, copolimerizadas com algum monômero ou se

ligar a uma matriz insolúvel por ligações covalentes. Esse trabalho tem como

objetivo fazer uma revisão das características específicas da enzima β-

galactosidase produzidas por diferentes microorganismos,como

Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces fragilis, Bacilluscirculans e Aspergillus

oryzae. Levantou-se as condições ótimas de pH e temperatura encontrados

em estudos na literatura para a melhor atividades da enzima livre obtidas

pelas fermentações. Foi estudado nos trabalhos científicos os suportes e

métodos de imobilização da enzima com as respectivas atividades de beta-

galactosidase imobilizada. Observou-se diferenças nas condições ótimas da

enzimas na forma livre e imobilizada.

PRODUÇÃO DE BIOHIDROGÊNIO POR FERMENTAÇÃO

ESCURA, UTILIZANDO GLICOSE COMO FONTE DE

SUBSTRATO Universidade Federal de Uberlândia


Fernando Garcia Friaça, Francisco Carlos Júnior Romão, Felipe Santos Moreira, Fabiana Regina Xavier

Batista, Juliana de Souza Ferreira

Orientador(a): Vicelma Luiz Cardoso Área: Biotecnologia

Código: B72

RESUMO A produção biológica de hidrogênio utilizando microrganismos tem se

destacado dos processos convencionais pela capacidade de utilização em

temperaturas e pressões atmosféricas, diversas fontes de carbono podem ser

utilizadas como substrato. Além de culturas puras, diversas culturas mistas

podem ser utilizadas anaerobicamente para converter substratos em

carboidratos a hidrogênio e outros produtos. A proposta deste trabalho foi

estudar a glicose como fonte de carbono na fermentação escura para

produção de biohidrogênio. O inóculo empregado foi um consórcio microbiano

proveniente do laboratório NUCBIO, o qual foi adaptado em um meio sintético

e antes do ensaio de produção de hidrogênio, foi submetido ao pré-

tratamento térmico a 93°C por 15 min. O processo fermentativo foi realizado

em batelada alimentada em condições anaeróbicas e na ausência de luz. A

determinação da composição do biogás produzido foi determinada por

cromatografia gasosa e a quantificação da glicose e dos metabólitos foi

realizada por cromatografia líquida de alto desempenho. Através dos

resultados, observou-se que a fermentação utilizando a glicose como

substrato, resultou numa produtividade de hidrogênio máxima igual a 278,39

mmol H2/L∙dia e a conversão máxima obtida foi de 3,01 mol H2/mol de

glicose consumida no tempo de 20 h.

ESTUDO COMPARATIVO DA PRODUÇÃO DE

BIOSSURFACTANTES PELAS LEVEDURAS L69 E L120 DO

AMBIENTE ANTÁRTICO Universidade Federal de Uberlândia


Natália Bittencourt Melani


Código: B73

RESUMO Os biossurfactantes são moléculas anfipáticas produzidas como subprodutos

metabólicos de alguns microrganismos, e representam uma importante classe

de compostos, pois apresentam características de detergência, diminuição da

tensão superficial e interfacial, solubilização, emulsificação. Estes produtos

alteram a hidrofobicidade e aumentam a dispersão de compostos imiscíveis

em água, podendo ser produzidos por leveduras, fungos e bactérias. No

presente trabalho foi realizado um estudo comportamental de produção de

biossurfactante pelas leveduras L69 e L120, ambas de ambiente antártico, em

meio contendo glicose como fonte de carbono nas concentrações entre 5g/L a

20g/L e tempo de fermentação de até 60h em temperatura ambiente. Quanto

ao consumo de substrato, foi observado esgotamento de fonte de carbono por

tempos superiores a 36h, ressaltando que a levedura L69 obteve uma

velocidade de consumo menor. Referente ao crescimento celular e geração

de biossurfactante, foi constatado que as leveduras atingiram o mesmo

crescimento e geraram a mesma concentração final de surfactante, sendo

que, no caso da L69, a concentração de substrato necessária para produzir

surfactante foi 10 g/L e para L120, 20g/L. Os resultados também sugerem

que deve ser investigado concentrações de fonte de carbono superiores a

20g/L.

AVALIAÇÃO DA PRODUÇÃO DE BIOSSURFACTANTE

EMPREGANDO FUNGOS E GLICEROL COMO SUBSTRATO Universidade Federal de Uberlândia


Júlia Maria Passone; Nicilene Martins Fernandes e Vicelma Luiz Cardoso

Orientador(a): Patrícia Angélica Vieira Área: Biotecnologia

Código: B78

RESUMO Este estudo avaliou o desempenho de 03 tipos de fungos coletados e

isolados de ambientes do cerrado do Triângulo Mineiro sendo denominados

de C18, C35 e C40. Estes fungos foram previamente selecionados em testes

preliminares de fermentação dentre 14 tipos de fungos, os quais

apresentaram maior potencial para produzir biossurfactante. Visando

selecionar o micro-organismo, bem como o melhor tempo de processo e

concentração de glicerol, condições estas capazes de promover maior

produção de biosurfactantes os experimentos foram realizados em frascos

erlenmyer de 500 mL contendo 100 mL de meio de cultivo e variadas

concentrações de glicerol (1, 1,5, 2,5, 5,0 e 10% v/v) sob agitação a 110 rpm

a 30±3ºC em 48 e 72 horas de processo. Os resultados mostraram, que

dentre as condições avaliadas as que promoveram maior produção de

biossurfactante foi empregando a cultura C35 na concentração de glicerol de

1,5 %v/v em 48 h de processo. Estas condições serão empregadas em

trabalhos futuros, visando a otimização das condições de produção de

biossurfactante.

SELEÇÃO DO TEMPO DE PROCESSO, CONCENTRAÇÃO DE

GLICEROL E FUNGO DO CERRADO PARA A PRODUÇÃO DE

BIOSSURFACTANTE E ÁCIDO ACÉTICO Universidade Federal de Uberlândia


Nicilene Martins Fernandes; Júlia Maria Passone; Rafael Bruno Vieira e Vicelma Luiz Cardoso

Orientador(a): Patrícia Angélica Vieira Área: Biotecnologia

Código: B79

RESUMO Este estudo avaliou o desempenho de 03 tipos de fungos coletados e

isolados de ambientes do cerrado do Triângulo Mineiro sendo denominados

de C18, C35 e C40. Estes fungos foram previamente selecionados em testes

preliminares de fermentação dentre 14 tipos de fungos, os quais

apresentaram maior potencial para produzir biossurfactante e ácidos acético.

Visando selecionar o micro-organismo, bem como o melhor tempo de

processo e concentração de glicerol, condições estas capazes de promover

maior produção de biosurfactantes e ácidos orgânicos os experimentos foram

realizados em frascos erlenmyer de 500 mL contendo 100 mL de meio de

cultivo e variadas concentrações de glicerol (1, 1,5, 2,5, 5,0 e 10% v/v) sob

agitação a 110 rpm a 30±3ºC em 48 e 72 horas de processo. Os resultados

mostraram, que dentre as condições avaliadas as que promoveram maior

produção de biossurfactante e ácido acético foi empregando a cultura C35 na

concentração de glicerol de 1,5 %v/v em 48 h de processo. Estas condições

serão empregadas em trabalhos futuros, visando a otimização das condições

de produção de biossurfactante e ácido acético.

AVALIAÇÃO DA VIABILIDADE DA PRODUÇÃO DE

BIOSSURFACTANTES POR LEVEDURAS DO CONTINENTE

ANTÁRTICO Universidade Federal de Uberlândia


Tais Magalhães Abrantes Pinheiro; Thamirys Gimenes Coutinho Sousa; Washington Rafael da Rocha

Campos e Vicelma Luiz Cardoso


Código: B81

RESUMO Surfactantes podem ser obtidos por derivados de petróleo ou por ação

microbiológica e são compostos capazes de reduzir a tensão superficial e

interfacial entre dois líquidos. Estima-se que a produção de surfactante

movimenta anualmente cerca de 9,4 bilhões de dólares, além disso, a

demanda por estes compostos deverá crescer cerca de 35% ao ano. No

entanto o uso de biossurfactantes, aqueles gerados por ação microbiológica,

têm crescido, ainda mais quando comparado ao surfactante sintético, gerado

por derivados de petróleo. Os biossurfactantes são mais vantajosos em vista

da baixa toxicidade e alta degradabilidade e, portanto, menos prejudiciais ao

meio ambiente. Neste trabalho, leveduras provenientes do continente

antártico (L69 e L122) foram usadas no estudo da produção de

biossurfactantes. Entre os ecossistemas, a Antártica se destaca por ter

ambiente inóspito para a sobrevivência e por fornecer uma diversidade

microbiana extraordinária. A produção dos tensoativos foi analisada pelo teste

de tensão superficial e índice de emulsificação. As fermentações foram

realizadas à 15°C e à 30°C e foi possível concluir que as leveduras testadas

foram promissoras na produção de biossurfactantes, uma vez que reduziram

a tensão superficial do meio utilizado e apresentaram bons índices de

emulsificação.

ESTUDO DO PRÉ-TRATAMENTO DA PALHA DA CANA-DE-

AÇÚCAR COM ÁCIDO ACÉTICO. Universidade Federal de Uberlândia


Eduardo Ferreira Lourenço, Ione Lucenir Silva Almeida

Orientador(a): Ricardo Reis Soares Área: Biotecnologia

Código: B86

RESUMO Por se tratar de um material lignocelulósico a palha da cana-de-açúcar é

resistente, e diversos pré-tratamentos podem ser utilizados para aumentar a

sua degradabilidade, dentre os quais pode-se destacar o método ácido. No

estudo do pré-tratamento da palha de cana-de-açúcar com ácido acético,

foram variados os parâmetros tempo de reação, temperatura, concentração

do ácido acético e razão sólido/líquido. A palha da cana "in natura" e os

resíduos sólidos obtidos após o pré-tratamento foram caracterizadas por

análise elementar (C, H, N, S e O) e poder calorífico superior (PCS). O melhor

resultado de perda de massa (72,3%) foi obtido com tempo de 180 min,

temperatura de 180 °C, 5% v/v de ácido acético e razão sólido/ líquido de

0,024. Ocorreram aumentos do teor de C (47,9%) e do poder calorífico (4618

kcal/kg) em relação à biomassa "in natura" (C:42,3%; PCS: 4022 kcal/kg). O

pré-tratamento da palha de cana-de-açúcar com ácido acético mostrou-se

como uma alternativa viável para o aproveitamento dos resíduos provenientes

da produção de álcool.

PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE CATALISADORES A

BASE DE NÍQUEL Universidade Federal de Uberlândia


Letícia Ferreira Martins

Orientador(a): Carla Eponina Hori Área: Cinética e Catálise

Código: C11

RESUMO O consumo de Energia no mundo vem a cada dia aumentando. Os

combustíveis fósseis são a maior fonte de energia do mundo, no entanto

esses combustíveis não são renováveis. Isso gera muitas preocupações com

os impactos ambientais e problemas econômicos. Iniciou-se então uma

procura por fontes de energia renováveis, para diminuir tais problemas e

diversificar a matriz energética. O bio-óleo produzido pela pirólise rápida de

biomassa é um exemplo de combustível proveniente de fontes renováveis e

que vem sendo muito estudado e pode ser usado como substituto do diesel

ou da gasolina produzidos do petróleo, pois ele é constituído de uma mistura

complexa de hidrocarbonetos oxigenados. No entanto, o bio-óleo não pode

ser utilizado como combustível antes de sofrer algumas modificações para

melhorar as suas propriedades e deixa-lo mais parecido com os combustíveis

utilizados. A hidrodesoxigenação (HDO) é um dos processos de melhoria do

bio-óleo. Através dessa reação é possível diminuir o alto teor de oxigênio

dessa mistura, o que aumenta a sua estabilidade. Para que a

hidrodesoxigenação aconteça de forma viável deve-se utilizar catalisadores

ativos e estáveis para o processo. No presente trabalho mostra-se a

preparação de catalisadores, a base níquel, suportados em alumina e óxido

de zircônio. Os catalisadores foram caracterizados por Redução a

Temperatura Programada (TPR) - a fim de conhecer a temperatura na qual o

catalisador reduz e por Difração de Raios X para identificação das fases

cristalinas presentes.

PRODUÇÃO DE BIODIESEL UTILIZANDO ZIRCONATO DE

SÓDIO LIVRE E SUPORTADO EM POLIVINIL ÁLCOOL COMO

CATALISADOR Universidade Federal de Uberlândia


Cristina Emi Abe; Lara Helena Oliveira Pereira; Lorena Michele Oliveira Vaz e Vicelma Luiz Cardoso

Orientador(a): Miria Hespanhol Miranda Reis Área: Cinética e Catálise

Código: C17

RESUMO A busca por processos alternativos para a produção comercial de biodiesel

tem resultado no desenvolvimento de catalisadores heterogêneos eficientes.

O biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis

como óleos vegetais ou gorduras animais. Na presença de um catalisador,

estas fontes reagem quimicamente com álcool numa reação de

transesterificação. Assim, apresenta-se neste trabalho um estudo do

zirconato de sódio (Na2ZrO3) suportado em material polimérico como

catalisador para produção de biodiesel. Para fim de comparação, foram

realizados ensaios utilizando o catalisador sem suporte. Os experimentos

foram procedidos por meio da reação de transesterificação do óleo de soja

refinado e metanol com razão molar 6:1 (metanol:óleo) utilizando 3% de

catalisador em base mássica de óleo. A reação foi conduzida num banho

ultrassônico, ao invés da agitação convencional que é a magnética, a uma

temperatura de aproximadamente 55°C durante 8 h para o catalisador

suportado e 4 h para o catalisador livre. Nas condições realizadas, o

rendimento do processo alcançou uma conversão de aproximadamente 80%.

O zirconato de sódio apresentou resultados satisfatórios como catalisador

para a reação de transesterificação do óleo de soja refinado mesmo quando

suportado em material polimérico. A análise da viscosidade revelou que o

biodiesel produzido atendeu a legislação vigente com relação a este

parâmetro.

ESTUDO DA ESTABILIDADE DE CATALISADOR BÁSICO

CAZRO3 APLICADO NA METANÓLISE DO ÓLEO DE SOJA

PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL Universidade Federal de Uberlândia


Ricardo Fernandes, Maria Inês Martins, Vicelma Luiz Cardoso e Miria Hespanhol Miranda Reis

Orientador(a): Miria Hespanhol Miranda Reis Área: Cinética e Catálise

Código: C85

RESUMO Um dos fatores considerados para a viabilização da produção industrial de

biodiesel por meio de transesterificação catalítica heterogênea é a

estabilidade do catalisador empregado. Portanto, este trabalho apresenta um

estudo da estabilidade do CaZrO3, catalisador básico do tipo perovskita. O

catalisador CaZrO3 foi sintetizado pelo método do estado sólido e

caracterizado por difração de raios X. A estabilidade do CaZrO3 foi verificada

por meio do estudo de lixiviação do catalisador em metanol e do seu reuso

em reações de metanólise com óleo de soja, usando 8% de catalisador, base

mássica, e uma razão molar metanol/óleo 7:1. As reações foram conduzidas

num reator batelada, encamisado à 64°C, sob agitação magnética, acoplado

a um condensador. A fase éster obtida após 12h de reação foi caracterizada

por cromatografia gasosa. Os testes foram realizados por meio de reações

consecutivas (batelada sequencial), com e sem recuperação (pré-lavagem)

do catalisador. Para a recuperação do CaZrO3 utilizou-se como solventes de

lavagem o hexano e a acetona. Os resultados obtidos demonstraram que o

catalisador CaZrO3 apresentou lixiviação desprezível, sendo considerado

promissor o seu uso em processos de produção de biodiesel devido à alta

capacidade de reuso (conversões > 90%), em 08 reações consecutivas, sem

necessidade de recuperação intermediária.

CONTROLE FUZZY DE REACTOR DE VAN DER VUSSE COM

RESPOSTA INVERSA Universidade Federal de Uberlândia


Bruna Furtado Messias Goes e Yuri Souza Beleli

Orientador(a): Ana Maria Amarillo Bertone Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos

Código: O10

RESUMO Neste trabalho é apresentado um controlador fuzzy para um processo não-

linear com resposta inversa (Inverse Response –IR) como é o reactor de Van

de Vusse.. Neste estudo, assume-se que o reator é perfeitamente agitado e

está operando em condições isotérmicas e isocóricas com reação constante.

Uma IR ocorre quando a função de transferência tem um zero no semiplano

superior do plano complexo. O modelo matemático que descreve o esquema

é dado por um sistema não-linear de duas equações diferencias ordinárias.

Uma equação que envolve a derivada da concentração do reagente A (CA)

relacionada com a taxa de dilução F/V multiplicada pela variação de

concentração de A acrescentado uma combinação linear entre a

concentração e seu quadrado e os coeficientes de reação k1 e k3. A outra

equação envolve a derivada da concentração do produto B (CB) relacionada

ao oposto da diluição multiplicado pela concentração de B acrescentado uma

combinação linear entre a concentrações de A e B e os coeficientes de

reação k1 e k2. Um Sistema Baseado em Regras Fuzzy (SBRF) é utilizado

para introduzir um sistema de controle difuso para a reação. Como variável de

entrada foi utilizada o erro CB e como variável de saída a taxa de dilução F/V

(por minuto). Um total de cinco regras de inferência fuzzy foram

estabelecidas completando o sistema de control fuzzy a defuzzificação por

meio do método de centro de gravidade. São bem conhecidos os

controladores P, PI e PID (Proporcional-Integral-Derivativo) usados para o

armazenamento de energia com o objetivo de estabilizar um processo

instável. É feita uma comparação dos algoritmos desse controladores, usando

a sintonia das regras de Ziegler-Nichols clássicos. O desempenho dos

diferentes algoritmos e o SBRF foram computacionalmente comparados. Os

resultados mostram a eficácia da estratégia difusa com a obtenção de um

melhor desempenho com a vantagem de uma fácil implementação.

RESOLUÇÃO DE SISTEMAS LINEARES USANDO

COMPUTAÇÃO EVOLUTIVA Universidade Federal de Uberlândia


Luiza Gonzaga Sreeldin Cunha

Orientador(a): Fran Sérgio Lobato Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos

Código: O12

RESUMO Em vários campos da engenharia e áreas afins faz-se necessário a resolução

de um sistema de equações lineares. Estes surgem da aplicação de

hipóteses ou de técnicas de discretização em modelos constituídos por

equações diferenciais. Tradicionalmente, tais sistemas são resolvidos através

da aplicação de métodos diretos ou indiretos (iterativos). Apesar da grande

aplicabilidade destas técnicas, não existe um consenso sobre a escolha de

qual técnica utilizar em cada tipo de problema. Diante do que foi apresentado,

este trabalho tem por objetivo propor a utilização de uma técnica evolutiva, a

saber, o Algoritmo de Evolução Diferencial, para a resolução de um sistema

linear resultante da discretização de uma equação diferencial de valor no

contorno que representa a variação do perfil de concentração de ciclo hexano

na superfície de uma esfera. Para esta finalidade é avaliado efeito dos

parâmetros do Algoritmo de Evolução Diferencial sobre a qualidade da

solução encontrada. Os resultados obtidos indicam que metodologia proposta

configura-se como uma interessante alternativa para a resolução de sistemas

lineares quando comparados a técnicas diretas e indiretas.

Palavras Chave: Equação Diferencial, Sistemas Lineares, Evolução

Diferencial.

OTIMIZAÇÃO DESCENTRALIZADA COORDENADA PARA O

DESENVOLVIMENTO DO CONTROLE DE PLANTAS INTEIRAS

EM SOFTWARE LIVRE SCILAB Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Instituto de Ciência e Tecnologia

Anamaria de Oliveira Cardoso; Wu Hong Kwong

Orientador(a): Heittor Simões Moreira Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos

Código: O30

RESUMO As plantas industriais apresentam-se hoje cada vez mais complexas,

compostas por diversas unidades que interagem entre si através de correntes

de reciclo ou integração energética. O controle do processo, antes

desenvolvido para cada subsistema que compõe a planta de maneira isolada,

nem sempre apresenta-se satisfatório para o atingir os objetivos de controle

de uma planta industrial como um todo. A resolução de um problema de

otimização e controle para a planta, muitas vezes apresenta-se como

alternativa inviável em virtude da complexidade do problema e das inúmeras

variáveis a serem determinadas. Portanto, existe a necessidade de

perspectivas do controle de plantas inteiras com estruturas bem projetadas

para que a operação seja efetiva, em termos regulatórios, econômicos e de

segurança, considerando a influência de cada um deles nos demais. Diante

deste cenário, este trabalho tem como objetivo analisar a otimização

descentralizada coordenada para uma planta composta de três unidades de

operações interconectadas utilizando como ferramenta computacional o

software livre Scilab, que tem cada vez mais se apresentado como alternativa

aos softwares pagos na resolução de problemas de Otimização e Controle de

Processos. Por meio de representação matemática genérica do processo

estudado, a otimização foi desenvolvida com o propósito de determinar os

setpoints das condições de operação que satisfazem as restrições definidas

para a planta que serão enviados ao sistema de controle do processo,

utilizando a otimização descentralizada para cada subsistema coordenada

através de três diferentes métodos de coordenação propostos pela literatura

(Método direto, IBM e IBMF), a fim de considerar as interações entre os

subsistemas. O resultado, encontrado através da resolução de problemas

mais simples que o problema global, é satisfatório quando comparado à

otimização global do processo e torna-se a base para o desenvolvimento de

sistemas de controle de plantas industriais inteiras.

ESTUDO EXPERIMENTAL ACERCA DA INFLUENCIA DA

VIBRAÇÃO SOBRE O TEOR DE UMIDADE RESIDUAL EM

MATERIAL SÓLIDO GRANULAR UTILIZANDO PROTÓTIPO

DE PENEIRA VIBRATÓRIA Universidade Federal de Uberlândia


Raquel Menezes Silva; Marcela Eduarda Domingos Silva; Vinicius Pimenta Barbosa; Thais O. Abdala;

Igor Kester G. Vargas e Fernando Superbi Guerreiro

Orientador(a): Professor Rubens Gedraite Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos

Código: O35

RESUMO A recuperação do fluido de perfuração é de suma importância na operação de

perfuração de poços de petróleo, sob o ponto de vista ambiental e econômico.

Este fluido é basicamente uma suspensão coloidal que é classificada de

acordo com os seus componentes base. As propriedades físicas deste fluido

devem ser monitoradas e corrigidas para carrear os cascalhos até a

superfície; manter a estabilidade mecânica do poço; resfriar a broca;

transmitir força hidráulica até a broca; manter os cascalhos em suspensão

quando sem circulação, entre outros. Os equipamentos utilizados para a

separação sólido-líquido são divididos em três grupos sequenciais: peneiras

vibratórias, bateria de hidrociclones (desander e desilter) e centrífuga

decantadora. Este artigo apresenta uma contribuição acerca da investigação

experimental do emprego do adimensional referente à força-g aplicado a

protótipo de peneira vibratória sobre o teor de líquido residual arrastado pela

corrente de material retido sobre a tela da peneira. O estudo foi conduzido

tendo por base o processo tradicionalmente empregado em unidades de

controle de sólidos em sondas de perfuração de poços de petróleo. A unidade

estudada é composta basicamente pelo tanque de alimentação, pela peneira

propriamente dita, por bomba de recirculação e pelo sistema de controle e

coleta eletrônica de dados. O protótipo de peneira vibratória foi fornecido pela

empresa Vibrokraft e possui área aproximada de 1 m². A malha de controle do

adimensional de vibração (força-g), foi definida e configurada na base de

dados do aplicativo LabView® tendo sido escolhida como variável de

processo manipulada a rotação imposta aos motovibradores instalados na

peneira vibratória. A placa de aquisição de dados utilizada foi a USB 6008 da

National Instruments. Foram realizados diversos experimentos utilizando a

bancada experimental e os resultados obtidos sugerem que quanto maior a

intensidade de vibração, maior o arraste de umidade pela corrente de material

retido.

ESTUDO DE MALHA DE CONTROLE DE VIBRAÇÃO

UTILIZADA EM PROTÓTIPO DE PENEIRA VIBRATÓRIA Universidade Federal de Uberlândia


Igor Kester Garcia Vargas; Fernando Superbi Guerreiro; Vinicius Pimenta Barbosa

Orientador(a): Rubens Gedraite Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos

Código: O38

RESUMO RESUMO – Este artigo apresenta uma contribuição acerca da investigação

experimental sobre o emprego de malha de controle do adimensional

referente à força-g aplicado a protótipo de peneira vibratória. O estudo foi

conduzido tendo por base o processo tradicionalmente empregado em

unidades de controle de sólidos em sondas de perfuração de poços de

petróleo. A unidade estudada é composta basicamente pelo tanque de

alimentação, pela peneira propriamente dita, por bomba de recirculação e

pelo sistema de controle e coleta eletrônica de dados. O protótipo de peneira

vibratória foi fornecido pela empresa Vibrokraft e possui área aproximada de 1

m2. A malha de controle do adimensional de vibração (ou força-g), foi

definida e configurada na base de dados do aplicativo LabView® tendo sido

escolhida como variável de processo manipulada a rotação imposta aos

motovibradores instalados na peneira vibratória. A placa de aquisição de

dados utilizada foi a USB 6008 da National Instruments. Foi utilizado o

controlador e indicador eletrônico com modo de controle proporcional. Foram

realizados diversos experimentos utilizando a bancada experimental para

verificar o funcionamento da malha de controle considerada neste trabalho.

Os resultados obtidos sugerem um funcionamento adequado e coerente da

malha de controle proposta, permitindo manter a força-g praticamente

constante ao longo do tempo de realização dos experimentos. Os resultados

obtidos nos experimentos realizados foram exportados para planilhas

eletrônicas, permitindo posterior análise do funcionamento da malha de

controle.

CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DO COMPORTAMENTO

DINÂMICO DE PENEIRA VIBRATÓRIA EM PROTÓTIPO DE

UNIDADE DE TRATAMENTO DE FLUIDO DE PERFURAÇÃO. Universidade Federal de Uberlândia


Igor Kester Garcia Vargas; Fernando Superbi Guerreiro; Vinicius Pimenta Barbosa


Código: O39

RESUMO A recuperação do fluido de perfuração é de suma importância na operação de

perfuração de poços de petróleo, sob o ponto de vista ambiental e econômico.

Este fluido é basicamente uma suspensão coloidal que é classificada de

acordo com os seus componentes base. As propriedades físicas deste fluido

devem ser monitoradas e corrigidas para carrear os cascalhos até a

superfície; manter a estabilidade mecânica do poço; resfriar a broca;

transmitir força hidráulica à broca; manter os cascalhos em suspensão

quando sem circulação; evitar oxidação; etc. Os equipamentos utilizados para

a separação sólido-líquido são divididos em três grupos: peneiras vibratórias,

bateria de hidrociclones (desander e desilter) e centrífuga decantadora. O

entendimento do comportamento dinâmico dos equipamentos que compõe o

protótipo de peneiramento por meio de modelos matemáticos

fenomenológicos, para fins de automação e controle do processo global, é um

significativo desafio pelo grau de complexidade das equações de

conservação e elevado custo computacional na simulação. Como alternativa

a esta abordagem, foi estudada a análise dinâmica do processo de separação

nas peneiras, através de modelos matemáticos semiempíricos, obtidos com

base em experimentos realizados. O modelo da peneira foi desenvolvido com

base na fundamentação teórica correspondente à visão sistêmica da inter-

relação entre as variáveis de entrada e de saída que estão envolvidas no

funcionamento da peneira vibratória, considerando a dinâmica de sistemas de

primeira ordem com tempo morto, e com base em balanço de massa e a

equação constitutiva, que representou o comportamento da concentração da

suspensão ao longo do tempo, obtida com base no comportamento

experimental observado para a vazão mássica de suspensão alimentada à

tela da peneira. Os resultados obtidos nos experimentos foram empregados

para validação dos modelos. Os modelos representaram de maneira coerente

e adequada o comportamento do sistema estudado.

ESTUDO COMPARATIVO ENTRE UM MODELO

SEMIEMPÍRICO IDENTIFICADO E UM MODELO

FENOMENOLÓGICO NA SIMULAÇÃO DE TEMPERATURA EM

REGIME TRANSIENTE Universidade Federal de Uberlândia


Carlos Roberto Rodrigues Veloso


Código: O50

RESUMO Na indústria de alimentos, muita atenção é dedicada aos processos de

esterilização de produtos alimentícios industrializados, visando assegurar a

qualidade do produto e garantir que este não afete a saúde do consumidor

final. A região de Uberlândia e entorno possui inúmeras empresas que atuam

na área de industrialização de produtos alimentícios e que utilizam a

operação de esterilização, constituindo-se, portanto, em um ambiente propício

para a investigação desenvolvida neste trabalho. O controle do processo de

esterilização é baseado na temperatura do produto alimentício, que por sua

vez, é obtida a partir da temperatura da autoclave. Neste contexto, o modelo

foi usado como uma ferramenta de predição da temperatura do produto

alimentício, a partir da qual é calculado o índice de letalidade imposto ao

alimento. Neste trabalho, foram comparados os resultados obtidos com o

emprego de um modelo fenomenológico e de um modelo semiempírico

identificado aplicados no cálculo do valor da temperatura do alimento. O

modelo fenomenológico foi executado no aplicativo EES e o modelo

semiempírico no ambiente Simulink do aplicativo MATLAB. O modelo

fenomenológico foi elaborado com base na nodalização do volume de

controle adotado, a partir das equações de balanço global de energia e de

transporte de calor. O modelo semiempírico identificado, por sua vez, foi

obtido a partir da resposta do sistema a uma variação em degrau na

temperatura da autoclave. Este último, por ser significativamente mais

simples do que o modelo fenomenológico pode ser executado em tempo real

sem comprometer o valor da temperatura estimada. Foi utilizado o critério do

erro quadrático acumulado para analisar o desempenho dos modelos, tendo

sido encontrado um valor inferior a 3.2, considerado satisfatório para fins de

controle do processo.

ESTUDO COMPARATIVO DA CINÉTICA DE REMOÇÃO DE

DEPÓSITOS DE PROTEINA DE LEITE USANDO REATOR

TIPO TANQUE AGITADO CONSIDERANDO DIFERENTES

CONDIÇÕES DE LIMPEZA Universidade Federal de Uberlândia


Bruno Hideaki Okoti Pinheiro;Claudia Almeida Alvares; Guilherme Augusto Paula Silva;

Jéssica Silva Vieira; Ubirajara Coutinho Filho


Código: O52

RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar a cinética de remoção de depósitos à

base de proteínas de leite, considerando o emprego de reator tipo tanque

agitado. O estudo foi baseado na técnica de limpeza tradicionalmente

empregada em sistemas de limpeza CIP da indústria, envolvendo o emprego

de solução detergente alcalina. Foram estudadas diferentes condições de

limpeza do equipamento, a saber: limpeza após a incrustação ser submetida

a processo de secagem em estufa para remoção do líquido residual presente

e limpeza da incrustação não submetida ao processo de secagem, iniciada

após o termino do procedimento de incrustação. Os modelos identificados e

ajustados representaram de maneira coerente o comportamento das

diferentes condições de remoção dos resíduos para o sistema estudado. O

fato dos valores da absorbância não terem sido coletados de maneira

automática não interferiu de maneira significativa no ajuste dos modelos

matemáticos, haja vista os respectivos erros quadráticos integrados

calculados entre os resultados fornecidos pelos modelos e aqueles obtidos

nos experimentos terem sido inferiores a 0,05. O sistema foi modelado com

base em função de transferência do tipo primeira ordem com tempo morto

(FOPDT, em inglês). Eles foram simulados no ambiente Simulink® do

aplicativo Matlab®. Quando comparado com o processo de remoção

envolvendo o escoamento da solução detergente em contato direto com a

superfície incrustada o método usado neste trabalho se mostrou mais lento.

Adicionalmente, o processo de limpeza sem a secagem do resíduo incrustado

foi mais rápido do que aquele tradicional.

CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DA CINÉTICA DE REMOÇÃO

DE DEPÓSITOS DE PROTEÍNA DE LEITE Universidade Federal de Uberlândia


Guilherme Augusto Paula Silva, Jéssica Silva Vieira, Claudia Almeida Alvares,

Bruno Hideaki Okoti Pinheiro, Ubirajara Coutinho Filho


Código: O55

RESUMO O presente trabalho avalia o processo de limpeza CIP de superfície de aço

inox 316 com solução de hidróxido de sódio 0,5% em massa. Foi feita a

adsorção térmica de proteínas do leite por ação do calor em situação

característica que ocorre em trocadores de calor durante o processo de

tratamento térmico destinado a produção de leite pasteurizado e leite longa

vida e feita a validação da limpeza. A avaliação da limpeza foi feita por

análise estatística segundo modelos disponíveis na literatura. Os resultados

da análise estatística foram utilizados na avaliação das características da

película proteica e consumo de água. Foi constatado que entre os modelos

testados o modelo de Weibull foi o que melhor representa o processo haja

vista o fato de que a referida película apresenta baixa adesão com um tempo

médio de remoção de 50% da população protéica da superfície inox

compreendido entre 28s e 98s para vazões de 2,3 a 3,0 L/min.

ESTUDO DA CINÉTICA DE REMOÇÃO DE DEPÓSITOS DE

PROTEÍNA DE LEITE USANDO REATOR TIPO TANQUE

AGITADO CONSIDERANDO DIFERENTES ROTAÇÕES DE

OPERAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia


Jessica Silva Vieira; Lucas Lagares Campos; Wagner Vicente Pereira Junior;

Stefanie Pereira Martins e Ubirajara Coutinho Filho

Orientador(a): RUBENS GEDRAITE Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos

Código: O67

RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar a cinética de remoção de depósitos à

base de proteínas de leite, considerando o emprego de reator tipo tanque

agitado. O estudo foi baseado na técnica de limpeza tradicionalmente

empregada em sistemas de limpeza CIP da indústria, envolvendo o emprego

de solução detergente alcalina. Foram estudadas diferentes rotações do

agitador empregado no processo de limpeza. Uma placa metálica de

aproximadamente 8 cm de altura por 8 cm de comprimento foi incrustada por

imersão em leite. Após a incrustação, a placa foi submetida a processo de

secagem em estufa para remoção do líquido residual presente. O

comportamento da cinética de remoção dos resíduos foi modelado por meio

de modelos identificados e ajustados, os quais representaram de maneira

coerente o comportamento das diferentes condições de remoção dos

resíduos para o sistema estudado. O fato dos valores da absorbância não

terem sido coletados de maneira automática não interferiu de maneira

significativa no ajuste dos modelos matemáticos, haja vista os respectivos

erros quadráticos integrados calculados entre os resultados fornecidos pelos

modelos e aqueles obtidos nos experimentos terem sido inferiores a 0,05. O

sistema foi modelado com base em função de transferência do tipo primeira

ordem com tempo morto (FOPDT, em inglês). Eles foram simulados no

ambiente Simulink® do aplicativo Matlab®. Quando comparado com o

processo de remoção envolvendo o escoamento da solução detergente em

contato direto com a superfície incrustada o método usado neste trabalho se

mostrou mais lento. Adicionalmente, os resultados obtidos permitem inferir

que a cinética da remoção é diretamente proporcional a rotação empregada.

OTIMIZAÇÃO COM GRADES DE TEMPO MÚLTIPLAS E NÃO

UNIFORMES Universidade Federal de Uberlândia


Atielly Fernanda Xavier Ramos

Orientador(a): Sérgio Mauro da Silva Neiro Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos

Código: O7

RESUMO A otimização é um processo que, baseando-se na análise da interação entre

as variáveis e sua influência na execução, obtém os valores de variáveis que

geram a melhor execução de uma tarefa ou conjunto de tarefas. O processo

de otimização consiste em analisar um sistema problematizando-o, buscando

a melhor forma de minimizar custos ou aumentar lucros, diminuir o tempo de

execução, economizar matérias-primas e energia, e várias outras questões de

interesse industrial. Para isso, elabora-se e executa-se um modelo

matemático capaz de calcular os resultados para todas as combinações

possíveis de variáveis e escolher o melhor, de acordo com o objetivo. Tais

cálculos são extremamente trabalhosos e demorados e, por isso, é incomum

que sejam resolvidos à mão. O presente trabalho foi desenvolvido utilizando o

software GAMS para achar os momentos ótimos de início e término de várias

etapas de processamentos industriais, além de um software ainda em

desenvolvimento que visa gerar grades de tempo que, baseadas nas

constantes do processamento, obtém todos os pontos onde é possível iniciar

e concluir uma tarefa e suas correlatas. Esse software baseia-se em uma

abordagem inovadora proposta por Velez e Maravelias (2012), que apresenta

uma nova forma de discretização de tempo chamada Representação de

grades múltiplas de tempo discretas e não uniformes. Essa forma de

discretização se destaca das usuais por permitir obtenção de intervalos de

tempo de execução de tarefas de forma mais simples do que os cálculos para

tempo contínuo e mais abrangente do que os cálculos para tempo discreto.

Os resultados obtidos representam uma possibilidade de otimização

exequível e revolucionária.

OTIMIZAÇÃO PARAMÉTRICA DE UMA PLANTA DE

PRODUÇÃO E SEPARAÇÃO DE DEE Universidade Federal de Uberlândia


Guilherme Henrique Saga Gomes; Hibrael Moura Fernandes Loures

Orientador(a): Adilson José de Assis Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos

Código: O77

RESUMO Neste trabalho será simulada uma planta de produção de dietil éter (DEE) a

partir da desidratação do etanol, usando o simulador de processos COCO. A

planta consiste de um reator e de colunas de destilação simples, além de um

reciclo de matéria-prima não reagida. As correntes de saída são de produto

principal (DEE) e de descarte (rica em água). Será analisado como as

especificações do processo afetam o custo do planta, quantificado pelo gasto

energético. O estudo será conduzido pela análise paramétrica e o custo da

planta será quantificado pela diferença entre a economia e energia e o

desperdício de etanol e DEE na corrente de descarte. Assim, analisando

parametricamente a planta é possível encontrar um ponto de operação ótima,

maximizando a eficiência técnico-econômica do processo.

CONTROLE FUZZY PARA ESTIMATIVA DA FALHA HUMANA

EM RECIPIENTES DE ARMAZENAMENTO EM INDÚSTRIAS

QUÍMICAS Universidade Federal de Uberlândia


Yuri Souza Beleli e Bruna Furtado Messias Goes

Orientador(a): Ana Maria Amarillo Bertone Área: Otimização, Simulação e Controle de Processos

Código: O9

RESUMO Os acidentes industriais são eventos de preocupação da sociedade e das

autoridades governamentais. O que acarreta a constante busca de

mecanismos para a sua prevenção e controle. Nesse sentido existe uma área

de pesquisa visando a segurança das pessoas e do meio ambiente com o

intuito de sistematizar esses mecanismos. Teoricamente é possível recolher

dados de forma a estabelecer uma frequência (dada em uma unidade de

tempo pré-estabelecida para cada situação) de cenários de acidentes. A

avaliação da frequência depende diretamente da precisão dos dados

recolhidos junto com a abordagem usada para os cálculos das estimativas.

Existem diferentes fontes de frequências de falhas genéricas como, por

exemplo, o Reference Manual Bevi Risk Assessments (2009). A diferença

entre as fontes depende diretamente dos fatores que elas utilizam para os

cálculos e como as falhas foram classificadas. O ponto em comum da maioria

das fontes é que não explicitam diretamente as falhas mecânicas ou

humanas. Apesar de as falhas mecânicas serem explicitadas indiretamente, o

fator humano é difícil de quantificar, assim esse fator não é levado em conta

na base de dados de frequências. Nesse sentido foi desenvolvida uma nova

técnica, através da logica fuzzy, usando um Sistema Baseado em Regras

Fuzzy (SBRF) que utiliza variáveis linguísticas. Isto permite a introdução de

dois aspectos importantes na estimativa de frequência de falhas em

recipientes de armazenamento em indústrias químicas: a opinião dos peritos

e o fator falha humana. Ao introduzir dados qualitativos não considerados

pelos métodos tradicionais, as estimativas se tornam mais realistas e

precisas. Neste estudo estamos na etapa de recolhimento de dados que

envolve a elaboração de questionários para os peritos que farão a

retroalimentação do SBRF. Uma vez construído o SBRF, espera-se obter

conclusões que envolvam a falha humana como um dos fatores de risco de

acidentes.

MICROENCAPSULAÇÃO DE Β-CAROTENO E

CARACTERIZAÇÃO DAS MICROCÁPSULAS Universidade Federal de Uberlândia

Faculdade de Engenharia Química do curso de Engenharia de Alimentos

Jéssica Mayara de Lima

Orientador(a): Milla Gabriela dos Santos Área: Outras

Código: AL13

RESUMO A microencapsulação é uma técnica que vem sendo cada vez mais aplicada

na indústria de alimentos. Com inúmeros objetivos, como por exemplo, de

mascarar sabor, proteger o ingrediente e liberar gradualmente o material de

recheio. A microencapsulação é um processo de acondicionamento de

materiais sólidos, líquidos ou gases em cápsulas pequenas, as quais podem

liberar o conteúdo de forma controlada e sob condições específicas (DESAI E

PARK, 2005). A coacervação complexa é um dos métodos físico-químicos

empregado na produção de microcápsulas, que consiste na obtenção de um

sistema coloidal, a partir de uma solução contendo uma macromolécula

dispersa, que apresenta duas fases líquidas imiscíveis (SILVA, 2002). Os

materiais que podem ser encapsulados nos alimentos pode ser os ácidos,

bases, vitaminas, óleos essenciais e entre outros (TELIS, 2014). Como forma

de suprir a falta das vitaminas no organismo pode-se encapsulá-las e

posteriormente aplicar em determinado alimento, beneficiando os indivíduos

que não ingerem a dose diária adequada. O β-caroteno é um carotenoide

com atividade de pró-vitamina A, classificado em lipossolúvel e o β-caroteno

encapsulado é mais fáceis de manipular no decorrer do processo de

microencapsulação, porque melhora a solubilidade e a estabilidade diante da

oxidação (REVISTA FOOD INGREDIENTES BRASIL, 2013). Sua função é

atuar como antioxidante, neutralizar os radicais livres e reforçar o sistema

imune (REVISTA FOOD INGREDIENTS BRASIL, 2009). O presente trabalho

propõe utilizar o método de coacervação complexa para microencapsulação

do β-caroteno e posteriormente caracterizar as microcápsulas. Como núcleo

está sendo utilizado β-caroteno e como material de parede está sendo

utilizado uma proteína (gelatina suína) e um polissacarídeo (goma arábica).

Palavras-chave: β-caroteno, microencapsulação, coacervação complexa,

microcápsulas.

DESENVOLVIMENTO DE TUTORIAL PARA METODOLOGIA

ESTATÍSTICA EM ANÁLISE SENSORIAL Universidade Federal de Uberlândia


Sara Xavier Guimarães Ávila; Alinne Brandão Andalécio Braga

Orientador(a): Michelle Andriati Sentanin Área: Outras

Código: AL19

RESUMO Para avaliar a aceitação e qualidade de produtos alimentícios utiliza-se uma

preciosa ferramenta: a análise sensorial. Ela foi definida em 1975, pela

Divisão de Avaliação Sensorial do Institute of Food Technologists, como

“disciplina científica usada para evocar, medir, analisar e interpretar reações

características de alimentos e materiais percebidas pelos sentidos da visão,

olfato, paladar, tato e audição” (Stone e Sidel, 1993). Os testes sensoriais são

incluídos como garantia de qualidade por serem uma medida

multidimensional integrada possuindo importantes vantagens, como ser capaz

de identificar a presença ou ausência de diferenças perceptíveis, definir

características sensoriais importantes de um produto de forma rápida e

detectar particularidades não detectadas por procedimentos analíticos. Para

transformar os resultados da análise sensorial em dados quantitativos, é

necessária a utilização de tratamento estatístico. Atualmente existe uma

diversidade de softwares que permitem a análise de dados com eficiência e

confiabilidade, muitos deles de utilização gratuita. Porém, há ainda dificuldade

por parte dos usuários no processamento dos dados nesses softwares. Desta

forma, a elaboração de um tutorial se fez necessária. Diante do exposto, o

objetivo do trabalho foi desenvolver um tutorial para Metodologia Estatística

em Análise Sensorial. Elaborou-se um manual com explicações detalhadas

para realização das principais análises estatísticas utilizadas em análise

sensorial no software Assistat versão 7.7 beta, também disponível

gratuitamente. Estas análises envolvem: a) Análise de Variância (ANOVA),

que permite identificar diferenças entre pares de médias específicos ou em

combinações lineares das médias; b) Teste de Tukey, teste de comparação

de médias complementar à ANOVA e c) Análise de Componentes Principais

(ACP), cuja finalidade é a escolha das formas mais representativas de dados

a partir de combinações lineares das variáveis originais.

TREINAMENTO: ANÁLISE DESCRITIVA QUANTITATIVA DE

QUEIJOS Universidade Federal de Uberlândia


Alinne Brandão Andalécio Braga; Sara Xavier Guimarães Ávila

Orientador(a): Michelle Andriati Sentanin Área: Outras

Código: AL23

RESUMO A Análise Descritiva Quantitativa (ADQ) é a metodologia sensorial mais

utilizada no controle de qualidade dentro da indústria de alimentos. Foram

escolhidos três tipos de queijos, de duas marcas comerciais, mussarela (M1 e

M2), minas padrão (MP1 e MP2) e minas frescal (MF1 e MF2). Este trabalho

teve como objetivo treinar um grupo de julgadores, com o propósito de

selecionar os que conseguissem discriminar e evidenciar resultados

coerentes com os demais membros da equipe participante, a fim de avaliar os

principais atributos sensoriais presentes nas amostras. As etapas deste

trabalho foram: 1) obtenção das amostras; 2) seleção dos julgadores; 3)

levantamento dos termos descritores; 4) treinamento; 5) teste sensorial; 6)

análise estatística dos resultados. Os atributos dos queijos levantados pela

equipe de julgadores foram: cor amarela, brilho, presença de furos, aroma de

queijo, maciez, cremosidade, textura quebradiça, sabor amargo, sabor ácido

e sabor residual. Após a calibração oito julgadores que demostraram

habilidade para discriminar as amostras nos testes, foram selecionados para

participarem da etapa final de avaliação descritiva das amostras. Os

resultados da ADQ foram analisados por Análise de Variância (ANOVA) e

teste de Tukey. Pode-se concluir que o treinamento de ADQ é complexo e

requer um longo tempo de adaptação dos julgadores. A ADQ evidenciou que,

dentre os 10 atributos levantados, a textura macia foi o atributo mais

importante para discriminação das amostras M1 e MP1. Cremosidade, sabor

residual e textura quebradiça são as características mais relevantes para a

determinação das amostras M2, MP2, MF1 e MF2, respectivamente. Ao nível

de 5% de significância todas as amostras apresentaram o mesmo brilho e

aroma de queijo.

Palavras-Chave: Teste sensorial; Atributos; Análise por variância.

ANÁLISE DA TEMPERATURA ÓTIMA PARA A EXTRAÇÃO DE

CATEQUINAS PRESENTES NO CHÁ VERDE Universidade Federal de Uberlândia


Bárbara Lopes Simão; Larissa do Santos Souza

Orientador(a): Miria H. Miranda Reis Área: Outras

Código: AL24

RESUMO O chá verde é produzido a partir das folhas da planta Camellia sinensis. Ele

contém em sua composição um fitonutriente da família dos polifenóis com

uma forte ação antioxidante. Esse polifenol é conhecido como catequina, que

possui propriedades capazes de prevenir e até mesmo curar algumas

doenças, pois possui propriedades anti-inflamatórias e imunomoduladoras.

Em decorrência disso, tem sido bastante estudado os benefícios desse

fitonutriente e como extraí-lo sem que o processo possa comprometer suas

propriedades. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é encontrar a melhor

temperatura de infusão para a extração de catequinas no chá verde. Uma vez

que, é muito comum a infusão do chá verde ser realizada diretamente no

fogo, e esse fato pode degradar os fenólicos presentes, pois o chá atinge

temperaturas de aproximadamente 100°C. Por isso o experimento foi

realizado a uma concentração de 0,1 g de folha/ ml de água à temperaturas a

partir de 30°C até 80°C. Para quantificar os fenólicos foi feito uma curva de

calibração de concentração de ácido gálico versus absorbância com um r2

igual a 0,9948. Assim, foi concluído que com temperaturas de 30 e 40°C não

foi possível encontrar a concentração dos fenólicos , já que as folha de chá

verde utilizadas foram obtidas em um comércio regional da cidade de

Uberlândia e as mesmas já haviam sido processadas. Observou-se que a

concentração de catequinas aumentou com o aumento da temperatura.

Porém temperaturas superiores a 80°C não foram consideradas, pois o

volume de água perdido por evaporação é muito alto, superior a 5%. Dessa

forma, optou-se por trabalhar com a temperatura de 75°C.

DETERMINAÇÃO ELETROANALÍTICA DE AMARELO

CREPÚSCULO EM ALIMENTOS INDUSTRIALIZADOS Universidade Federal de Uberlândia

Instituto de Química

Maraiza Aparecida Nunes

Orientador(a): Djenaine De Souza Área: Outras

Código: AL25

RESUMO O corante artificial amarelo crepúsculo (AC) é um aditivo alimentar

empregado pelas indústrias alimentícias. Entretanto, seu uso tem sido

questionado pois pode acarretar problemas à saúde dos consumidores se for

ingerido em altas concentrações. Por isto, alguns países começaram criar

legislações para controlar seu uso, inclusive o Brasil. Com isto, há a

necessidade de desenvolvimento de métodos analíticos rápidos, sensíveis e

de baixo custo para a identificação e quantificação deste corante em

alimentos industrializados. Dentre, as técnicas analíticas mais empregadas,

destacam-se a espectroscopia na região do UV-VIS e cromatografia liquida

de alta eficiência (HPLC). Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi

desenvolver uma metodologia para identificação e quantificação do AC em

alimentos industrializados utilizando a técnica de voltametria de onda

quadrada (SWV) aliado ao uso de eletrodos sólidos de amálgama de prata

(AgSAE). Testes preliminares mostraram que o AC apresenta respostas para

a redução sobre AgSAE utilizando-se como eletrólito suporte tampão Brinton-

Robinson em pH de 2,0 a 12,0. A maior intensidade de sinal foi observada em

dois pHs, um em meio ácido (3,0) e outro em básico (9,0). Os parâmetros da

SWV avaliados foram a amplitude (a), incremento (∆Es) e frequência (f), os

quais interferem diretamente no sinal analítico, fornecem informações sobre o

mecanismo e melhoram a sensibilidade e seletividade do método. Portanto,

depois de otimizados, foi possível a construção de curvas de trabalho no

intervalo de 1x10-7 mol/L a 1x10-6 mol/L, onde foi observado um aumento

proporcional dos sinais em função do aumento de concentração de AC. Para

a validação do método, os parâmetros avaliados foram exatidão, precisão,

seletividade, sensibilidade, limite de detecção, limite de quantificação e faixa

dinâmica linear, e os dados obtidos mostraram a viabilidade da aplicação da

metodologia proposta para quantificação do AC em alimentos

industrializados.

EFEITO DA ADIÇÃO DE COBERTURAS COMESTÍVEIS NA

QUALIDADE DE MORANGOS (FRAGRARIA ANASSA) Universidade Federal de Uberlândia


Marcela Carolina Rodrigues da Silva

Orientador(a): Vivian Consuelo Reolon Schmidt Área: Outras

Código: AL26

RESUMO O morango é uma das principais frutas comercializadas no mundo. As

principais características de qualidade observadas no fruto são a textura, o

flavor (relação do teor de sólidos solúveis com a acidez titulável) e cor. No

entanto, o morango é uma fruta muito perecível, é sensível a danos

mecânicos, podridão por fungos e amolecimento. Assim, embalagens são

importantes para garantir a qualidade do fruto durante o armazenamento.

Neste contexto, o revestimento de frutas com filmes comestíveis se tornou

uma promissora técnica. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a

textura, a acidez titulável, a quantidade de sólidos solúveis e a cor de

morangos revestidos com coberturas de amido de mandioca, acetato de

amido, acetato de amido adicionado de sorbato de potássio, tendo morangos

sem cobertura como controle, durante 19 dias de armazenamento. No

presente trabalho, recobriram-se os frutos de morango (Fragaria ananassa)

com suspensões preparadas com 3 g de amido ou acetato de amido de

mandioca, 100 g água destilada, glicerol P.A. (0,30 g/g amido ou acetato), na

suspensão de acetato de amido com sorbato de potássio utilizou-se 0,05% g

de sorbato/ g de acetato de amido, mantendo amostras sem recobrimento

como controle. Os morangos sem cobertura apresentaram maior perda de

textura quando comparado aos morangos com coberturas. A acidez titulável e

a quantidade de sólidos solúveis sofreu aumento durante os dias de

armazenamento para todas as amostras. No entanto, não houve diferença

significativa nos parâmetros de cor durante os dias de armazenamento.

Assim, o uso de coberturas comestíveis foi eficaz para retardar a perda de

textura do morango e, com isso, facilitar a comercialização do mesmo.

ESTUDO DA SECAGEM HÍBRIDA DO RESÍDUO DE ACEROLA

EM LEITO FIXO AUXILIADO POR INFRAVERMELHO Universidade Federal de Uberlãndia


Gabriela Sella Sehnem, Nathaniel Terra Telles Souza,

Geraldo Daniel Ribeiro Nogueira, Claudio Roberto Duarte

Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Outras

Código: AL28

RESUMO A secagem é um processo indispensável para vários segmentos industriais,

neste se incluem o de processamento de alimentos. Neste setor há uma

preocupação no processamento de produtos de melhor qualidade e com

menor gasto energético. Nesse sentido, destacam-se os estudos de métodos

de secagem híbridos, ou seja, associação de técnicas tradicionais em um

único processo. As principais motivações no desenvolvimento de novas

tecnologias de secagem híbrida são a minimização da degradação do produto

final com a umidade final desejada, além de possível redução de gasto

enérgico durante o processo. Os parâmetros de qualidade são considerados

durante o estudo de diferentes mecanismos híbridos de secagem.

Frequentemente, a escolha do método de secagem varia de acordo as

características do produto. Para alimentos sensíveis ao calor os métodos de

transferência de massa e calor são considerações críticas na escolha do

secador, este é o caso do resíduo de acerola. Neste trabalho, fez-se um

estudo da secagem deste resíduo avaliando a velocidade e a temperatura do

ar, assim com a altura do leito e a potência do infravermelho, também foram

avaliados os teores de compostos bioativos. Utilizou-se um planejamento

fatorial com dois níveis, sendo verificado que todas as variáveis do processo

foram significativas. O produto final para todas as condições apresentou altos

e médios teores de compostos bioativos, sendo viável o seu reaproveitamento

como complemento nutricional.

UTILIZAÇÃO DO MÉTODO ‘TAPE-CASTING’ PARA A

PRODUÇÃO DE FILMES BIODEGRADÁVEIS DE AMIDO DE

MANDIOCA Universidade Federal de Uberlândia


Carla Cristina de Sousa;

Orientador(a): Vivian Consuelo R. Schmidt Área: Outras

Código: AL45

RESUMO A produção de lixo no mundo é extremamente preocupante, e aumenta a

cada dia. A maior parte dos municípios brasileiros destinam os resíduos para

lixões. As cidades de São Paulo, Rio de Janeiro, Belo Horizonte e Curitiba em

pouco tempo não terão como receber mais os resíduos em seus aterros. A

embalagem plástica é constituída por polímeros sintéticos, que são de fontes

não biodegradáveis. Visando reduzir os impactos ambientais, são

desenvolvidos os filmes biodegradáveis à base de recursos renováveis, como

amido. Os amidos são uma alternativa, pois são renováveis e de baixo custo.

Este trabalho teve por objetivo produzir filmes biodegradáveis de amido de

mandioca utilizando o método “tape-casting” e estes foram caracterizados

segundo suas propriedades mecânicas (resistência à tração, deformação na

ruptura e módulo de Young). A secagem dos filmes foi realizada pelo arraste

do material na superfície de uma placa com o aquecimento na parte inferior à

60ºC. Utilizando o texturômetro foram obtidos os valores da tensão de ruptura

e o módulo de Young dos filmes. Os filmes desenvolvidos se apresentaram

homogêneos e fáceis de manusear. A tensão média de ruptura foi de 13,56 ±

2,31 MPa, o alongamento médio de ruptura 23,43 ± 0,99% e o Módulo de

Young 1,15 ± 0,17 MPa. O método possibilita a produção de filmes com

maiores dimensões, ideal para posterior confecção de sacolas.

Palavras-chave: amido; filmes; secagem; propriedades mecânicas.

CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DO ABACAXI PÉROLA

(ANANAS COMOSUS L.) Universidade Federal de Uberlândia


Flávia de Santana Magalhães; Luiza Cardoso Martins de Oliveira;

Ana Flávia Alves Reinaldo; Libia Diniz Santos; Vivian Consuelo Reolon Schmidt

Orientador(a): Marta Fernanda Zotarelli Área: Outras

Código: AL46

RESUMO O Brasil é um grande produtor de abacaxi, com a maior parte da sua

produção concentrada nas regiões sudeste, nordeste e norte. Além de ser um

fruto bastante apreciado por seu sabor e devido às possibilidades de

consumo, por exemplo, na forma de sucos, geleias e compotas, o abacaxi é a

principal fonte de Bromelina, uma enzima proteolítica de grande importância

para a indústria alimentícia, na clarificação de cerveja e amaciamento de

carnes. Dados sobre a composição química dos alimentos são importantes

para o melhor conhecimento da matéria-prima que será utilizada para o

desenvolvimento de diversas atividades de pesquisa e também para um

melhor aproveitamento da matéria prima em seu processamento. Neste

trabalho, foram realizadas análises de acidez titulável total, atividade de água,

pH, sólidos solúveis totais, umidade e cinzas em cinco exemplares de abacaxi

cultivar Pérola (Ananas comosus L.) in natura, com objetivo de avaliar a

existência de diferenças significativas nos resultados para diferentes áreas do

abacaxi: ápice, meio e base do fruto e, posteriormente, comparar com os

valores obtidos para as mesmas análises realizadas em frutos inteiros. Os

resultados foram analisados estatisticamente utilizando o teste de Tukey, com

significância de 5%. Esses dados mostraram que a parte apical do abacaxi se

difere das demais partes, sendo mais ácida e apresentando uma maior

porcentagem de umidade. A forma como ocorre a maturação do abacaxi pode

ser o principal responsável pela o maior teor de acidez no ápice do fruto, pois

este amadurece da base para a parte superior, e quanto mais maduros,

menor é o teor de acidez. Essa mesma razão pode estar relacionada com a

diferença de umidade observada entre as partes do abacaxi analisadas.

ESTRATÉGIA DE CONTROLE UTILIZADA PARA

ECONOMIZAR ENERGIA EM PROCESSOS DE

ESTERILIZAÇÃO DE ALIMENTOS Universidade Federal de Uberlândia


Carlos Roberto Rodrigues Veloso; Helder Hamada

Orientador(a): Rubens Gedraite Área: Outras

Código: AL51

RESUMO A economia de energia em processos industriais é um tema cada dia mais

atual. Quer seja pela situação momentânea pela qual o país enfrenta, quer

seja pela necessidade de maximizar o retorno sobre o investimento por parte

do acionista da empresa. Na indústria de alimentos, muita energia é

empregada nos processos de esterilização de produtos alimentícios

industrializados, principalmente quando o agente de esterilização é o calor, o

qual é usualmente gerado a partir da queima de combustíveis fósseis ou

renováveis em caldeiras industriais. A região de Uberlândia e entorno possui

inúmeras empresas que atuam na área de industrialização de produtos

alimentícios e que utilizam a operação de esterilização, constituindo-se,

portanto, em um ambiente propício para o uso da ideia desenvolvida neste

trabalho de conclusão de curso. Este trabalho apresenta uma contribuição

para o tema, caracterizando as variáveis de processo envolvidas, de forma a

se poder entender as funcionalidades proporcionadas pelos modernos

sistemas de controle digitais tipicamente disponíveis no mercado. Foi

proposto um algoritmo simplificado para permitir a economia de energia

durante a etapa de aquecimento tipicamente encontrada em processos

industriais desta natureza. O algoritmo consistiu em estimar a temperatura do

produto alimentício utilizando modelo semiempírico identificado para calcular

o valor do índice de letalidade em tempo real. Este foi continuamente

comparado com um valor de referência e, quando a condição de igualdade

entre estes valores foi verificada, interrompe-se o aquecimento e tem início a

etapa de resfriamento. Este algoritmo permite a minimização do consumo de

energia durante a etapa de aquecimento, garantindo que o índice de

letalidade estabelecido como referência seja alcançado. O processo estudado

foi simulado no aplicativo MATLAB. Os resultados obtidos na simulação foram

validados por comparação com aqueles disponíveis na literatura e revelaram

boa aderência a estes últimos.

ANÁLISE DA DESIDRATAÇÃO DE RESÍDUOS DE

PROCESSAMENTO DO MARACUJÁ UTILIZANDO UM

MICROONDAS DOMÉSTICO Universidade Federal de Uberlândia


Lorrayne Martins Rodrigues, Letícia Costa Prata, Neiton Carlos da Silva,

Mariana de Deus Silva, Cláudio Roberto Duarte

Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Outras

Código: AL53

RESUMO O Brasil tem se destacado na produção mundial de frutas, sendo que os altos

índices de produtividade e os resultados comerciais são fatores que

demonstram um crescimento desse setor nos últimos anos. Ao mesmo

tempo, tal expansão gerou também um incremento na quantidade de resíduos

gerados, que muitas vezes são simplesmente descartados pelas indústrias.

Vários estudos vêm sendo realizados nas mais diferentes partes do mundo e

têm mostrado que esses resíduos, inicialmente sem interesse industrial,

podem apresentar uma grande quantidade de compostos úteis à nutrição

humana e animal. Assim, agregar valor a estes resíduos é de extremo

interesse, pois é provado que os mesmos possuem grandes quantidades de

compostos como vitaminas, antioxidantes e fibras. Ao mesmo tempo, o

processo de desidratação tem se mostrado como uma das formas mais

simples de conservação de alimentos, sendo que a utilização de microondas

tem apresentado alto desempenho quanto a tempo e uniformidade

energética, quando comparada aos métodos convencionais. Sendo assim, o

objetivo desse trabalho é fazer uma análise da desidratação do resíduo

utilizando um microondas convencional doméstico e verificar seu

comportamento através de curvas de secagem (tempo x umidade) e análises

de compostos bioativos (teor de fenólicos, flavonoides, ácido cítrico e ácido

ascórbico). E posteriormente analisar seus efeitos para uma futura utilização

em escala industrial.


PROCESSAMENTO DE MARACUJÁ (PASSIFLORA EDULIS)

UTILIZANDO INFRAVERMELHO Universidade Federal de Uberlânida


Letícia Costa Prata; Thaíse Cristina Silva; Neiton Carlos da Silva;

Cláudio Roberto Duarte


Código: AL54

RESUMO O Brasil é o terceiro maior produtor frutífero do mundo e a importância dos

derivados do processamento de frutas é visível no cotidiano de cada

brasileiro. Em contrapartida, os resíduos oriundos desse setor em sua maior

parte, são descartados ou muito pouco utilizados. Isso gera um considerável

problema, já que é provado que os mesmos possuem diversos compostos

benéficos aos organismos vivos, como vitaminas e antioxidantes. A maioria

dos alimentos sofre deterioração com facilidade sendo que a desidratação é

um dos processos mais antigos usados pelo homem na conservação dos

mesmos. A utilização da radiação na faixa do infravermelho para desidratação

tem se mostrado uma alternativa bastante viável nos quesitos consumo de

energia, tempo e uniformidade energética, quando comparada aos métodos

convencionais. Assim, o presente trabalho investigou a desidratação de

resíduos de maracujá utilizando infravermelho e analisando o seu efeito sobre

as propriedades antioxidantes dos mesmos.A tecnologia de secagem

escolhida para este trabalho foi a desidratação por infravermelho, que

consiste na exposição dos resíduos a radiação infravermelha. A energia

originária desta frequência penetra na superfície do alimento, transformando-

se em calor, removendo a água Em relação ao consumo de energia, tempo e

uniformidade de aquecimento, este tipo de desidratação tem se mostrado

extremamente viável quando comparado aos métodos convencionais. Depois

de vários análises feitas. colocaram-se em confrontamento os dados em

gráficos e através das curvas obtidas, puderam ter os resultados e

conclusões. Assim, podem julgar com embasamento a melhor potência e o

melhor tempo afim de obter o resultado mais satisfatório. não só em relação a

conservação das propriedades antioxidantes como o mais viável

economicamente.

ESTUDO DA SECAGEM HÍBRIDA DO RESÍDUO DE ACEROLA

EM LEITO FIXO AUXILIADO POR INFRAVERMELHO Universidade Federal de Uberlândia


Gabriela Sella Sehnem; Nathaniel Terra Telles Souza;

Geraldo Nogueira; Claudio Roberto Duarte

Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Outras

Código: AL59

RESUMO A secagem é um processo indispensável para vários segmentos industriais,

neste se incluem o de processamento de alimentos. Neste setor há uma

preocupação no processamento de produtos de melhor qualidade e com

menor gasto energético. Nesse sentido, destacam-se os estudos de métodos

de secagem híbridos, ou seja, associação de técnicas tradicionais em um

único processo. As principais motivações no desenvolvimento de novas

tecnologias de secagem híbrida são a minimização da degradação do produto

final com a umidade final desejada, além de possível redução de gasto

enérgico durante o processo. Os parâmetros de qualidade de são

considerados durante o estudo de diferentes mecanismos híbridos de

secagem. Frequentemente, a escolha do método de secagem varia de acordo

as características do produto. Para alimentos sensíveis ao calor os métodos

de transferência de massa e calor são considerações críticas na escolha do

secador, este é o caso do resíduo de acerola. Neste trabalho, fez-se um

estudo da secagem deste resíduo avaliando a velocidade e a temperatura do

ar, assim com a altura do leito e a potência do infravermelho, também foram

avaliados os teores de compostos bioativos. Utilizou-se um planejamento

fatorial com dois níveis, sendo verificado que todas as variáveis do processo

foram significativas. O produto final para todas as condições apresentou altos

e médios teores de compostos bioativos, sendo viável o seu reaproveitamento

como complemento nutricional.

AVALIAÇÃO SENSORIAL DE MORTADELAS POR MEIO DE

COMPONENTES PRINCIPAIS Universidade Federal de Uberlândia


Cleonice Gonçalves Silva; Michelle Andriati Sentanin

Orientador(a): Fabrícia de Matos Oliveira Área: Outras

Código: AL61

RESUMO A mortadela de acordo com o Regulamento Técnico de Identidade e

Qualidade de Mortadela é um produto cárneo industrializado obtido de uma

emulsão das carnes de uma ou mais espécies de animais de açougue,

adicionado ou não de toucinho, ingredientes, embutido em envoltório natural

ou artificial de diferentes formas, submetido ao tratamento térmico adequado,

defumado ou não. A análise de componentes principais é uma técnica da

estatística multivariada que consiste em transformar um conjunto de variáveis

originais em outro conjunto de variáveis de mesma dimensão denominadas

de componentes principais. Os componentes principais apresentam

propriedades importantes: cada componente principal é uma combinação

linear de todas as variáveis originais, são independentes entre si e estimados

com o propósito de reter, em ordem de estimação, o máximo de informação,

em termos da variação total contida nos dados. A análise de componentes

principais (ACP) é associada à idéia de redução de massa de dados, com

menor perda possível da informação. Procura-se redistribuir a variação

observada nos eixos originais de forma a se obter um conjunto de eixos

ortogonais não correlacionados. A análise agrupa os indivíduos de acordo

com sua variação, isto é, os indivíduos são agrupados segundo suas

variâncias, ou seja, segundo seu comportamento dentro da população,

representado pela variação do conjunto de características que define o

indivíduo, a técnica agrupa os indivíduos de uma população segundo a

variação de suas características. A análise de componentes principais é a

técnica mais conhecida, contudo é importante ter uma visão conjunta de

todas ou quase todas as técnicas da estatística multivariada para resolver a

maioria dos problema práticos. Os objetivos deste estudo é o tratamento do

perfil sensorial de mortadela defumada e normal avaliando a aceitação do

consumidor em relação estes produtos e verificando qual atributo foi o mais

influente para a aceitação.

ANÁLISES DO RENDIMENTO DE EXTRAÇÃO E DA ACIDEZ

DO ÓLEO DE DIFERENTES AMOSTRAS DO GRÃO E DA

TORTA DE MARACUJÁ. Universidade Federal de Uberlândia


Tallyta Duarte Starling

Orientador(a): Carlos Henrique Ataíde Área: Outras

Código: AL64

RESUMO O maracujá (Passiflora edulis) é um fruto de origem tropical, muito cultivado

no Brasil. O país é o maior produtor e exportador, cerca de 90% da produção

mundial. O Brasil apresenta produção em torno de 920,2 mil toneladas de

acordo com (IBGE, 2010). O processamento mais utilizado do fruto é a

extração de sua polpa para aproveitamento em sucos concentrados. Deste

processo, os resíduos gerados são cascas e sementes. Como este descarte

representa inúmeras toneladas, agregar valor a estes subprodutos é de

interesse econômico, cientifico e tecnológico conforme (Ferrari et al. 2004)

Dessa maneira, uma utilização eficiente, econômica e segura para o meio

ambiente torna-se extremamente necessária. Pensando nisso, foi analisado

uma das formas de aproveitamento do resíduo gerado pela produção do suco

de maracujá. A forma de aproveitamento focalizada no estudo foi a produção

do óleo de maracujá oriundo do grão do mesmo. Na pesquisa foi feita a

extração do óleo do grão e da torta, que é o resíduo gerado pela prensagem

do grão, e também foi analisada a acidez do óleo do maracujá de diferentes

amostras, pois análises a respeito de como extrair esse óleo da forma mais

econômica com a menor perda possível e com boa qualidade têm um grande

valor.

.

PREPARAÇÃO DE EMBALAGENS A PARTIR DE RESÍDUOS DA

AGROINDÚSTRIA Universidade Federal de Uberlândia


Fernanda Pires Nogueira

Orientador(a): Daniele do Espírito Santo Loredo da Silva Área: Outras

Código: AL74

RESUMO A dinâmica da gestão de resíduos tem sido alvo de debates em diversos

setores industriais, sendo um deles a usina de álcool e açúcar que processa

cerca de 500 milhões de toneladas de cana-de-açúcar por ano no Brasil,

gerando 150 milhões de toneladas de bagaço. O bagaço remanescente dos

colmos da cana-de açúcar é constituído por feixes fibrovasculares e outras

formas fibrosas que dão resistência ao vegetal. Esta característica torna este

material bastante promissor para a formação de compósitos. Além do bagaço

da cana, destacam-se também outros polímeros, como cascas e tubérculos

de vegetais (chuchu, batata, etc), os quais são os materiais promissores e

auxiliam nos problemas de resíduos de plástico. Desta forma, o presente

trabalho objetivou o emprego de resíduos agrícolas (bagaço e cascas) para

obtenção de eco embalagens, além de avaliar as propriedades físicas e

mecânicas dos materiais desenvolvidos. Para isso a matéria prima passará

por um tratamento térmico, mercerização e acetilação, após isso será

adicionado uma resina a base de óleo de mamona, o que permitirá a

confecção dos painéis. As propriedades mecânicas como dureza, resistência

a tração e compressão e ao inchamento em água serão avaliados.



UTILIZANDO AR QUENTE Universidade Federal de Uberlândia


Thaíse Cristina da Silva, Luís Victor Dantas de Freitas,

Lorrayne Martins Rodrigues, Neiton Carlos da Silva, Cláudio Roberto Duarte


Código: AL82

RESUMO O Brasil é hoje um dos três maiores produtores de frutas do mundo, sendo

que estas são comercializadas de diferentes formas. Como consequência,

tornou-se um dos maiores produtores de resíduos agrícolas, os quais provém

principalmente da fabricação de sucos e polpas. Estes resíduos, na maioria

das vezes, são descartados criando certos problemas, inclusive existem

estudos que mostram que os resíduos de certas frutas podem apresentar

compostos, como vitaminas e antioxidantes, os quais são benéficos para os

seres vivos. Deste modo, o reaproveitamento desse material é de

fundamental importância. A secagem é uma alternativa simples e viável para

conservação dos alimentos, que remove uma grande quantidade de água dos

mesmos e impede a proliferação de bactérias e outros micro-organismos,

aumentando assim, a vida útil desses alimentos. A desidratação utilizando ar

quente mostra-se uma alternativa possível, uma vez que o equipamento é de

fácil operação e eficiente quando observada a taxa de remoção de umidade.

Adotando um secador de leito fixo como método de desidratação, avaliou-se

neste trabalho a influência que a velocidade do ar, a temperatura e o tempo

de secagem têm sobre os teores de ácido ascórbico, ácido cítrico, fenólicos

totais, flavonoides totais e pectina, analisados depois da desidratação. Pode-

se concluir, ao final deste trabalho, a viabilidade que a secagem por ar quente

tem, quando analisado o efeito das variáveis de processo sobre as

propriedades antioxidantes do resíduo.

MÉTODO INTERFACIAL PARA SÍNTESE DE

NANOCOMPÓSITOS ÓXIDO DE GRAFENO/AZUL DA

PRÚSSIA Universidade Federal de Uberlândia


Larissa Carvalho Mendes; Caroline Brambilla de Aquino;

Joana Claudio Pieretti e Sergio Humberto Domingues

Orientador(a): Edson Nossol Área: Outras

Código: W40

RESUMO O grafeno é uma das formas alotrópicas do carbono, e os materiais

produzidos a partir de tal apresentam excelentes propriedades mecânicas,

térmicas e elétricas. Este trabalho envolve a preparação de um filme

nanocompósito entre óxido de grafeno (GO) e o hexacionaferrato de ferro(III),

o azul da Prússia (AP). A síntese dos filmes GO/AP foi realizada através do

método interfacial e sob agitação magnética. Os filmes obtidos foram

caracterizados através de diferentes técnicas. As imagens de microscopia

eletrônica de varredura mostraram que o filme de GO apresentou rugosidade

e espessura reduzida, e no GO/AP notou-se a presença de um grande

número de nanopartículas de AP distribuídas preferencialmente sob as folhas

de GO, indicando uma forte interação entre eles. Na análise de EDX, o

espectro referente ao GO mostrou picos referentes a presença de C e O, e o

GO/AP apresentou, além desses picos, sinais atribuídos a N e Fe,

confirmando a formação do AP. Na espectroscopia Raman, notou-se no filme

de GO as bandas D (1350 cm-1), evidenciando as imperfeições estruturais do

GO, e G (1600 cm-1), que caracteriza os átomos de carbono com hibridização

sp². O espectro do GO/AP, mostra além das bandas D e G, a presença de

bandas características do AP (entre 200 e 600 cm-1), atribuídas aos modos

vibracionais Fe-N, Fe-C, Fe-CN ou Fe-NC, e duas bandas (2105 e 2155 cm-

1), atribuídas ao estiramento C≡N ligado ao Fe(II) e Fe(III). O filme GO/AP

também foi estudado através da técnica de voltametria cíclica em três valores

de pH, onde em pH 7,0, houve os maiores picos de corrente (A), atribuídos ao

processo redox do AP. Assim, conclui-se que o método interfacial se mostrou

como uma rota eficaz para preparação de nanocompósitos entre GO e AP,

com a obtenção de filmes finos, homogêneos e sem impurezas. As técnicas

usadas confirmaram a forte interação entre os componentes, tornando tal

nanocompósito um candidato promissor em aplicações envolvendo a

construção de sensores e dispositivos ópticos.

AVALIAÇÃO DE COMPOSTOS BIOATIVOS DO RESÍDUO DE

ACEROLA “IN NATURA” E APÓS A SECAGEM EM MICRO-

ONDAS. Universidade Federal de Uberlândia


Kindlly Miranda Chang, Claudia Almeida Alvares e Geraldo Daniel Ribeiro Nogueira

Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barroso Área: Outras

Código: W44

RESUMO A acerola além de possuir alto teor de ácido ascórbico possui também grande

quantidade de compostos fenólicos e flavonoides que são agentes

antioxidantes. Estes ajudam na prevenção de certas doenças degenerativas

associadas ao envelhecimento, como câncer, doenças cardiovasculares e

disfunções cerebrais. Além de grande produtor agroindustrial, o Brasil vem se

destacando também na indústria de beneficiamento. Hoje, o Brasil é o maior

produtor mundial de acerola e assim configura também como o maior gerador

de resíduos advindos do processamento industrial de acerola, sendo que

estes representam entre 15% e 41% do volume total produzido. Uma forma

viável de reaproveitamento deste resíduo é através da incorporação de sua

farinha seca como complemento alimentar.A secagem é um processo que

permite o aproveitamento desses resíduos beneficiando o transporte,

diminuindo o volume e peso do material, assim como aumenta a vida útil e os

nutrientes por unidade de massa seca. O método de secagem envolvendo

micro-ondas é distinto dos meios convencionais, pois as micro-ondas podem

penetrar em materiais dielétricos e gerar um calor interno. Este calor interno

gera um vapor de pressão dentro do produto que é “gentilmente bombeado”

para a superfície. Devido a este efeito, não ocorre o endurecimento do

produto, o que permite uma taxa de secagem maior e maior qualidade do

produto. Neste trabalho realizou-se a secagem do resíduo de acerola com

micro-ondas nas potências de 200, 280, 480 e 600 W até a umidade final de

10 ± 2 % e foram analisados os teores de ácido ascórbico, acidez total

titulável e fenólicos e flavonoides antes e após a secagem. Foi observado um

aumento de até 15 vezes para o teor de ácido ascórbico após a secagem.

Entretanto para os outros compostos bioativos houve redução, embora este

ainda apresentassem teores médios ou altos. Sendo assim, verifica-se que o

resíduo de acerola após a secagem apresenta viabilidade para ser

reaproveitado como complemento alimentar.

FILMES NANOCOMPÓSITOS ENTRE ÓXIDO DE GRAFENO

REDUZIDO E AZUL DA PRÚSSIA OBTIDOS PELO MÉTODO

INTERFACIAL Universidade Federal de Uberlândia


Camilla Ribeiro Souza; Caroline Brambilla de Aquino;

Joana Claudio Pieretti e Sergio Humberto Domingues

Orientador(a): Edson Nossol Área: Outras

Código: W47

RESUMO O trabalho com materiais nanométricos vem se destacando na literatura

científica, principalmente em relação ao estudo e manipulação desses

materiais, os quais apresentam características diferenciadas e por tanto

novas aplicações. O grafeno, uma rede bidimensional constituída por uma

estrutura hexagonal de átomos de carbono, com hibridização sp² e espessura

monoatômica, apresenta alta resistência mecânica, elevada transparência e

flexibilidade. O azul da Prússia (AP) é um composto de fórmula

Fe4[Fe(CN)6]3.xH2O (x=14-16), com estrutura cúbica de face centrada.

Tendo em vista as limitações quanto às aplicações do AP devido à

estabilidade destes hexacianometalatos, uma das formas mais promissoras

de aumentar essa estabilidade, além de propiciar efeitos sinérgicos no

material final, consiste na preparação de nanocompósitos entre o AP e

materiais a base de carbono. Assim, o objetivo é a síntese pelo método

interfacial de filmes finos de rGO/AP, obtendo um compósito estável, com

propriedades diferenciadas, definidas pelo efeito sinergético dessa

combinação. A síntese do compósito foi realizada a partir de um sistema

bifásico ─ dispersão em banho ultrassom contendo 2,0 mg de rGO em 20 mL

de tolueno e 20 mL de uma solução 0,1x10-3 mol L-1 de K3[Fe(CN)6] e FeCl3

(pH 2), com a posterior adição de 10 µL H2O2 de uma solução 0,5 mol L-1 de

H2O2. O sistema permaneceu sobre agitação magnética por 5 horas,

obtendo-se um filme azul escuro na interface, que foi retirado sobre diferentes

substratos (ITO, silício). A análise das imagens de microscopia eletrônica de

varredura mostraram uma morfologia esférica das nanopartículas de AP,

dispostas entre as folhas de rGO. Os voltamogramas cíclicos mostraram que

o filme possui atividade eletroquímica, analisada através dos pares redox

característicos do AP. Os espectros Raman mostraram, além das bandas D e

G características do rGO, bandas atribuídas ao AP, presentes em 530 e em

2150 cm-1, referente ao estiramento Fe-CN e C≡N, respectivamente.

ESTUDO DE MÉTODOS DE SOLUÇÃO PARA OTIMIZAÇÃO DO

PROBLEMA DE ABASTECIMENTO ÀS REFINARIAS Universidade Federal de Uberlândia


Vinícius Vidoto Viero

Orientador(a): Sérgio Mauro da Silva Neiro Área: Outras

Código: W49

RESUMO Este trabalho teve como objetivo estudar alguns métodos de solução para

modelos de otimização de problemas de abastecimento de crus às refinarias

de petróleo. O modelo utilizado foi uma adaptação do modelo proposto por Hu

e Zhu (2007), que apresenta como suas principais características uma

representação continua do tempo, grades de tempo especificas para cada

unidade e as janelas de tempo envolvendo transferências entre fonte e

destino não sendo necessariamente coincidentes, tornando assim o modelo

mais flexível. O problema gerado foi um MINLP (mixed integer non-linear

problem) que pôde ser resolvido por algoritmos padrões, mas estratégias de

solução mais eficientes devem ser investigadas, pois algoritmos padrões de

solução MINLP apresentam tempos computacionais muito elevados para

problemas mais complexos. Uma das estratégias que foi estudada neste

trabalho é uma adaptação do que foi proposto por Karimi et al. (2004), que se

baseia em um procedimento iterativo que resolve um MILP (mixed integer

linear problem) em cada slot de tempo. Os algoritmos de decomposição

estudados neste trabalho não garantem a determinação do ótimo global, mas

como será possível ver nos resultados eles apresentam soluções muito boas

e com tempos de solução muito menores que os algoritmos de solução

padrão MINLP.

EXTRAÇÃO DE SACAROSE DA BETERRABA SACARINA (BETA

VULGARIS L.) Universidade de Uberaba


Jussara Maria Martins; Jade de Carvalho Ferreira

Orientador(a): Prof. José Roberto Delalibera Finzer Área: Outras

Código: W56

RESUMO RESUMO: O desenvolvimento de combustíveis, cuja matéria-prima de origem

seja renovável, é de fundamental importância econômica e ambiental. A

demanda de energia, o esgotamento das reservas de petróleo e o aumento

de gases que ampliam o efeito estufa têm propiciado a geração de novas de

fontes alternativas de energia como os biocombustíveis. Os biocombustíveis

são fontes de energia renováveis oriundas de produtos vegetais e animais. O

desenvolvimento de novos combustíveis, cuja origem seja renovável, é de

fundamental importância econômica e ambiental. Além de permitirem reduzir

a dependência energética em relação aos combustíveis fósseis, os

biocombustíveis permitem a produção de combustíveis que não emitem

gases com efeito de estufa, os principais responsáveis pelo aquecimento

global. Nesse sentido o uso da Beterraba Sacarina (Beta Vulgaris L.) para

extração de sacarose e posterior fermentação para obtenção de álcool etílico

consiste em uma alternativa. A Beterraba Sacarina apresenta um teor de

açúcar até 21%. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência de dois

métodos de extração de sacarose de Beterraba Sacarina cultivadas com

sementes importadas da Europa. No método utilizando a extração de solúveis

com água à temperatura de 70°C, uma massa de 195,2 gramas de beterraba

foi seccionada em fatias medindo em média 5 milímetros de espessura . A

solução obtida apresentou composição final de 18% grau Brix. O rendimento

de extração de sacarose com esse método foi de 6,8%. A extração com

desintegração da beterraba usando um processador, usou a proporção de

1:1 em massa de água para beterraba na temperatura de 25°C, e a

concentração obtida foi de 8,5% grau Brix com 97,0% de rendimento de

extração. A redução do tamanho de partículas possibilitou aumento

expressivo na eficiência da extração de sacarose da beterraba sacarina.

Palavras-chave: beterraba sacarina, Extração sólido-líquido, Cinética de

extração.

IMPLANTAÇÃO DE UM SOFTWARE DE GERENCIAMENTO DE

PRODUTOS QUÍMICOS NO LABORATÓRIO DE QUÍMICA E

ANÁLISE DE ALIMENTOS DO CAMPUS PATOS DE MINAS

DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Universidade Federal de Uberlândia


Dayene do Carmo Carvalho; Hudson Alves Silvério, Ana Lúcia da Silva,

Guilherme Antonio Coelho Neto, Lúcio Gomes Silva

Orientador(a): Rodrigo Aparecido Moraes de Souza Área: Outras

Código: W60

RESUMO O armazenamento e a manipulação de produtos químicos exigem cuidados

de segurança. Assim, para a montagem de um laboratório deve haver

orientações baseadas no sistema de Boas Práticas de Laboratório, o que

inclui: regras para a aquisição e estocagem de produtos químicos usados no

desenvolvimento de experimentos e a correta destinação dos resíduos

gerados. A aplicação de um sistema de gerenciamento de produtos químicos

tem custos, exige técnicas de administração e deve ser criteriosa, uma vez

que envolve substâncias com reatividades e riscos à saúde elevados. O

objetivo deste trabalho foi propor um sistema informatizado de gerenciamento

de produtos químicos para facilitar o controle de estoque e administração dos

mesmos nos laboratórios de química da UFU no campus Patos de Minas. Tal

sistema consiste em um software funcionado de forma interligada em

localizações diferentes do campus para controle de estoque de reagentes

químicos e com portabilidade para diferentes sistemas operacionais. Este

software permite a catalogação, pesquisa, entrada e saída de grupos e itens

individuais de produtos químicos, seguindo regras de armazenamento

definidas por guias especializados. O controle de entrada de produtos

químicos será orientado mediante notas fiscais de compra; a catalogação dos

resíduos gerados será realizada pelo sistema e a separação destes resíduos

por características e grau de toxicidade ambiental, tudo seguindo regras

específicas. Os principais resultados obtidos foram: montagem de um arquivo

digital contendo os guias com informações para o gerenciamento de produtos

químicos em laboratórios; montagem de um banco de dados assistido por um

sistema informatizado para gerenciamento e gestão dos reagentes químicos;

definição de orientações que poderão ser utilizadas no armazenamento

destas substâncias no laboratório. O software criado permitiu o controle no

gerenciamento dos produtos químicos do laboratório de química da UFU do

campus Patos de Minas.

IDENTIFICAÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DO CORANTE

PONCEAU S UTILIZANDO TÉCNICAS ELETROANALÍTICAS Universidade Federal de Uberlândia


Vanêssa Silva Caixeta

Orientador(a): Djenaine De Souza Área: Outras

Código: W68

RESUMO Define-se corante como qualquer aditivo que quando aplicado a um produto

industrializado lhe confere cor. Os azo-corantes são constituídos de um ou

mais anéis aromáticos, conectados por meio da ligação azo (-N=N-), além da

presença de grupos sulfonados, Na+SO3, que conferem ao corante uma

maior estabilidade, feito maléfico no que diz respeito à poluição das águas,

uma vez que é despejado no ambiente como efluente industrial. Em águas

naturais, estes corantes reduzem a penetração de luz solar minimizando a

atividade fotossintética. Há também indícios de que sejam cancerígenos para

os seres humanos. Dentre ao azo-corantes, o Ponceau S é muito utilizado em

indústrias têxteis, de couro, de papel e em laboratórios clínicos como corante

para a detecção rápida e reversível de proteínas em membranas de

nitrocelulose. Assim, o objetivo deste trabalho foi a avaliação de parâmetros

experimentais e voltamétricos para o desenvolvimento de um método

analítico rápido, barato e sensível para a identificação e quantificação do

corante Ponceau S em amostras de águas naturais. Para isso, foram

desenvolvidas metodologias eletroanalíticas para análise do corante Ponceau

S empregando-se como eletrodo de trabalho a amálgama de prata (AgSAE) e

a técnica de aplicação de pulsos de potenciais conhecida por voltametria de

onda quadrada. Observou-se que a melhor intensidade de sinal foi obtida em

meio da solução eletrolítica de Na2B4O7 0,1mol L-1, onde ocorreu a

presença de dois picos de redução, em aproximadamente -0,61V e o outro

próximo a -0,41V. Os parâmetros voltamétricos otimizados foram: frequência

de aplicação de pulsos de potencias de 100s-1, amplitude de pulsos de

potencias de 50mV e incremento de varredura de potenciais de 2mV. Curvas

analíticas foram construídas no intervalo de concentração de 1,5x10-7 a

1,5x10-6mol L-1, indicando boa sensibilidade do método e a possibilidade de

aplicação para identificação e quantificação do corante em amostras

complexas, tais como águas naturais.

DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE FILTROS

REATIVOS PARA PURIFICAÇÃO DE GLICERINA BRUTA

GERADA NA PRODUÇÃO DE BIODIESEL DE

TRANSESTERIFICAÇÃO Universidade de Uberaba

Universidade de Uberaba

Thays França Naves; José Waldir de Sousa Filho; Deusmaque Carneiro Ferreira

e David Maikel Fernandes

Orientador(a): Alexandre de Faria Lima Área: Outras

Código: W8

RESUMO A glicerina é uma matéria-prima que pode ser usada em uma grande

variedade de produtos e possui várias aplicações, principalmente nas

indústrias alimentícia, de bebidas, entre outras. A glicerina bruta possui cerca

de 30% de impureza, o que é necessário a sua purificação para ser utilizada

no setor industrial. Um sistema de filtros reativos foi proposto para a

purificação da glicerina bruta gerada a partir da produção de biodiesel por

reação transesterificação por sistema catalítico homogêneo. Primeiramente,

submete-se a glicerina bruta a uma pré-purificação por acidificação,

neutralização e salting-out. Em seguida, emprega-se o sistema constituídos

de 4 filtros reativos, compostos respectivamente e individualmente por carvão

ativado, resina aniônica, resina catiônica e sílica. A glicerina purificada pelo

sistema apresentou resultados satisfatórios em testes de caracterização e

controle de qualidade. Foram avaliados os parâmetros de qualidade, tais

como, pH, condutividade, umidade, densidade, índice de acidez, teor de Na e

K, teor de glicerina livre e caracterização por espectroscopia de

infravermelho. As análises de qualidade foram conduzidas paralelamente com

uma amostra comercialmente pura. Ao se comparar os resultados,

constataram-se valores satisfatoriamente muito próximos entre as amostras

avaliadas, com exceção apenas da umidade, na qual a amostra tratada pelo

sistema proposto ainda apresentava um teor de 21,31 % (m.m-1) de água.

Quanto aos valores de Na e K, para amostra de glicerina tratada, foram

respectivamente 72,13 e 4,91 mg.Kg-1, porém quando comparado com os

valores iniciais da amostra bruta, a eficiência de remoção dos metais foi

significativamente alto. Por fim, pelo teste por Infravermelho, foi possível

comparar nossa amostra de glicerina tratada com uma amostra de glicerina

PA, verificando que os espectros são muito semelhantes, não apresentando

qualquer pico de outros compostos que possam ser contaminantes, como por

exemplo, ácidos graxos.

CLARIFICAÇÃO DO CALDO DE CANA-DE-AÇÚCAR USANDO

TANINOS Universidade de Uberaba

Engenharia Química

Gabriela Silva Spirlandelli

Orientador(a): JOSÉ ROBERTO DELALIBERA FINZER Área: Outras

Código: W87

RESUMO O uso de taninos para sedimentar o caldo de cana-de-açúcar é uma nova

possibilidade de purificação. Taninos são polifenóis classificados como

polímeros naturais, com capacidade de coagular e flocular, ajudando na

separação de impurezas. No desenvolvimento do projeto usou-se “tanfloc”,

que consiste em um extrato vegetal obtido por lixiviação aquosa da casca da

Acácia Negra. É um polímero catiônico, comercializado na forma líquida ou

sólida. O tanfloc na forma líquida foi utilizado por interagir rapidamente com o

caldo de cana. Os testes foram realizados em escala laboratorial e utilizou-se

planejamento experimental para 3 variáveis independentes, sendo o tempo

de reação, concentração de tanfloc e temperatura de operação, definindo-se

o fatorial 2³, incluindo 3 repetições no ponto central, totalizando 18 ensaios.

Neste projeto variou-se o tempo entre 55 (cinquenta e cinco) minutos e 65

(sessenta e cinco) minutos. Já a concentração de tanfloc foi entre 145

mg/100g de caldo cru à 155 mg/100 g de caldo cru. A temperatura sofreu

variações entre 20ºC à 30ºC. Para a decantação de impurezas, colocou-se

uma massa de caldo (100 g) em um béquer e adicionou-se 150 mg de tanfloc.

Agitou-se com um bastão de plástico por 10 segundos e esperou-se 1(uma)

hora para realizar-se a decantação. Após a sedimentação o caldo foi filtrado e

foi realizado análises de grau brix, absorção de cor, pol e pH. A separação

mostrou-se eficaz, com fases bem distintas. O pH se manteve estável, o brix

teve um leve aumento e a cor do caldo teve uma clarificação acentuada

comparado com o caldo in natura, mesmo que ainda turva. A quantidade de

sólidos (impurezas) sedimentados foi de 6,155g/100g de caldo. Isto mostra

que é possível separar impurezas contidas no caldo usando taninos. Os

ensaios 7, 10 e 12 obtiveram ótima eficiência.

UTILIZAÇÃO DO LEITO DE JORRO NA EXTRAÇÃO DA

BIXINA PRESENTE NAS SEMENTES DE URUCUM Universidade Federal de Uberlândia


Renata Costa Lopes, Thaynara Oliveira Silotti, Thiago Taham

Orientador(a): Marcos Antonio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados

Código: S16

RESUMO O uso de aditivos com a intenção de tornar os alimentos visualmente mais

atrativos, seja na indústria alimentícia ou no uso doméstico tornou-se cada

vez mais necessário, haja vista o aumento na demanda dos consumidores

por alimentos saudáveis. Em contrapartida a OMS- Organização Mundial de

saúde proibiu o uso de inúmeros corantes sintéticos em alimentos

aumentando, consequentemente, a demanda por corantes naturais em

substituição aos sintéticos, o que tornou necessário estudo de novas e mais

eficientes formas de extraí-los. O urucum (Bixa orellana L.), um arbusto nativo

do Brasil e de outras regiões tropicais do planeta, é uma cultura que vem

adquirindo cada vez mais importância econômica, uma vez que do pericarpo

de sua semente se extrai um corante natural (bixina), constituído por

carotenoides, sendo este o carotenoide mais utilizado na indústria alimentícia.

Comercialmente três métodos de extração da bixina das sementes de urucum

são utilizados: a extração alcalina, a extração em óleo, que resulta na

remoção da bixina e de outros materiais coloridos, e a extração com solvente,

que resulta na forma mais pura do pigmento. Todos estes métodos, porém,

geram resíduos a serem tratados posteriormente e são potenciais causadores

de impactos ambientais. Visando eliminar tais problemas, este trabalho

objetivou estudar a extração mecânica da bixina das sementes de urucum

utilizando o leito de jorro, por ser um equipamento de fácil operação e

montagem e que não exige nenhum solvente para extrair o composto de

interesse. Por meio da técnica de planejamento experimental, superfície de

resposta e otimização de processos, foram determinadas as condições mais

ideais, em que os extratos obtidos apresentam maior valor comercial (acima

de 30% de bixina).

ANÁLISE DA DESIDRATAÇÃO DE RESÍDUOS DO


POR LIOFILIZAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia


Luís Victor Dantas de Freitas; Mariana de Deus Silva; Neiton Carlos da Silva; Cláudio Roberto Duarte


Código: S21

RESUMO O Brasil é um dos maiores produtores do mundo de frutas, e possuir uma das

maiores produções mundiais de frutas acarreta a geração de milhares de

toneladas de resíduos provenientes do processamento das mesmas,

principalmente na fabricação de sucos e polpas. Tais resíduos muitas vezes

são utilizados de forma pouco vantajosa, como ração animal ou até são

desperdiçados sendo meramente descartados, o que é alarmante, pois os

mesmos apresentam importantes compostos bioativos como antioxidantes e

fibras, que possuem uma grande capacidade ainda não aproveitada no que

diz respeito à nutrição humana. A Liofilização é um processo de desidratação

moderno que ocorre em baixas temperaturas e que tem gerado produtos de

alta qualidade e com baixo impacto em seus constituintes estruturais. Assim,

o objetivo desse trabalho foi quantificar o impacto nos constituintes estruturais

nos resíduos de processamento maracujá (Passiflora edulis) avaliando as

variáveis operacionais do processo de desidratação por liofilização. Utilizou-

se um liofilizador do tipo L-101 da Liotop e variáveis como tempo de

desidratação e métodos de congelamento, analisando o comportamento da

retirada da umidade. Após a desidratação do resíduo, o mesmo passou por

análises específicas como teor de fenólicos e flavonoides através de método

colorimétrico e espectrofotometria. Analisou-se também a presença de ácidos

cítrico e ascórbico por métodos titulométricos e a presença de pectina por

extração ácida e precipitação alcoólica, e através de todas as análises

realizadas, foi possível verificar o impacto da desidratação nos mais

diferentes compostos bioativos. Por conseguinte, foi possível constatar que a

liofilização é um dos métodos com maior eficiência de desidratação, com alta

taxa de remoção de umidade e pouco impacto nos compostos bioativos

presentes nos resíduos.

SECAGEM DE RESÍDUO DE ACEROLA NO SECADOR ROTO-

AERADO COM INFRAVERMELHO Universidade Federal de Uberlândia


Tayná de Souza Carrijo; Bruno Hideaki Okoti Pinheiro; Murilo Rocha Lemes;

Priscila Bernardes Silva; Claudio Roberto Duarte


Código: S33

RESUMO O Brasil é considerado um dos países que mais produzem resíduos

agroindustriais, devido à intensa atividade agrícola. Estes resíduos possuem

elevado potencial antioxidante e podem ajudar na prevenção de certas

doenças degenerativas associadas ao envelhecimento, como câncer e

doenças cardiovasculares. Uma alternativa para o reaproveitamento deste

material é a secagem. Neste trabalho foram realizadas as secagens de

resíduo de acerola em secador roto-aerado acoplado a um sistema de

infravermelho. Este secador foi desenvolvido na FEQ/UFU e teve como

motivação o melhor contato fluido-partícula proporcionado pelo novo sistema

de disposição do ar de secagem, aumentando, desta forma, os coeficientes

de transferência de calor e massa e, como consequência, possibilitando a

redução do consumo energético. Neste trabalho avaliaram-se o efeito da

temperatura, velocidade do ar de secagem e potência das lâmpadas de

infravermelho sobre a umidade final do material e o teor de compostos

bioativos. Os resultados mostraram o efeito benéfico da incorporação das

lâmpadas infravermelho na redução da umidade final do material sem,

contudo, afetar o teor de bioativos.

AQUECIMENTO VIA MICROONDAS DE SÓLIDOS DE

PERFURAÇÃO EM UNIDADE BATELADA Universidade Federal de Uberlândia


Jéssica Silva Vieira, Jéssika Marina dos Santos, Irineu Petri Júnior

Orientador(a): Carlos Henrique Ataíde Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados

Código: S43

RESUMO No processo de perfuração de poços de petróleo utiliza-se um fluido para

remoção dos fragmentos de rochas gerados durante a operação. O emprego

deste fluido, por sua vez, gera uma mistura sólido-líquido que deve ser

separada com objetivo de reduzir os custos da operação ao recuperar parte

deste fluido aderido aos sólidos. Outro objetivo a ser atingido é o

cumprimento da legislação ambiental quanto ao descarte dos resíduos de

perfuração, em que o teor de fase orgânica deve ser inferior a 6,9% em

massa. O uso de aquecimento por microondas foi identificado como uma

técnica inovadora para promover tal separação. O presente trabalho tem

como objetivo investigar a secagem dos cascalhos contaminados via

aquecimento por microondas e avaliar a influência da potência aplicada,

massa de material alimentada ao forno e tempo de aquecimento na redução

do teor orgânico aderido ao sólido contaminado com fluido de perfuração

sintético. Os resultados mostraram que esta técnica é capaz de alcançar

níveis orgânicos de contaminação inferiores a 1%. Além disso a n-parafina

recuperada no processo se encontra livre de sólidos e com composição

preservada permitindo assim, sua reutilização na formulação de novos fluidos

de perfuração.

AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE BIOATIVOS EM

DIFERENTES TEMPOS DE SECAGEM Universidade Federal de Uberlândia


Isabelle Secchin Graton; Bruno Hideaki Okoti Pinheiro; Kellen de Oliveira Araújo;

Murilo Rocha Lemes e Priscila Bernardes Silva


Código: S58

RESUMO O Brasil é o terceiro maior produtor de frutas do mundo dentre as quais se

destaca a acerola. Estima-se que aproximadamente 40% do volume das

frutas processadas são resíduos. Os quais possuem elevado teor de

compostos bioativos e poderiam ser utilizados para a produção de novos

produtos tais como farinha, barras de cerais e cookies. No entanto, este

resíduo tem elevada umidade o que propicia o crescimento de micro-

organismos. Uma alternativa para facilitar o reaproveitamento é a realização

de um processo de secagem. Neste trabalho foram realizadas as secagens

dos resíduos de acerola em secador infravermelho em diferentes

temperaturas e tempos de secagens. Avaliaram-se o efeito destas variáveis

sobre o teor de compostos fenólicos, flavonoides, vitamina C, acidez total

titulável e atividade de água. Observou-se que mesmo após as secagens os

teores de compostos antioxidantes no produto foram elevados. A atividade de

água das sementes com umidades inferiores a 20% foram menores que 0,6 o

que inibe o crescimento de grandes parte dos micro-organismos.

AVALIAÇÃO DO EFEITO DA UMIDADE DE UM MATERIAL

GRANULAR NOS ÂNGULOS DE REPOUSO ESTÁTICO E

DINÂMICO Universidade Federal de Uberlandia


Luis Felipe Gama de Avila; Suellen Mendonça Nascimento;

Fernando Pires de Lima; Marcos A. de Souza Barrozo

Orientador(a): Cláudio Roberto Duarte Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados

Código: S63

RESUMO Os tambores rotatórios são equipamentos utilizados em várias operações

industriais, tais como, secagem, mistura, moagem e granulação. Um

parâmetro importante para a caracterização do escoamento de partículas em

tambores rotatórios é o ângulo de repouso, que é função das propriedades do

material, do tipo de escoamento e da forma de determinação. Existem

diversas formas de medição do ângulo de repouso de um material granular,

uma delas consiste em colocar um tambor cilíndrico parcialmente preenchido

com partículas em posição horizontal e promover a rotação deste tambor em

torno do seu eixo. O material comporta como um corpo sólido e atinge um

ângulo de repouso dinâmico. Outra forma de determinação consiste em

colocar algumas partículas livres foram sobre um plano horizontal que possui

outras partículas, com as mesmas propriedades, aderidas à superfície.

Começa-se então a aumentar a inclinação do plano gradativamente até que

as partículas livres comecem a rolar, considera-se que este, então, é o ângulo

de repouso. O primeiro ângulo de repouso descrito é caracterizado como

ângulo de repouso dinâmico, devido ao movimento de rotação do cilindro,

enquanto que a segunda forma é caracterizada como ângulo de repouso

estático. O objetivo deste trabalho consiste então na avaliação do efeito da

umidade de um material granular, propriedade importante nos processos de

secagem e granulação, na determinação do ângulo de repouso estático e

dinâmico. Os resultados obtidos permitiram, além da análise do efeito da

umidade, fazer uma comparação entre os dois métodos utilizados.

AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA QUANTIDADE DE

SEMENTES NA CRISTALIZAÇÃO DE LACTOSE Universidade Federal de Uberlândia


Ludmila Cruz Rezende Senna e Silva; Maria Carolina Resende Falcomer;

Saulo Augusto Alves

Orientador(a): Ricardo Amâncio Malagoni Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados

Código: S65

RESUMO A operação unitária da cristalização é importante industrialmente por ser uma

técnica que permite a obtenção de materiais cristalinos suficientemente puros

a partir de soluções impuras. Tal processo pode ser dividido em três etapas

principais: a geração da força motriz, ou seja, da supersaturação; a

nucleação, que pode ocorrer de forma ocasional e ser desejada ou não; e o

crescimento dos cristais. Ao atingir a supersaturação, a solução torna-se

instável, possibilitando desta forma indução da cristalização através da adição

de sementes. Por ser um produto de alto valor agregado, utilizado

principalmente nas indústrias farmacêutica e alimentícia, o processo da

cristalização de lactose deve ser estudado e aperfeiçoado. Para isto, utilizar-

se-á uma solução de permeado de soro em pó como fonte deste

dissacarídeo. Tal substância é um subproduto da indústria de laticínios, e sua

reutilização se faz importante, uma vez que seu descarte gera problemas

ambientais devido à sua elevada demanda química de oxigênio. Desta forma,

objetiva-se com este trabalho estudar a influência da quantidade de sementes

durante o processo da cristalização de lactose a partir do permeado de soro

em pó. As variáveis grau de supersaturação, tempo de operação e

adimensional de vibração foram obtidas através de um planejamento

composto central realizado anteriormente. A avaliação de tamanho dos

cristais será realizada com o auxílio do equipamento Malvern MasterSizer.

ESTUDO NUMÉRICO DO EFEITO DO NÚMERO DE

SUSPENSORES NO ESCOAMENTO EM TAMBORES

ROTATÓRIOS Universidade Federal de Uberlândia


Fernando Pires de Lima; Luiz Felipe Gama de Ávila;

Suellen Mendonça Nascimento e Marcos A. de Souza Barrozo

Orientador(a): Cláudio Roberto Duarte Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados

Código: S66

RESUMO Os secadores rotatórios com suspensores são equipamentos utilizados em

diversos setores industriais, devida a alta capacidade de processamento e

flexibilidade de operação quando comparado com outros tipos de secadores.

Para o projeto e operação de secadores rotatórios, além das propriedades do

material e das condições operacionais, é imprescindível a análise da

geometria do equipamento, assim como a forma e número de suspensores. A

fluidodinâmica computacional (CFD) é uma ferramenta que possibilita a

resolução numérica de escoamentos. O seu uso tem sido cada vez mais

ampliado com a crescente capacidade de processamento dos computadores

aliados aos altos custos envolvidos na construção de plantas piloto, visto que

permite a alteração da geometria do equipamento sem a necessidade de

mudanças de hardware. No presente trabalho foi então desenvolvido um

estudo numérico da dinâmica de partículas em um tambor rotatório

considerando quatro números de suspensores. Nas simulações foi utilizada a

abordagem multifásica Euler-Euler juntamente com a teoria cinética do

escoamento granular. Foram estimadas as massas de sólido nos

suspensores em função da posição angular para as diferentes configurações

geométricas do equipamento. Através dos resultados obtidos foi possível

analisar computacionalmente o efeito do aumento do número de suspensores

no escoamento granular, assim como observar a existência de um número

máximo recomendado no equipamento.

ANÁLISE DA RELAÇÃO ENTRE A DISTRIBUIÇÃO DO

TAMANHO DE BOLHA E A CINÉTICA DE FLOTAÇÃO EM

COLUNA Universidade Federal de Uberlândia


Angelica da Silva Reis; Argileu Mendes dos Reis Filho;

Guilherme Ribeiro de Lima e Carvalho; Pedro Henrique de Morais Luz

Orientador(a): Marcos Antonio Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados

Código: S70

RESUMO Em indústrias minerais, a flotação é a técnica mais eficaz para obtenção de

um minério com maiores concentrações de apatita. Um dos maiores

problemas encontrados neste processo é a flotação de partículas finas,

devido aos baixos valores de recuperação obtidos. Sendo assim, para

possibilitar este aumento na eficiência do processo de flotação, é preciso o

estudo de certas variáveis que influem diretamente na separação destas

partículas finas. Dentre estas variáveis está o diâmetro de bolha. O controle e

a determinação do tamanho de bolha dentro da coluna de flotação otimizam o

processo a fim de aumentar a recuperação do mineral de interesse. Também

o estudo da cinética de flotação em coluna possibilita uma melhor

compreensão do processo, colaborando assim para alcançar maior eficiência

na recuperação do minério. Desta forma, esse trabalho teve como objetivo

analisar, a partir de um teste em regime batelada, qual a relação existente

entre a variação do tamanho de bolhas e a cinética da flotação. A medida do

tamanho de bolhas durante o teste de flotação foi realizada através das

sondas PVM e FBRM que permitiram a realização dessas medidas em tempo

real. Os resultados mostraram que nos testes em batelada existe um

empobrecimento (diminuição da quantidade de minério presente na fase) da

camada de espuma o qual influencia a determinação da condição de parada

do teste. Foi possível observar o empobrecimento da camada de espuma

através da distribuição do tamanho de bolhas, dos dados de cinética e das

filmagens obtidas pela sonda.

EQUAÇÃO DE PROJETO DO HIDROCICLONE CÔNICO-

FILTRANTE DE GEOMETRIA OTIMIZADA Universidade Federal de Uberlândia


Victor César F. Reis; Suélen M. Gonçalves e Marcos Antonio de S. Barrozo

Orientador(a): Luiz Gustavo Martins Vieira Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados

Código: S71

RESUMO RESUMO - Hidrociclones são equipamentos destinados à separação de

suspensões sólido-líquido e líquido-líquido em campo centrífugo. São

versáteis e simples, por isso podem ser aplicados a diversas atividades

industriais, como a deslamagem, classificação seletiva, espessamento e a

recuperação de líquidos. Uma nova geometria, oriunda de Técnicas de

Otimização e Superfícies de Resposta, se destacou por ser capaz de

concentrar correntes, sob razoável eficiência, e apresentar baixo consumo

energético. Para este hidrociclone, o número de Euler, eficiência total e razão

de líquido foram devidamente determinados. Por fim, a equação de Projeto

para o Hidrociclone Cônico-Filtrante de Geometria Otimizada foi estimada a

partir de ensaios experimentais combinando diferentes diâmetros de

underflow e queda de pressão.

Palavras-Chave: cônico-filtrante, número de Euler, razão de líquido.

ESTUDO DA ATUAÇÃO DE AGENTES TENSOATIVOS NO

TAMANHO DE BOLHAS E NO HOLDUP DE AR EM COLUNA

DE FLOTAÇÃO Universidade Federal de Uberlândia


Argileu Mendes dos Reis Filho, Guilherme Ribeiro de Lima e Carvalho,

Pedro Henrique Luz, Matheus Martins da Silveira, Angelica Reis Silva

Orientador(a): Marcos Antônio de Souza Barrozo Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados

Código: S80

RESUMO A flotação é o sistema mais utilizado no beneficiamento da maioria dos

minérios. Esse processo é fundamentado nas características físico-químicas

das moléculas presentes em uma solução aquosa e tem como objetivo

separar a(s) partícula(s) de interesse dos componentes da ganga presentes

no minério. O mecanismo de adesão bolha-partícula é baseado na

característica hidrofóbica das partículas que se aderem na superfície das

bolhas de ar em ascensão e assim são separadas dos materiais da ganga

que possuem, ou adquirem, característica hidrofílica e permanecem em

solução aquosa sendo coletados no fundo do equipamento. Para otimização

do processo de flotação é muito importante a determinação e o controle do

diâmetro de bolha para a obtenção de valores operacionais que resultem em

melhores recuperações de apatita. Visando aumentar a probabilidade de

colisão bolha-partícula e o aumento do holdup de ar, os tensoativos são

utilizados, pois atuam no controle do tamanho de bolhas provocando a

diminuição das mesmas. Desta forma esse trabalho teve por objetivo estudar

a atuação de agentes tensoativos na formação das bolhas e também, sua

influencia no holdup de ar. Os resultados atingiram o efeito esperado da

diminuição do tamanho de bolhas com o aumento da concentração do

tensoativo e, consequentemente, o aumento do holdup de ar. Observou-se

também que nas condições testadas bolhas com tamanho intermediário são

geradas, preferencialmente, nas condições de valores máximos para as

variáveis medidas (velocidade superficial do gás, concentração e vazão de

alimentação do tensoativo, tempo de operação). A partir das equações

obtidas também foi possível calcular a concentração crítica de coalescência

(CCC).

DETERMINAÇÃO DAS CURVAS DE EQUI-CONCENTRAÇÕES

EM FLUIDO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO PELA

TÉCNICA DE ATENUAÇÃO DE RAIOS GAMA Universidade Federal de Uberlandia

Faculdade de Engenharia Quimica

Flávia Marques Fagundes, Joao Jorge Ribeiro Damasceno

Orientador(a): Fabio de Oliveira Arouca Área: Processos de Separação/Sistemas Particulados

Código: S88

RESUMO O estudo do processo de sedimentação gravitacional é de grande importância

para várias indústrias, dentre elas está a do petróleo. Na literatura, esse

processo de separação sólido-líquido foi descrito como um fenômeno de

ondas de mesma concentração que se propagam ao longo do recipiente de

testes no sentido da base desse recipiente até a interface clarificada. Essas

propagações de ondas de concentrações constantes são representadas

graficamente como curvas de equi-concentrações. Nesse contexto, o objetivo

principal deste trabalho será obter as curvas de equi-concentrações para a

região de transição, que apresenta concentrações volumétricas de partículas

entre a concentração inicial da suspensão e a máxima, presente na região de

formação do sedimento. Será utilizado um fluido de perfuração de poços de

petróleo, conhecido como br-mul. Ele apresenta como característica a

pseudoplasticidade, aliada com a dependência do tempo. O monitoramento

das distribuições de concentrações foi obtido através da Técnica de

Atenuação de Raios Gama (TARG) em um teste de sedimentação em

batelada. Tal técnica apresenta como grande vantagem a não perturbação da

suspensão. Os resultados foram obtidos durante aproximadamente 10 meses

e permitiram a comparação com resultados newtonianos da literatura.

Palavras-chave: br-mul, sedimentação gravitacional, atenuação de raios

gama, curvas de equi-concentrações.

ANÁLISE DA SOLUBILIDADE DO FERTILIZANTE UREIA EM

SOLUÇÕES DE ETANOL+ÁGUA EM FUNÇÃO DA VARIAÇÃO

DA TEMPERATURA Universidade Federal de Uberlândia


Jéssica Borges Rodrigues; Leticia Gianoglou Fonseca;

Fabíola Melazo Amorim Silva Costa e Jéssica Luíza Souza Pereira Dias

Orientador(a): Ricardo Amâncio Malagoni Área: Termdinâmica

Código: T14

RESUMO A ureia é um dos fertilizantes mais utilizados no mundo, além de estar

presente em muitos processos biológicos e industriais. Devido a sua

importância, dados de solubilidade desse composto são importantes para

estudos ambientais e para projetos de novos equipamentos industriais. O

objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da solubilidade da ureia

com a variação da temperatura em soluções aquosas contendo 50% de

etanol (m/m) em uma faixa de temperatura que variou de 288,15 a 313,15 K.

A unidade experimental utilizada nos experimentos consistiu em uma célula

de equilíbrio, com volume interno de 50 mL, conectada a um banho

termostatizado e um termopar para mensurar a temperatura de equilíbrio do

meio. Para cada temperatura analisada foram retiradas quatro amostras da

solução, com a finalidade de se determinar o valor de solubilidade do sistema

químico.

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE E RENDIMENTO DO ÓLEO DE

SOJA EXTRAÍDO COM CO2 EM CONDIÇÕES

SUPERCRÍTICAS: EFEITO DA TEMPERATURA E DA VAZÃO

DE CO2 Universidade Federal de Uberlândia


Larissa Maciel Blazute, Estelle Rivero, Fabíola Medeiros da Costa, Carla Eponina Hori

Orientador(a): Erika Ohta Watanabe Área: Termdinâmica

Código: T20

RESUMO O óleo de soja é o mais utilizado para uso doméstico, sendo obtido

principalmente por meio de extração com solvente orgânico. Esse processo

utiliza hexano, que é inflamável, de alto custo, e necessita ser removido do

óleo ao final da extração. O emprego dos fluidos supercríticos para extração

de óleos apresenta-se como uma alternativa econômica e ambientalmente

favorável em relação ao método tradicional. A alta densidade desse tipo de

fluido, aliada à sua baixa viscosidade, leva ao aumento da solubilidade dos

compostos e à penetração do fluido na matriz sólida. O dióxido de carbono

supercrítico (CO2) é o solvente mais utilizado neste tipo de extração, pois

possui moderada pressão crítica (72,9 bar), baixa temperatura crítica

(31,1°C), além de ser não tóxico, não inflamável e não reativo. O objetivo

deste trabalho é avaliar o rendimento e a qualidade do óleo de soja extraído

com CO2 em condições supercríticas. Os efeitos dos parâmetros temperatura

e vazão de CO2 no rendimento e na composição química do óleo foram

determinados experimentalmente. A pressão foi mantida constante a 250 bar

e temperaturas de 35°C, 40°C, 50°C, 60°C e 70°C, bem como níveis de

vazão de 3 mL/min a 5 mL/min foram utilizadas. Comparou-se também a

qualidade do óleo de soja extraído com o CO2 supercrítico e com o uso de

solvente orgânico. A avaliação da composição química do óleo foi realizada

através de cromatografia gasosa. O melhor rendimento foi obtido para

temperatura de 35°C e vazão de 5 mL/min, e a qualidade do óleo extraído

em condições supercríticas foi similar àquela obtida com o uso de hexano.

Conclui-se que a otimização do processo está associada ao uso de baixas

temperaturas e altas vazões e que o óleo de soja pode ser extraído com o

CO2 em condições supercríticas mantendo-se a qualidade do óleo obtido.

Palavras chave: extração, fluido supercrítico, soja, óleo

AJUSTE DE DADOS EXPERIMENTAIS DA SOLUBILIDADE DA

UREIA Universidade Federal de Uberlândia


Fabíola Melazo; Ana Paula Silva; Moilton Ribeiro Franco Junior


Código: T75

RESUMO Demanda de alimentos no mundo exige o uso de fertilizantes nas lavouras. A

ureia é o fertilizantes nitrogenado mais utilizado, por ser mais barato e por ter

alta concentração de nitrogênio em sua formula molecular. O escopo deste

trabalho foi o ajuste dos dados de solubilidade da ureia em diferentes

solventes puros em função da temperatura, que variou de 278,2 a 333,1 K.

Para o ajuste foram utilizadas três equações empíricas encontradas na

literatura. A obtenção experimental da solubilidade da ureia em água,

metanol, isopropanol e etanol se deu utilizando uma célula de equilíbrio. Ureia

em excesso era inserida na célula que já continha o solvente na temperatura

desejada. A solução era agitada por 2 horas seguida de 2 horas de

decantação. Depois procedia-se a amostragem pela parte superior da célula.

As amostras eram então pesadas e colocadas em estufa a 333,2 K. Os

resultados encontrados na parte experimental e no ajuste dos dados de

solubilidade estão condizentes com a literatura.

USO DE PLANEJAMENTO COMPOSTO CENTRAL PARA A

ANÁLISE DA SOLUBILIDADE DA UREIA Universidade Federal de Uberlândia


Fabíola Melazo Amorim Silva Costa; Ana Paula Silva; Moilton Ribeiro Franco Junior


Código: T76

RESUMO O planejamento composto central (PCC) é uma poderosa ferramenta na

análise de variáveis significativas para um processo. Neste trabalho foram

testadas duas variáveis para a resposta solubilidade da ureia. A temperatura

em que o experimento acontecia e a concentração de metanol na mistura de

solventes. Foram feitos 16 experimentos, sendo 8 réplicas no ponto central.

Cada experimento acontecia com uma temperatura e uma concentração de

metanol diferente. A metodologia adotada para a realização do experimento

foi utilizada por diversos trabalhos encontrados na literatura. A mistura de

solventes era previamente preparada em proporções de massa e colocada

em uma célula de equilíbrio que era ligada a um banho termostático. Com a

temperatura constante, ureia em excesso era adicionada. O sistema era

agitado durante 2 horas e decorrido esse tempo, o sistema permanecia em

repouso por 2 horas. Os dados de solubilidade foram obtidos em fração

molar. Com a análise do PCC, concluiu-se que ambas as variáveis são

significativas para o processo, o que foi confirmado com uma superfície de

reposta.

AFEITO DO NÚMERO DE COORDENAÇÃO DO LATTICE

SOBRE O DESEMPENHO DE UM MODELO DE EQUILÍBRIO DE

ADSORÇÃO PARA MOLÉCULAS SEGMENTADAS Universidade Federal de Uberlândia


Artur Duarte ; Sarah Arvelos

Orientador(a): Lucienne Romanielo Área: Termdinâmica

Código: T83

RESUMO O número de coordenação do lattice (Z) que é o número de possíveis ligantes

de uma molécula na fase fluida é uma importante grandeza a ser estimada

em modelos estatísticos que fazem a predição do equilíbrio de gases

adsorvidos. Esta variável tem papel decisivo no cálculo do número de

configurações possíveis do sistema constituído por N moléculas e M sítios

pela aproximação de Guggenheim. Recentemente, Romanielo e

colaboradores (2014) apresentaram o desenvolvimento de um modelo de

ocupação de múltiplos sítios (multi-site occupancy model, MSOM) utilizando

esta aproximação para o cálculo dos microestados acessíveis ao sistema em

conjunto com a aproximação de Bragg-Williams para descrição da energia

configuracional. No referido trabalho, Z foi fixado em 4 ou 5 para sistemas

com baixa fração de cobertura. O presente estudo visa aprofundar a

investigação realizada no artigo em questão apresentando a avaliação do

equilíbrio de adsorção de misturas binárias e ternárias a altas pressões. Para

que este objetivo fosse alcançado, dados experimentais consultados na

literatura disponível foram modelados, os adsorbatos são gases de interesse

na produção de gás natural, gás de síntese e processo pressure swing

adsorption. A variação do número de coordenação esteve compreendida

entre 2 a 8 que é a faixa fisicamente mais comum. Além deste viés, este

trabalho também objetiva comparar a competência do MSOM frente a outros

modelos que também utilizam da prerrogativa da ocupação de múltiplos sítios

na adsorção. Os resultados obtidos mostraram que Z é um parâmetro

decisivo na capacidade preditiva do MSOM e que este modelo apresenta

significativa melhora na predição de dados de equilíbrio em relação a outros

modelos de mesma natureza.

estudo preliminar da filtraÇÃo contÍnua de Água … · 2015-05-21 · ... uma mais concentrada...

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