Processo combinado químico-bacteriano para a remoção de H2S de gases

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Migração de K+, Cu2+ e CI- em solos do subgrupo Itararé no Estado de São Paulo: ensaios sorcivos, percolação em colunas e simulações geoquímicas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Produção de biodiesel da gordura de murumuru (Astrocaryum murumuru) via catálise heterogênea

Neste trabalho investigou-se a viabilidade da oleaginosa Murumuru (Astrocaryum murumuru) como matéria prima para a produção de biodiesel através do uso de catálise heterogênea básica na transesterificação. O murumuru é um fruto constituído de polpa e amêndoa, sendo que esta produz cerca de 50% de uma gordura branca, inodora, com a vantagem de não rancificar facilmente, pois é rica em ácidos graxos saturados de cadeia curta como láurico e mirístico. O biodiesel convencionalmente é produzido através da rota catalítica básica homogênea. No entanto, essa rota apresenta algumas desvantagens, tais como: a saponificação dos ésteres e a dificuldade de remoção do catalisador. Por outro lado, a rota catalítica heterogênea evita os inconvenientes da catálise homogênea, reduzindo a quantidade de efluentes aquosos gerados no processo e a reutilização dos catalisadores. O catalisador heterogêneo hidrotalcita foi sintetizado e caracterizado através das análises de fluorescência de raios X, difratometria de raios X, análise termogravimétrica, análise textural (método BET) e microscopia eletrônica de varredura. Foi realizado um planejamento fatorial completo utilizando metanol como reagente. As variáveis independentes foram temperatura, razão molar e concentração de catalisador e a variável de resposta foi a conversão, medida através do método espectrofotométrico. Essas reações foram conduzidas em um reator batelada pressurizado. A melhor conversão encontrada a partir do planejamento foi de 88,97% para razão molar de metanol/óleo igual a 12, temperatura de 200ºC e concentração de catalisador igual a 6%, em 1 hora de reação. Para essa condição, foram realizados estudos cinéticos e testada a utilização de etanol, através do estudo cinético pode-se obter uma boa correlação entre as constantes cinéticas e conversão, quando utilizado o modelo que considera reação reversível, reação química como etapa controladora que segue o mecanismo de Eley Rideal.

Estudo da extração de compostos de ferro da lama vermelha visando a extração e/ou recuperação de compostos de titânio

As principais preocupações com relação à geração de resíduos estão voltadas para os efeitos que estes materiais podem ter sobre a saúde humana e sobre o meio ambiente, uma vez que os resíduos perigosos produzidos pelas indústrias precisam particularmente de atenção e cuidado, pois quando incorretamente gerenciados, tornam-se uma grave ameaça ao meio ambiente. Neste contexto, este trabalho mostra os estudos realizados visando a reciclagem da lama vermelha como matéria-prima para a obtenção de compostos de titânio. O estudo abrange três rotas hidrometalúrgicas: lama vermelha calcinada a 900°C (LV900), lama vermelha sem tratamento térmico (LV-STT) e lama vermelha sinterizada em atmosfera redutora (LV1300). Os experimentos de lixiviação foram realizados com valores de temperaturas de 60, 80 e 90 °C e concentrações de ácido sulfúrico de 20 e 30% em volume. Junto com o estudo de lixiviação foi realizada a modelagem matemática do processo de lixiviação. Os estudos realizados neste trabalho mostram que a lama vermelha pode ser aplicada como fonte de matéria-prima alternativa para a concentração e posterior recuperação de compostos de titânio. A modelagem cinética dos dados das curvas de extração em função do tempo e o modelo matemático desenvolvidos no presente trabalho mostram que a reação química é a etapa que descreve esses ensaios de lixiviação. Os modelos desenvolvidos também possibilitaram a obtenção de parâmetros cinéticos, tais como: energia de ativação e as velocidades das reações químicas do processo de lixiviação.

Projeto de um controlador Fuzzy Takagi-Sugeno para uma estação de tratamento de esgoto por lodos ativados

Este trabalho propõe o projeto de um controlador Fuzzy do tipo Takagi-Sugeno em uma estação de tratamento de esgoto por lodos ativados. Este tipo de tratamento ocorre na presença de oxigênio, pois microorganismos aeróbios presentes no licor misto irão proporcionar a remoção tanto da matéria carbonácea quanto nutrientes formados por compostos à base de nitrogênio. O controlador atua via mecanismo de aeração e foi projetado para interpolar os ganhos proporcionais e integrativos de três controladores fixos locais que, por sua vez, foram projetados a partir da linearização de um modelo contínuo de balanço de massa de oxigênio. O controlador auxiliará manter a concentração de oxigênio dissolvido desejável na faixa de operação do processo para que ocorra a nitrificação, reação química de oxiredução que transforma amônio em nitrito, que é fundamental para o sucesso do processo, e poderá também economizar energia elétrica utilizada pelo mecanismo de aeração. Os ensaios foram realizados via simulação computacional em quatro cenários idealizados comparando o desempenho do controlador fuzzy e o desempenho de um controlador fixo projetado em um ponto de operação diferente do qual se utilizou como valor de referência na planta. Ao aplicar um degrau no valor de referência estabelecido no cenário de análise, observou-se o tempo de subida, o tempo de acomodação e o erro em regime. Após os ensaios, observou-se que o desempenho do controlador fuzzy nos quesitos tempo de subida e tempo de acomodação em relação ao controlador fixo foi melhor, enquanto nos quesitos sobressinal e erro em regime foi semelhante. Após as análises, concluiu-se que a estratégia de controle escolhida neste trabalho é viável, pois de acordo com o valor auferido de oxigênio dissolvido na entrada da planta, o controlador fuzzy irá interpolar os ganhos proporcionais e integrativos de um controlador fixo projetado na vizinhança deste valor e assim, atuar de forma bastante satisfatória.

Simulação numérica da gaseificação de biomassa em leito fixo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade das sementes de açaí rejeitadas após beneficiamento em Belém – Pará, a fim de ser usada como fonte de biomassa para a produção de energia por gaseificação. Resultados da análise elementar obtidas no LABCAT – UNB em base seca foram obtidas com percentuais de Carbono, 46,06 %, Hidrogênio 6,01 % Oxigênio 43,37 %, Nitrogênio 4,33 % e Enxofre 0,08%. Tais valores entre outros parâmetros obtidos em estudo experimental realizados por Santos 2011 e Cruz, 2010, foram utilizados para realizar uma simulação numérica do processo de gaseificação por meio de um código FORTRAN zero dimensional desenvolvido especificamente para esta finalidade. Variações da influência da razão de equivalência e teor de umidade nas concentrações de CO, H2 e CH4 foram comparados a resultados experimentais. Um modelo transiente unidimensional também foi analisado. Utilizando a aplicação de um mecanismo de pirólise de dois passos onde o alcatrão primário (ou oxigenados) são inicialmente formados e então craqueados em alcatrão secundário (ou hidrocarbonetos) e outros gases combustíveis. Assim se revela a complexidade dos processos físicos e químicos que ocorrem no reator pelo uso do balanço de energia e massa e com informações das taxas de reação das reções químicas e os processos de transporte físicos. O modelo computacional é capaz de prever o perfil da composição de gases, temperatura, alcatrão primário e secundário ao longo do eixo longitudinal do gaseificador. Foram obtidos resultados para simulações realizadas nos dois modelos e posteriormente analisado tal comportamento em comparação ao resultado experimental obtidos por Santos (2011).

Desenvolvimento de métodos eletroanalíticos para determinação de compostos nitrogenados em combustíveis derivados do petróleo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento e teste de um sistema para separação automática das fases glicerol-biodiesel utilizando sensor de condutividade elétrica

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Mechanochemical synthesis of CaTiO3 from CaCO3 - TiO2 mixture

The synthesis of calcium titanate, CaTiO3, was performed by mechanical activation and thermal treatment. Milling for up to 360 minutes in a planetary ball mill mechanically activated an equimolar mixture of CaCO 3 and TiO2 powders. A small amount of mechanically activated mixtures was pressed into briquettes and calcined at 850°C for two hours. The effect of mechanical activation on the solid-state reaction was studied using X-ray powder diffraction and differential thermal analysis. The change of morphology and size of powder particles due to milling, were determined by SEM, while BET analysis was used to determine the specific surface area of the powder. The sintering process was followed by a dilatometer during thermal treatment up to 1300°C. The main conclusion of the analysis of conducted investigations is that CaTiO3 ceramics can be obtained from an activated mixture at a much lower temperature than reported in the literature owing to acceleration of the chemical reaction and sintering.

Electrochemical behaviour of (N-R-4-cyanopyridinium)pentaammineruthenium(II) derivatives in acidic medium. Hydrolysis of coordinated nitriles

The electrochemical behaviour of N-R-4-cyanopyridinium (4-rcp) (R = methyl, decyl, dodecyl, or benzyl) coordinated to pentaammineruthenium(II) in CF3COOH-CF3COONa (μ = 0.1 M, pH 3) aqueous medium was studied by means of cyclic voltammetry and constant potential electrolysis. The electrochemical oxidation of the metallic centre (Ep ca 0.51 V/SCE) can be described as a reversible monoelectronic charge-transfer followed by an irreversible chemical reaction, which is the hydrolysis of N-R-4-cyanopyridiniumpentaammineruthenium(III) (A) to N-R-4-carboxamidepyridiniumruthenium (III) (B) with the kf1 values depending on the type of alkyl group. The E 1 2 values are not significantly influenced by the nature of the alkyl group. At more negative potential (ca -0.5 V/SCE), B undergoes an electrochemical reduction followed by an aquation reaction to produce aquopentaammineruthenium(II) and free N-R-4-carboxamidepyridinium. The amide was identified by comparison of its cyclic voltammogram and UV-vis spectrum with that of a sample prepared by chemical reaction. The results were also discussed by comparison with other systems, and show that nitrile-amide conversion catalysed by pentaammineruthenium(II) complexes is possible. © 1994.

Quimiluminescência como fonte de luz alternativa na terapia fotodinâmica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

O tratamento probabilístico da teoria cinética de colisões em livros de química brasileiros para o ensino médio

This paper presents and discusses an analysis of the approaches and the didactic treatment of the kinetic model of collision between particles in chemical reaction (collision theory model) presented by brazilian chemistry textbooks for the medium level. Our starting point at this search was the correct and scientific model for this theory which is based on random events, but most of all the books investigated does not consider this fact like an important and very precious didactic aspect. We utilized in the investigation the writing discoursive analysis technique.

Propriedades físicas, químicas, antimicrobianas e biológicas de cimentos endodônticos com óxido de cálcio e resina salicilato

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pesquisa, projeto e construção de um sistema de ignição sem distribuidor

This work intends to know the most types of ignition systems, studying its history, the way it works, applications and some examples. The assembly of a distributor less ignition system is also required. All vehicles powered by internal combustion engines need an ignition system that allows this engine to ignite the air-fuel mixture using its ignition system in the best possible manner. The main goal of an ignition system is to obtain a spark having enough energy to start the chemical reaction of the oxygen and the fuel. It took a study dealing with the various types of ignition systems since their creation at the beginning of the last century until 2015. The work starts studying the high tension magneto ignition system and later together with the low tension ignition system, going on with the conventional ignition system and finally accomplishing with the various types of electronic ignition systems. It was studied and implemented an electronic circuit to power a double spark ignition system also known as wasted spark ignition system. This circuit was assembled with an electric pulse generator and powered mechanically by a dc electric motor of the variable rpm type

Deterministic Solutions for a Step-growth Polymerization

Chain topology, including branch node, chain link and cross-link dynamics that contribute to the number of elastically active strands and junctions, are calculated using purely deterministic derivations. Solutions are not coupled to population density distributions. An eigenzeit transformation assists in the conversion of expressions derived by chemical reaction principles from time to conversion space, yielding transport phenomena type expressions where the rate of change in the molar concentrations of branch nodes with respect to conversion is expressed as functions of the fraction of reactive sites on precursors and reactants. Analogies are hypothesized to exist in cross-linking space that effectively distribute branch nodes with i reacted moieties between cross-links having j bonds extending to the gel. To obtain solutions, reacted sites on nodes or links with finite chain extensions are examined in terms of stoichiometry associated with covalent bonding. Solutions replicate published results based on Miller and Macosko’s recursive procedure and results obtained from truncated weighted sums of population density distributions as suggested by Flory.