Regiões do entorno dos projetos de extração e transformação mineral na Amazônia oriental

Tentativas estratégicas de modernização para a Amazônia Oriental brasileira recorreram com freqüência à indução da concentração espacial de grandes volumes de capitais, e delas resultou o surgimento de grandes plantas mínero-metalúrgicas na região. Face ao que, o artigo analisa as principais mudanças ocorridas nos municípios situados no entorno dos projetos de extração e transformação mineral e indicando que, contrariamente às predições governamentais, há limitada capacidade destas atividades dinamizarem este entorno.

Estudo hidrometalúrgico de compostos de titânio proveniente do resíduo do processo Bayer

Estudos realizados no resíduo do processo Bayer, lama vermelha, para reciclagem desse material têm sido intensificados por suas características físico-químicas. O resíduo é constituído por inúmeros óxidos, destes se destaca o óxido de ferro em teores acima de 30% em peso e óxido de titânio em concentrações acima de 5% em peso. Este trabalho estuda a possibilidade de extrair óxido de ferro, objetivando a concentração de compostos de titânio. A extração foi realizada através do processo de calcinação da lama vermelha a 900°C seguida de lixiviação ácida com concentração de H2SO4 a 20% e 30% em volume a 60°C, 80°C e 90°C, com retirada de uma alíquota a cada 30 minutos. Durante o processo de lixiviação, foi observada extração intensa dos compostos de ferro, resultando no aumento da concentração de titânio na lama vermelha, verificado em todos os experimentos, com destaque para os que foram realizados a 90°C e H2SO4 a 30% em v/v, onde houve extração de 95% de ferro e concentração de até 14% de titânio considerando o balanço de massa global. Diante dos dados obtidos, a lama vermelha torna-se um material interessante para ser utilizado como fonte alternativa para obtenção de minerais de titânio, os quais são encontrados na natureza com um percentual em torno de 8%.

Extração de oleoresina de Cúrcuma (Curcuma longa l) com CO2 supercrítico

Dentre as fontes de corantes naturais mais utilizadas na indústria de alimentos, encontra-se a cúrcuma (Curcuma longa L.) uma rizomaina do qual podem ser obtidas substâncias como a curcumina, demetoxicurcumina e bis-demetoxicurcumina. Estes pigmentos possuem coloração amarela e capacidade de substituir corantes artificiais. Com a finalidade de verificar a influência do pré-tratamento de secagem na extração, foram realizados experimentos de extração de oleoresina de cúrcuma com CO2 supercrítico, na unidade de extração do Laboratório de Engenharia Química da Universidade Federal do Pará, submetendo-se a matéria-prima a uma secagem nas temperaturas de 70 e 105oC. As extrações foram feitas a pressões de 200, 250 e 300 bar, e na temperatura de 45oC. Os resultados estão apresentados em tabelas e gráficos, em termos de rendimentos totais e teor de curcumina presente na oleoresina. A secagem a 70oC favoreceu a extração de oleoresina em termos de tempo de extração, e contribuiu para a manutenção de curcumina na matéria-prima.

Determinação de parâmetros de transferência de massa do processo de extração supercrítica

A extração com fluido supercrítico de materiais líquidos e sólidos despertou o interesse para aplicações industriais nas últimas décadas, mais particularmente sob o conceito de química verde e biorrefinarias, portanto é fundamental que se faça uma modelagem desse processo a fim de otimizar as condições operacionais e simular o processo. O objetivo geral deste trabalho consiste na determinação de parâmetros de transferência de massa do processo de extração supercrítica de matriz sólida, empregando o dióxido de carbono como solvente, a partir de dados cinéticos de extração e na avaliação sistemática de cinco modelos matemáticos para descrever as cinéticas de extração dos óleos da polpa e da casca do buriti, do óleo de açaí de da oleoresina de cúrcuma, medidas no Laboratório de Extração Supercrítica, da Faculdade de Engenharia Química (UFPA), a fim de contribuir para o estudo de ampliação de escala e análise de custo de produção. Foram avaliados os modelos de Tan e Liou, Goto et al. (1993), Martinez et al. (2003), Esquível et al. (1999), e Sovová (1994). A modelagem das cinéticas de extração foi realizada utilizando aplicativos computacionais desenvolvidos e validados neste trabalho a partir de diferentes dados experimentais publicados na literatura. Diante de 40 cinéticas medidas com diferentes equipamentos de extração, configurações de leito, tipos de matérias primas, preparo dos materiais, pressão e temperatura e outros parâmetros de processo (com destaque ao rendimento global e a vazão de solvente), foi construído um panorama dos resultados acerca da capacidade dos modelos de transferência de massa em descrever as mais diferentes curvas globais de extração. De forma geral, os modelos de Goto et al. (1993) e Sovová (1994) apresentaram as melhores previsões aos dados experimentais das matérias primas tratadas neste trabalho com menores valores de quadrado, erros relativo, faixa de erro e desvios padrão e valores de R² próximos da unidade.

Avaliação da influência da natureza da matriz sólida sobre a extração supercrítica de óleos vegetais

A extração de substâncias de substratos sólidos tanto a baixas como a altas pressões envolve pelo menos duas fases, uma sólida e outra fluida. O conteúdo de soluto em cada fase é expresso em termos do volume da fase e/ou do volume do solvente. Então para modelar a transferência de massa interfacial, é necessário um coeficiente de partição. Em geral a forma mais simples para tratar o problema é modelar as fases separadamente. O mecanismo de transferência de massa predominante pode variar de sistema para sistema. Para alguns substratos a maior resistência pode estar na fase sólida e para outros ela está na fase fluida. Como na interface as concentrações referentes a cada fase são representadas por grandezas diferentes, as fases têm de ser modeladas separadamente. No entanto, dependendo do sistema, pode haver um mecanismo de transferência predominando sobre o outro e, muitos efeitos podem ser desprezados para a simplificação do modelo. A utilização de modelos matemáticos mais simples requer uma combinação das variáveis na definição de parâmetros mais abrangentes que possam representar o fenômeno. Neste trabalho as curvas de extração foram ajustadas a um modelo que descreve a transferência de massa interfacial como uma cinética de primeira ordem, tendo a constante da velocidade de extração único parâmetro de ajuste. Propõe-se que este parâmetro de ajuste depende da solubilidade do soluto no solvente supercrítico e das características do substrato solido. Para isto foram feitos experimentos de extração com babaçu, açaí em pó e polpa de pupunha, usando dióxido de carbono supercrítico nas condições de 20, 25 e 30 MPa a uma temperatura de 50 ºC. Os resultados mostraram que os dados experimentais se ajustam bem a um modelo com uma constante característica de cada material, com valores 4,1983 x 10-5 m/kg∙s para o babaçu, 4,2258 x 10-5 m/kg∙s para a pupunha e 3,9115 x 10-5 m/kg∙s para o açaí em pó.

Avaliação das comunidades de formigas em uma área de extração madeireira

Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre as comunidades de formigas, existentes em uma floresta primária e dois tipos de sistemas de extração de madeira (Manejado e Tradicional) em uma área Tropical localizada em Paragominas, PA. Formigas foram amostradas através de pitfall-traps (Majer & Delabie 1994) em transetos de 200m separados 100m entre si. Diferenças na diversidade da fauna de formigas entre estes hábitats foram testadas por meio de Índices de Diversidade (Shannon, Simpson and Fisher's Alpha), e Protocolos de Estimativa de Riqueza (Colwell & Coddington 1994). A composição de espécies foi avaliada empregando Análises de Afinidade (Scheiner 1992) e índices de Similaridade (Jaccard and Morisita-florn). No total, 134 espécies de formigas, pertencentes a sete subfamílias e 42 gêneros foram identificadas em na área toda. Destas, 90 foram encontradas na Floresta Primária, 90 no Corte Manejado e 84 no Sistema de Corte Tradicional. Diferenças entre na Diversidade e Similaridade entre hábitats apenas puderam ser detectadas quando comparados transectos/hábitats. Quando os índices foram comparados através dos valores absolutos calculados para cada hábitat, a diferença desaparece. Os resultados dos Protocolos de Estimativa de Riqueza empregados indicam que a fauna de formigas foi igual entre os hábitats e sugerem que a fauna está subestimada. Variações periódicas na temperatura e umidade podem ter um forte efeito, igualmente nas estimativas de Diversidade e de Riqueza nos hábitats estudados. Análises na composição mostram que a fauna de formigas é similar entre os hábitats, e apesar desta similaridade, pudemos detectar através da Análise de Afinidade uma alta Diversidade de Mosaico, a qual sugere que a comunidade é composta por gradientes muito complexos, assim diferenças na composição poderão estar ocorrendo em escalas menores.

Enriquecimento de compostos fenólicos de folhas de Inga edulis por extração em fase sólida: quantificação de seus compostos majoritários e avaliação da capacidade antioxidante

ABSTRACT: A phenolic fraction was obtained from of the acetone-water-acetic acid extract of Inga edulis leaves, by liquid-liquid partition and SPE-C18 cartridges. This method provided an increase of 108, 66, 51, 50 and 36% of flavonols, proanthocyanidins, total polyphenols, gallotannins and flavanols, respectively. The major phenolics in purified fraction were procyanidin B2, catechin and myricetin-3-O-α-L-rhamnopyranoside, which achieved increases of 111, 47 and 45%, respectively, after SPE. Acid hydrolysis confirmed the presence of procyanidins, prodelphinidins and glycosylated flavonoids.

Produção, purificação e propriedades bioquímicas de lipase ácida de Candida viswanathii

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia Aplicada) - IBRC

Otimização da autólise de Saccharomyces cerevisiae de cervejaria e extração de RNA

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia Aplicada) - IBRC

A fauna de califorídeos e sarcofagídeos (Insecta, Diptera) das matas e clareiras com diferentes coberturas vegetais da base de extração petrolífera, Bacia do Rio Urucu, Coari, Amazonas

Este trabalho foi realizado na base de extração petrolífera, bacia do rio Urucu, Coari, Amazonas, nos meses de abril, junho e outubro de 2007, em 16 áreas, sendo 12 de clareiras e quatro de matas, categorizadas em quatro ambientes (C1,C2,C3 e MT) conforme o tipo de cobertura vegetal. O objetivo do mesmo foi estudar a composição, abundância, riqueza e diversidade de Calliphoridae e Sarcophagidae (Insecta, Diptera) como também avaliar a possibilidade destes táxons serem utilizados como parâmetros para avaliação do estado de recuperação vegetal das áreas de clareiras. Foram coletados 7.215 califorídeos (três subfamílias, oito gêneros e 16 espécies), sendo que as espécies Chloroprocta idioidea (Robineau-Desvoidy,1830) (88,06%) e Paralucilia adespota Dear,1985 (4,35%) foram as mais abundantes. Os padrões de abundância de califorídeos não diferiram entre os ambientes, porém os ambientes foram distintos em relação a riqueza estimada e diversidade, formando dois grupos (C1-C2) e (C3-MT). A análise de ordenação (escalonamento multidimensional não-métrico) demonstrou que os ambientes diferiram entre si, como também uma maior semelhança entre C1-C2 e entre C3-MT, em relação à estrutura de comunidades de califorídeos. Na família Sarcophagidae foram coletados 3.547 espécimes, distribuídos em 10 gêneros, 6 subgêneros e 23 espécies, sendo que as espécies Sarcodexia lambens (Wiedemann,1830) (47,05%) e Peckia (Peckia) chrysostoma (Wiedemann,1830) (19,11%) foram as mais abundantes. Nesta família os padrões de abundância, riqueza estimada e diversidade diferiram entre os ambientes e separaram os mesmos em dois grupos, um de clareiras (C1,C2 e C3) e o outro de mata (MT). A análise de ordenação (escalonamento multidimensional não-métrico) demonstrou uma separação entre a fauna de sarcofagideos das clareiras e das matas. A cobertura de dossel influenciou nos padrões de abundância da espécie Eumesembrinella randa (Walker, 1849) e de riqueza estimada de califorídeos. Na família Sarcophagidae apenas a abundância da espécie Peckia (Pattonella) intermutans (Walker,1861) foi maior nos ambientes com maiores porcentagens de coberturas de dossel. A abundância das espécies Oxysarcodexia amorosa (Schiner,1868), O. fringidea (Curran & Walley,1934), O. thornax (Walker,1849), P. (P.) chrysostoma e S. lambens apresentaram uma relação linear negativa com a cobertura de dossel. Estes resultados indicam a possibilidade do uso destes padrões como parâmetros na avaliação de mudança na estrutura da vegetação.

Extração de conhecimento em forma de regras difusas a partir de mapas auto-organizáveis de Kohonen: aplicação em diagnóstico de faltas incipientes em transformadores

Apesar das diversas vantagens oferecidas pelas redes neurais artificiais (RNAs), algumas limitações ainda impedem sua larga utilização, principalmente em aplicações que necessitem de tomada de decisões essenciais para garantir a segurança em ambientes como, por exemplo, em Sistemas de Energia. Uma das principais limitações das RNAs diz respeito à incapacidade que estas redes apresentam de explicar como chegam a determinadas decisões; explicação esta que seja humanamente compreensível. Desta forma, este trabalho propõe um método para extração de regras a partir do mapa auto-organizável de Kohonen, projetando um sistema de inferência difusa capaz de explicar as decisões/classificação obtidas através do mapa. A metodologia proposta é aplicada ao problema de diagnóstico de faltas incipientes em transformadores, em que se obtém um sistema classificatório eficiente e com capacidade de explicação em relação aos resultados obtidos, o que gera mais confiança aos especialistas da área na hora de tomar decisões.

Estudo metaloproteômico em amostras de tecido muscular de Tilápia do Nilo alimentadas com fontes de zinco orgânico e inorgânico

Pós-graduação em Zootecnia - FMVZ

Otimização do processo de extração do óleo essencial de priprioca (Cyperus articulatus L.) por arraste com vapor

Analisa-se experimentalmente o processo de extração do óleo essencial de rizomas de priprioca (Cyperus articulatus L.) por arraste com vapor d’água saturado, em um protótipo em escala de bancada. Por meio de experimentos estatisticamente planejados, estimam-se as condições ótimas o processo de modo a maximizar as variáveis de resposta rendimento em óleo e teor de mustacona, componente majoritário do óleo essencial de priprioca, em função de variáveis operacionais de entrada do processo. As variáveis independentes e respectivos níveis são: carga de rizomas de priprioca, em gramas (64, 200, 400, 600, 736); granulometria dos rizomas, em milímetros (0,61; 1,015; 1,6; 2,19; 2,58) e tempo de extração, em minutos (40, 60, 90, 120, 140). Utilizando um planejamento composto central, com auxílio do aplicativo Statistica® 7.0, são propostos modelos matemáticos para as respostas em função das variáveis independentes isoladas e de suas combinações. Constata-se que o rendimento em óleo essencial e os teores de mustacona podem ser estimados adequadamente por modelos polinomiais de segunda ordem. São obtidos simultaneamente maiores rendimentos em óleo e teores de mustacona, quando a carga de rizomas varia de 105 a 400 gramas para tempos de extração compreendidos entre 105 e 140 minutos.

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.

Obtenção e caracterização de carvão ativado de caroço de buriti (Mauritia flexuosa L. f.) para avaliar o processo de adsorção de uma solução de Cu (II)

Produziu-se carvão de caroço de buriti (CCB) a partir do rejeito da produção artesanal do fruto, destinado à extração de óleo, à temperatura de 400ºC. O CCB então foi ativado a temperaturas de 800ºC e 900ºC. Ensaios de adsorção foram executados para se avaliar o desempenho dessas temperaturas de ativação na adsorção de uma solução de cobre (II) de concentração inicial conhecida de 50 mg/L. Após a análise dos resultados, decidiu-se pela ativação do carvão a 900ºC. Caracterizou-se o carvão ativado do caroço de buriti (CACB) a 900ºC de acordo com as propriedades comerciais, tais como: área específica, porosimetria, densidades aparente e real, porosidade de um leito fixo, microscopia eletrônica de varredura, conteúdo de cinzas, pH, umidade, carbono fixo e grupos funcionais de superfície ácida presentes no CACB. Realizaram-se ensaios de equilíbrio de adsorção para se determinar a influência do diâmetro das partículas de CACB (D < 0,595 mm; 0,595 < D < 1,19 mm e D > 1,19 mm); a influência do tempo de contato adsorvente/adsorvato (15, 30, 60, 120, 180, 240 e 300 minutos); a influência do pH (3,00; 4,01; 5,18 e 6,00) e a influência da concentração inicial da solução de cobre (II) (5, 10, 30, 50, 80, 100 e 200 mg/L) para se avaliar a eficiência de remoção. Os resultados mostraram uma maior eficiência de remoção de cobre (II) para o diâmetro D < 0,595 mm; para o tempo de contato de 300 minutos; para o pH de 4,01 e para as concentrações iniciais de cobre (II) de 50 e 80 mg/L. Os modelos matemáticos de Langmuir e Freundlich foram aplicados para os dados de equilíbrio de adsorção. O modelo matemático de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio. De acordo com os dados da cinética de equilíbrio, observa-se que a partir do tempo de contato de 15 minutos todas as concentrações de equilíbrio ficaram abaixo do máximo permitido de 1,0 mg/L previsto pela legislação CONAMA nº 357/2005 para lançamento de efluentes em corpos receptores. Os resultados experimentais encontrados são indicativos de que é possível a remoção de cobre (II) de efluentes industriais utilizando CACB ativado fisicamente a 900ºC por um período de 60 minutos.