Produção de carvão activado a partir de resíduos da indústria de curtumes

As aparas de wet-blue e de wet-white constituem um resíduo sólido da indústria de curtumes com um elevado teor em carbono, tornando relevante a sua utilização na preparação de materiais de interesse tecnológico. Este trabalho teve como objectivo a preparação de carvões activados a partir de resíduos da indústria de curtumes. Os métodos de activação utilizados para a preparação dos carvões activados foram a activação física com dióxido de carbono e activação química com hidróxido de potássio. A carbonização dos resíduos foi estudada na gama de temperaturas de 500 ºC a 800 ºC, verificando-se que a sua carbonização se pode considerar completa para a temperatura de 800 ºC. Na activação física os precursores foram previamente carbonizados sob uma atmosfera inerte a 800 ºC e posteriormente activados a 940 ºC usando o CO2 como agente activante. Na etapa de activação variou-se o tempo de activação (20, 40 e 60 minutos) de modo a estudar a influência do grau de queima nas propriedades texturais dos carvões activados. O carvão activado obtido pelo método de activação física com maior área superficial específica foi o carvão preparado a partir do resíduo de wet-blue para um tempo de activação de 40 minutos e grau de queima de 23 % (SBET = 152 m2/g). Para a activação química, procedeu-se à impregnação dos precursores com KOH usando razões mássicas de impregnação KOH:precursor de 0,5:1, 1:1 e 3:1. A impregnação foi efectuada directamente nos resíduos de wet-blue e de wet-white e nos resíduos de wet-blue e de wet-white carbonizados. A activação foi efectuada a 940 ºC sob uma atmosfera inerte, com uma velocidade de aquecimento de 5 ºC/min, e um tempo de activação de 1 hora. No caso da série de carvões activados obtidos por impregnação do precursor, o carvão que exibe melhores propriedades texturais é o carvão activado preparado por impregnação na razão de 1:1 a partir do resíduo de wet-blue (SBET = 1696 m2/g). Na série de carvões activados preparados por impregnação do precursor carbonizado, o carvão com melhores propriedades texturais é o carvão proveniente da impregnação do carbonizado do resíduo de wet-blue na razão de 3:1 (SBET = 1507 m2/g). Os carvões activados obtidos por este método de activação são essencialmente microporosos e com elevada área superficial específica. Testes de adsorção preliminares mostram que estes carvões activados têm um bom desempenho para a remoção de cor de efluentes da indústria de curtumes. Concluiu-se que por activação química com KOH dos resíduos de wet-blue e wet-white se obtêm carvões activados com boas propriedades texturais, elevadas áreas superficiais específicas e elevado volume de microporos, quando comparadas com as dos carvões activados resultantes da activação física. Deste modo, chegou-se à conclusão que ambos os resíduos são bons precursores para a produção de carvão activado, mais propriamente recorrendo à activação química, reduzindo assim o volume de resíduos da indústria de curtumes destinados ao aterro.

Determinação dos impactes ambientais e análise do ciclo de vida da produção de biodiesel

O consumo de energia tem vindo a crescer de uma forma contínua e directamente proporcional ao aumento da população e da industrialização. A maior parte da energia consumida no Mundo é, ainda, proveniente dos combustíveis fósseis. Contudo, a diminuição da reserva e a poluição atmosférica produzida pela sua utilização, estimulam e aumentam a necessidade de fontes alternativas de energia. O biodiesel tem atraído considerável atenção como combustível renovável, biodegradável e não tóxico, e pode contribuir para a resolução do problema energético, reduzindo significativamente a emissão dos gases causadores do aquecimento global. A primeira etapa deste trabalho consistiu na simulação de diferentes alternativas de processos de produção de biodiesel. O método usado para a produção do biodiesel foi a transesterificação entre os óleos vegetais e um álcool, na presença de um catalisador. Entre as matérias-primas figuram os óleos de palma e os óleos alimentares usados que foram objecto de estudo nesta dissertação. Na segunda etapa realizou-se uma análise do ciclo de vida para todas as alternativas em estudo seguida de uma análise económica para as alternativas que apresentassem menores impactos e que fossem mais promissoras do ponto de vista económico. Por fim, procedeu-se à comparação das diferentes alternativas sob o ponto de vista da análise do ciclo de vida e sob o ponto de vista da análise económica. Comprovou-se a viabilidade de todos os processos e o biodiesel obtido apresentou boas especificações. Do ponto de vista da análise do ciclo de vida a melhor alternativa foi o processo de catálise alcalina com pré-tratamento ácido para óleos alimentares usados. O processo que usa como matérias-primas os óleos virgens, o metanol e o hidróxido de sódio apresenta, no entanto, menores custos de investimento. Contudo, o processo de catálise alcalina com pré-tratamento ácido cuja matéria-prima principal são os óleos usados é muito mais rentável e apresenta menores impactes ambientais.

Preparação de materiais de carbono para a adsorção de compostos orgânicos voláteis (COV).

A presente dissertação estudou a produção de carvão ativado a partir de resíduo de wet-blue, proveniente da indústria de curtumes, para a adsorção de compostos orgânicos voláteis, nomeadamente o acetato de etilo. Este estudo teve como principais objetivos: a otimização das condições de preparação de carvões ativados a partir deste tipo de resíduo; a avaliação do seu desempenho na adsorção do acetato de etilo e a correlação das propriedades texturais dos adsorventes com o seu desempenho na adsorção do COV. O método de ativação para a preparação dos carvões ativados foi a ativação química com hidróxido de potássio. Nesta etapa foi estudado o efeito da temperatura de ativação e da razão de impregnação KOH:precursor nas propriedades texturais. Nestes ensaios observou-se uma diminuição do rendimento de carbonizado com o aumento da temperatura de ativação e da razão KOH:precursor. Para a caracterização dos carvões ativados foram determinados os seus parâmetros texturais a partir das isotérmicas de adsorção/dessorção de N2 a 77 K. O carvão ativado com melhores propriedades texturais foi o ativado a 900ºC e com razão de impregnação de 3:1, m ca_900 3:1, com área superficial específica de 1902 m2/g, seguindo-se o carvão preparado a 800 ºC e com a mesma razão de impregnação, m ca_800 3:1, com área superficial específica de 1830 m2/g. Por fim, foi avaliado o desempenho do carvão ativado selecionado, m ca_800 3:1, na remoção de acetato de etilo de uma corrente gasosa. Foram efetuados ensaios de adsorção/ dessorção de acetato de etilo e o modelo de Langmuir foi ajustado aos resultados experimentais obtidos, tendo-se determinado uma capacidade de saturação de 500 mgCOV/ gadsorvente.

Avaliação da necessidade em cal em andossolos da ilha Terceira - Açores

Dissertação de Mestrado, Engenharia Agronómica, 16 de Outubro de 2015, Universidade dos Açores.

Síntese sol-gel de biomateriais à base de água de fontes hidrotermais para otimização do comportamento celular e regeneração dos tecidos ósseos

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, 18 de Março de 2016, Universidade dos Açores.

Study of the production of polyesters for polyurethanes at pilot plant scale

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química

Argamassas e betões geopoliméricos: estado da arte e potencial de industrialização em Portugal

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Eletrólise da água para produção de gás de síntese

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica Ramo de Processos Químicos

Índice de alimentação saudável para gestantes: adaptação para uso em gestantes brasileiras

OBJETIVO: Avaliar a qualidade global da dieta em uma amostra de gestantes, a partir de um parâmetro único, simples e objetivo. MÉTODOS: Gestantes entre a 16ª e 36ª semana de gestação (n = 712) foram arroladas em unidades básicas de saúde em Porto Alegre e Bento Gonçalves, RS, em 2010. Com base no índice americano Alternate Healthy Eating Index for Pregnancy (AHEI-P) foi criado o Índice de Alimentação Saudável para Gestantes Brasileiras (HEIP-B). Foram aplicados o questionário de frequência alimentar e o questionário sociodemográfico. Foi utilizada a análise de componentes principais focada para avaliar a relação entre os índices e os nutrientes relevantes à gestação. RESULTADOS: A mediana e o intervalo interquartílico dos índices AHEI-P e HEIP-B foram 66,6 (57,8-72,4) e 67,4 (60,0-73,4), respectivamente. O HEIP-B mostrou boa correlação positiva com os nutrientes que têm recomendação específica no período gestacional folato (r = 0,8; p < 0,001), cálcio (r = 0,6; p < 0,001) e ferro (r = 0,7; p < 0,001). CONCLUSÕES: A qualidade da dieta das gestantes do presente estudo foi classificada dentro do ponto de corte "precisando de melhorias", o que mostra a necessidade de se trabalhar mais especificamente com educação alimentar nesse ciclo da vida. O índice aplicado mostrou boas correlações e, portanto, pode ser considerado um bom instrumento de avaliação da qualidade da alimentação durante a gestação.

Consumo de macronutrientes e ingestão inadequada de micronutrientes em adultos

OBJETIVO: Estimar o consumo de energia e nutrientes e a prevalência de ingestão inadequada de micronutrientes entre adultos brasileiros. MÉTODOS: Foram analisados dados do Inquérito Nacional de Alimentação da Pesquisa de Orçamento Familiar 2008-2009. O consumo alimentar foi avaliado por dois dias de registro alimentar não consecutivos. Um total de 21.003 indivíduos (52,5% mulheres) entre 20 e 59 anos de idade participou do estudo. A ingestão usual de nutrientes foi estimada pelo método proposto pelo National Cancer Institute. As prevalências de ingestão inadequada de micronutrientes foram obtidas pelo método da necessidade média estimada (EAR) como ponto de corte. Para manganês e potássio, a Ingestão Adequada (AI) foi usada como ponto de corte. A ingestão de sódio foi comparada com o nível de ingestão máximo tolerável (UL). A prevalência de inadequação da ingestão de ferro foi determinada por abordagem probabilística. Os dados foram analisados de acordo com a localização do domicílio (área urbana ou rural) e as macrorregiões do país. RESULTADOS: A média do consumo energético foi de 2.083 kcal entre os homens e 1.698 kcal entre as mulheres. Prevalências de inadequação maiores ou iguais a 70% foram observadas para cálcio entre os homens e magnésio, vitamina A, sódio em ambos os sexos. Prevalências maiores ou iguais a 90% foram encontradas para cálcio entre as mulheres e vitaminas D e E em ambos os sexos. Prevalências menores que 5% foram encontradas para ferro entre os homens e niacina para homens e mulheres. No geral, a prevalência de ingestão inadequada foi mais acentuada na área rural e na região Nordeste. CONCLUSÕES: O consumo de energia é maior entre indivíduos residentes em áreas urbanas e da região Norte. Os grupos com maior risco de ingestão inadequada de micronutrientes são as mulheres e os que residem na área rural e na região Nordeste.

Inadequação do consumo de nutrientes entre adolescentes brasileiros

OBJETIVO: Estimar o consumo de energia e nutrientes e a prevalência de inadequação da ingestão de micronutrientes entre adolescentes brasileiros. MÉTODOS: Amostra probabilística composta por 6.797 adolescentes (49,7% do sexo feminino) entre dez e 18 anos de idade foi avaliada no Inquérito Nacional de Alimentação, 2008-2009. Os fatores de expansão, a complexidade do desenho da amostra e a correção da variabilidade intrapessoal do consumo foram considerados. A prevalência de inadequação de consumo de micronutrientes foi estimada pela proporção de adolescentes com ingestão abaixo da necessidade média estimada. Para o sódio, estimou-se a prevalência de consumo acima do valor de ingestão máxima tolerável. RESULTADOS: A média de consumo de energia variou de 1.869 kcal, observada nas adolescentes de 10 a 13 anos, a 2.198 kcal, estimada para os adolescentes de 14 a 18 anos. Os carboidratos forneceram 57% da energia total, os lipídios, 27% e as proteínas, 16%. As maiores prevalências de inadequação foram observadas para cálcio (> 95%), fósforo (entre 54% e 69%) e vitaminas A (entre 66% e 85%), E (100%) e C (entre 27% e 49%). Mais de 70% dos adolescentes apresentaram consumo de sódio superior à ingestão máxima tolerável. CONCLUSÕES: As médias de consumo energético e a distribuição de macronutrientes eram adequadas, mas foram observadas elevadas prevalências de inadequação no consumo de vitaminas e minerais, destacando-se consumo de sódio muito acima do recomendado, consumo de cálcio reduzido e nas adolescentes de 14 a 18 anos foi observada importante inadequação na ingestão de ferro.

Ingestão inadequada de nutrientes na população de idosos do Brasil: Inquérito Nacional de Alimentação 2008-2009

OBJETIVO: Estimar a prevalência de ingestão inadequada de nutrientes na população idosa brasileira. MÉTODOS: Foram analisados dados do Inquérito Nacional de Alimentação como parte da Pesquisa de Orçamentos Familiares, em 2008-2009. Dados de consumo alimentar individual de 4.322 indivíduos com 60 anos ou mais foram obtidos por meio do registro alimentar de dois dias não consecutivos. A ingestão habitual para cada nutriente foi estimada pelo método do National Cancer Institute, cujos modelos tiveram como covariáveis sexo e região. As prevalências de inadequação de ingestão de micronutrientes foram estimadas segundo sexo e região utilizando o método da EAR como ponte de corte. RESULTADOS: Elevadas prevalências de inadequação (> 50%) foram observadas para as vitaminas E, D, A, cálcio, magnésio e piridoxina em ambos os sexos. Em todas as regiões, observou-se 100% de inadequação de vitamina E. Vitamina D obteve percentuais de inadequação próximos de 100% em todas as regiões, exceto para a região Norte. As prevalências de inadequação de vitamina A foram superiores a 70% nas regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste. Cálcio e magnésio foram os minerais com maior prevalência de ingestão inadequada (> 80%) em todas as regiões. CONCLUSÕES: Idosos brasileiros apresentam elevada inadequação da ingestão de nutrientes, reconhecidos como protetores contra doenças crônicas.

Tratamento de efluentes resultantes da exploração de urânio

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil Sanitária

Contributo para a valorização da concha de ostra como suplemento alimentar: caracterização química da concha

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Tecnologia Alimentar/ Qualidade

Caracterização de filmes negros em pedras graníticas: o caso de estudo da Igreja da Venerável Ordem Terceira de São Francisco

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Conservação e Restauro