Search

A área têxtil tem uma parcela significativa nas indústrias, com etapas de processos que vão desde a cultura da fibra, fiação, tecelagem, enobrecimento e beneficiamento, até a confecção dos produtos têxteis, esses utilizados para desenvolvimentos de produtos de todos tipos. Essas indústrias geram significativa quantidade de resíduos durante o processo produtivo, mas na confecção está a problemática das sobras de tecidos, com produção global estimada em torno de 150 milhões de toneladas por ano, sendo 85% desses, destinados de forma incorreta. Diante desse problema, é iminente repensar esses resíduos, transformando-os a partir de algum método de reciclagem ou de reaproveitamento, utilizando-os como matéria prima para outros processos. As soluções usuais para os resíduos têxteis é a destinação como desfibrados para serem utilizados como isolantes térmicos ou acústicos na indústria da construção civil e para enchimentos de artefatos como almofadas, por exemplo. Isto decorre da dificuldade de encontrar meios adequados de separação das misturas de fibras já que as composições dos tecidos usualmente são mistas. O objetivo deste trabalho foi apresentar estudos sobre reciclagem de tecidos por meios químicos e mecânicos, por meio de estudos da literatura. A metodologia usada nesta pesquisa foi RSL - Revisão sistemática de literatura, em que foram selecionados trabalhos que abordaram a reciclagem de material têxtil. O panorama atualizado destas informações pode contribuir para novos esforços direcionados à reciclagem têxtil. Os resultados obtidos dão conta de um esforço contínuo, com destaque às questões de reciclagem química em tecidos mistos, grande impedimento para processos simplificados de reciclagem. Têm-se muitas iniciativas interessantes e promissoras a serem avaliadas.

Propranolol hydrochloride can be considered a persistent and bioaccumulative pharmaceutical in the environment. This drug and its by-products are potentially toxic and have adverse effects, since these compounds have been associated with endocrine-disrupting effects, reproductive deficiencies, embryo abnormalities and pericardial oedema. TiO2–La 0.05%–carboxymethyl-β-cyclodextrin (CMCD) nanoparticles were successfully prepared by a simple two-step method, which consists of sonification and functionalization. The characterization analyses reveal that lanthanum is dispersed on the semiconductor surface, probably forming Ti–O–La bonds, which can induce oxygen vacancies and surface defects that effectively restrain the recombination of photogenerated electron/holes pairs. The efficiency of TiO2–La 0.05%–CMCD samples in degradation of propranolol under UV-light irradiation is higher than that of pristine TiO2 within 20 min reaction, probably due to complex formation between the β-blocker and the oligosaccharide, which allows us to propose a photocatalytic mechanism based on the formation of intermediates and competition of these compounds to the radicals and CMCD cavities.

A formação do engenheiro, com habilidades e competências exigidas pelas Diretrizes Curriculares Nacionais (DCNs) em vigor, está inserida em um cenário desafiador, cada vez mais, os cursos devem estar atentos às constantes as mudanças tecnológicas e organizacionais. O objetivo desse estudo é apresentar a metodologia de um projeto que possui visão inovadora de formação acadêmica a partir da integração da universidade com empresas e empresários da área das engenharias. O projeto denominado Facelera, permitiu aos discentes a imersão no ambiente profissional, mediante abordagem de assuntos que melhoram suas habilidades de gestão de pessoas e processos, por meio da mentoria de empresários com experiência consolidada no ambiente profissional. Buscando identificar pontos positivos e oportunidades do projeto, realizou-se pesquisa utilizando dois questionários, um aplicado aos estudantes e outro aos facilitadores projeto Facelera. Os resultados obtidos na pesquisa mostram que o projeto teve êxito em desenvolver e/ou aperfeiçoar as habilidades de liderança, gestão, trabalho em equipe e comunicação dos discentes, tanto na visão dos mentores quanto dos acadêmicos. Também foi possível observar que o projeto, somado às adequações das matrizes curriculares e do modo de execução das aulas, pode ser uma opção para as instituições de ensino, melhorarem a formação e sanarem algumas das principais lacunas dos profissionais recém-formados, relacionadas à falta de competências relativas às soft skills, destacando competências comportamentais e de gestão emocional para lidar com situações que envolvam relações interpessoais.

This work aims to synthesize neryl acetate from the nerol esterification reaction with acetic anhydride through heterogeneous catalysis using the ion exchange resin Lewatit® GF 101. The reaction was monitored by gas chromatography and the neryl acetate chemical structure was confirmed by mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy. The variables effect on the neryl acetate synthesis was evaluated from an experimental design analysis. The reaction showed the highest combined values for nerol conversion (98.11%) and neryl acetate selectivity (86.10%) at 30 min within optimal experimental conditions of temperature at 40 °C, catalyst content at 7% wt, molar ratio at 1:4 (nerol: acetic anhydride), agitation speed at 250 rpm and nerol content at 3 mmol. The complete nerol conversion was achieved at 40 min with 82.34% selectivity. The reaction rate was controlled only by the nerol decay, an expected behavior due to the excess of acetic anhydride used. In addition, the value obtained for the main reaction kinetic constant found by a pseudo-homogeneous model was 6 times greater than that of the parallel reaction. The catalyst reuse was investigated and after 3 cycles a high conversion (96.68%) and selectivity (83.78%) were observed indicating a low loss of the catalytic activity.

In this study, the influence of the synthesis parameters on the microstructural properties of nanoparticles of magnesium oxide coated with carbon was investigated. The nanostructures were produced in a one-step synthesis procedure, following a sol-gel method, and the effects of the molar ratio between magnesium nitrate and glucose, the temperature and the dripping time on the morphology of the nanostructures formed were analyzed. The results indicate that an increase in carbon concentration, synthesis temperature around 60 °C and 4 h of dripping time favor the formation of small agglomerates of nanoparticles with greater carbon coating homogeneity. In general, high synthesis temperatures favor the kinetic aspects of crystallization and produce nanostructures with a larger crystallite size. On the other hand, altering the dripping time was not efficient in changing the morphology of the nanostructures obtained. In addition, increasing the carbon concentration favors the formation of structures with small surface area and pore volume.

The objective of this study was to obtain and characterize Nerol essential oil encapsulated in PCL. The miniemulsion and solvent evaporation method was used, resulting in PCL-Nerol capsules bonded by a physical interaction, with a dispersity index of 0.101, a particle size of 0.14 µm, and an encapsulation efficiency of 94.27%. In addition, the temperature at which the oil degraded could be observed to increase by 100 °C when it is encapsulated in PCL, revealing this polymer's capacity in working as an encapsulating agent. The PCL-Nerol capsules in suspension proved to be stable for 60 days regarding the pH of the suspensions, mean particle size, dispersity index, zeta potential and the encapsulation efficiency, not presenting clusters and flocculation. The results are considered satisfactory and important for the future industrial applications of the obtained microparticles.

Propranolol (PRO) hydrochloride is one of the most commonly used β-blockers for cardiovascular diseases that is frequently detected in aquatic environment. Photocatalytic removal of propranolol using an efficient UV and visible light responsive neodymium (Nd)-modified photocatalyst has been investigated. Nd–TiO2 nanoparticles were synthesized by a simple ultrasonic method with Nd-modified in the range of 0–1.0 mol% to evaluate the effects of Nd3+ content in crystal structure and photocatalytic activity. The TiO2–Nd 0.10% sample was the most efficient photocatalyst to degrade PRO with 95% and 90% degradation after 60 min under UV and visible light radiation, respectively. The characterization analysis revealed that neodymium is dispersed on the surface semiconductor, where probably forming Ti–O–Nd bonds, which can induce oxygen vacancies and surface defects. The effective separation of the photogenerated electrons and holes was regarded as the main reason for the high photocatalytic activity. The effective separation of the photogenerated electrons and holes was regarded as the main reason for the high photocatalytic activity.

Miniemulsion polymerization process is a very versatile technique used for the polymeric encapsulation of the many essential oils. In this process some surfactant compounds are used to define the capsules characteristics, as an example the Sodium Lauryl Sulphate (SLS) that is one of the most used surfactants. But, after the miniemulsion polymerization synthesis the residual amount of SLS can manifest an antimicrobial action that can improve or to prejudice the final properties of the encapsulated products, depending of its percentual concentrations. In this sense, the objective of this work was to evaluate the antimicrobial activity of polycaprolactone (PCL) capsules synthesized with different residual concentrations of the SLS surfactant after the miniemulsion polymerization processes. The antimicrobial evaluations demonstrated from solid media diffusion test that the PCL microcapsules are microbiologically inactive for the bacteria Staphylococcus aureus and Escherichia coli when are synthetized with residual concentrations of SLS below 0.0125%. The minimum inhibitory concentration (MIC) of residual SLS for the bacteria Staphylococcus aureus is 0.0146% and for the bacteria Escherichia coli the complete bacterial inhibition not was detected at the maximum residual concentration studied of 0.1167%.

A qualidade da água vem sendo uma preocupação crescente devido principalmente ao aparecimento de contaminantes emergentes nas águas de consumo, o que tem provocado pesquisas de diferentes tecnologias e processos para seu tratamento. Portanto o objetivo deste trabalho foi analisar a adsorção da tetraciclina utilizando uma matriz de poliuretano expandido com carvão ativado obtido a partir da casa de banana. O carvão ativado foi obtido pelo processo químico e físico e a matriz foi desenvolvida com diferentes frações do carvão. Com as matrizes, foi realizado um teste de adsorção com concentrações diferentes de Tetraciclina (10 mg/L e 30 mg/L). Através dos resultados obteve-se uma eficiência de remoção de tetraciclina de 22,9% para a concentração de 10 mg/L e 21,4% para a concentração de 30 mg/L para a matriz de 10% de carvão. Uma análise da eficiência do carvão ativado foi realizada, e obteve-se uma eficiência de aproximadamente de 98% para ambas as concentrações de tetraciclina estudas. Apesar da matriz não apresentar resultados satisfatórios na adsorção, a casca de banana provou ser um bom meio de obtenção de carvão ativado alternativo, utilizando-se de um resíduo industrial para adsorção de fármacos, como a tetraciclina.

In this work, the feasibility of obtaining Alite and Belite with possible applications in the cement industry from the primary sludge generated by a paper recycling industry in the State of Santa Catarina, Brazil was studied. The effect of the heat treatment on the physical and chemical properties of the primary sludge was studied, when treated at 800 °C, 875 °C and 950 °C, and defined by studies using the dilatometry technique. The treated sludge at these temperatures was characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), thermal dilatometry (TD), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), surface analysis by the method of Brunauer, Emmett, Teller (BET), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results showed the appearance of the Alite and Belite phases with different proportions, depending on the temperatures used during the heat treatment processes and with sufficient quality for application in the cement industry, since the optimal condition to obtain Alite is the heat treatment at 950 °C. In addition, the temperatures used were lower than those used in the conventional processes of Alite and Belite.

O estilo de cerveja Catharina Sour foi criado em 2016 por cervejeiros do estado de Santa Catarina, Brasil. Utilizando como base o estilo alemão Berliner Weisse combinado com a adição de frutas, obtendo-se assim uma cerveja refrescante, leve e ligeiramente ácida. A escolha da fruta pode influenciar nas características finais da cerveja. As frutas vermelhas são caracterizadas por seus sabores mais adocicados e suaves. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma cerveja estilo Catharina Sour com adição de frutas vermelhas, utilizando Lactobacillus plantarum e realizar análises físico-químicas e sensoriais da cerveja. Produzida em uma microcervejeira de 10 L com uma formulação já desenvolvida, contendo malte Pilsen, malte de trigo, lúpulo Magnum, levedura US-05, bactéria Lactobacillus plantarum e polpa de frutas vermelhas. Os resultados físico-químicos obtidos estão parcialmente dentro dos parâmetros do Beer Judge Certification Program, além de uma ótima pontuação da avaliação sensorial.

A implementação de alternativas menos agressivas ao meio ambiente, pautadas no reaproveitamento de resíduos, faz-se cada vez mais necessária e é tendência de mercado. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo extrair e caracterizar o óleo essencial de laranja obtido a partir de resíduos de Citrus sinensis ‘Valencia’ com vistas na maximização do rendimento de limoneno, avaliando-o frente ao seu potencial antimicrobiano e antioxidante. A extração foi realizada pelos métodos de hidrodestilação e soxhlet. A caracterização do óleo essencial foi realizada por cromatografia gasosa com detector por ionização de chama (CG-DIC) e a estrutura química do limoneno foi confirmada por espectrometria de massas (CG-EM). O efeito das variáveis ​​na extração líquido-líquido após a hidrodestilação foi avaliada a partir de planejamento experimental, obtendo-se maior rendimento global de limoneno no óleo essencial nas condições de 90 minutos e razão volumétrica 100:10 (soluto:solvente). O óleo essencial obtido na melhor condição de processo, demonstrou ação antimicrobiana frente à Staphylococcus aureus e Proteus mirabilis, com concentrações inibitórias mínimas de 0,151 g∙mL-1 e 0,302 g∙mL-1, respectivamente, avaliadas pelo método de microdiluição em caldo. Além disso, o óleo essencial apresentou atividade antioxidante de 84,64 ± 2,35% para concentração de 93,44 μg∙mL-1 e IC50 de 24,72 μg∙mL-1, avaliadas pelo método de eliminação de radicais livres de 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH). Os resultados obtidos permitem concluir que a extração do óleo essencial de laranja a partir de resíduos de Citrus sinensis ‘Valencia’ pela rota proposta é viável e que este apresenta potencial como aditivo antimicrobiano e antioxidante para futuras aplicações.

Lanthanum doped titanium dioxide decorated with silver plasmonic nanoparticles (Ag-La/TiO2 NPs) materials were prepared using a simple ultrasound-assisted wet impregnation method followed by silver photodeposition. The obtained photocatalysts with different Ag contents were characterized by XRD, FE-SEM, EDX, TEM, BET, XPS, DRS and PL techniques. Moreover, the size distribution of the nanoparticles aggregates was assessed. The characterization analysis revealed that La doping slightly changed the crystalline phase of TiO2, increased the amount of surface hydroxyl groups and interacted with TiO2 nanoparticles via Ti–O–La bond, while Ag photodeposition enhanced the absorption of visible light due to the effects of localized surface plamon resonance and significantly decreased electronic recombination rate by the Schottky junction. Furthermore, the combination of Ag-La induced the formation of oxygen vacancies, which increased the amount of adsorbed surface hydroxyl groups in Ag-La/TiO2. In addition, Ag-La possibly decreased the semiconductor surface energy, which acted positively in the reduction of NPs aggregation. These features along with better textural properties (greater surface areas) played a fundamental role in the enhancement of the photocatalytic activity of Ag-La/TiO2 composites for the decolorization of methylene blue under UV-visible irradiation compared to the mono-metallic (La/TiO2 and Ag/TiO2) modified photocatalysts. Finally, a mechanism for the transfer of charge carriers in Ag-La/TiO2 photocatalyst under UV-visible irradiation was proposed.

This paper proposes the surface functionalization with carboxymethyl-β-cyclodextrin (CMCD) of lanthanum-doped TiO2 nanoparticles, to increase their photocatalytic activity for the degradation of organic molecules. CMCD has the capability to capture these compounds, so increasing their density on the catalyst surface and bringing them into close proximity to the hydroxyl radicals formed. Moreover, the doping with lanthanum can generate superficial defects that capture the formed electrons, so avoiding recombination, and can increase the density of –OH groups or water molecules attached to the surface of the catalyst, potentiating the formation of hydroxyl radicals. From the FT-IR, XPS, DTA and TGA characterizations, it is possible to verify the inclusion of the elements on the TiO2 surface and to propose a mechanism responsible for this lanthanum and CMCD inclusion. The kinetics evaluations show an increase in the degradation rate constants after the inclusion of the organic and inorganic molecules, with 99% degradation of a contaminant after 25 minutes.

A complexidade da estrutura das embalagens cartonadas é um dos fatores que impedem o desenvolvimento de processos de reciclagem após o consumo. Os processos utilizados atualmente não conseguem reciclar completamente todos os materiais utilizados nestas embalagens. Os poucos processos economicamente viáveis são aplicados para reciclagem das camadas de papel, deixando como resíduo as camadas combinadas de polietileno e alumínio, conhecidas como resíduos de polímero-alumínio (Poli-Al) das embalagens cartonadas. Nesse contexto, um método de reciclagem para polietileno e alumínio, presente nos resíduos de Poli-Al de embalagens cartonadas pós-consumo, foi pesquisado e desenvolvido utilizando o processo de digestão alcalina de alumínio. Soluções com diferentes concentrações de NaOH foram avaliadas em temperatura ambiente com tempo de tratamento de 24 h. Após os processos de remoção do alumínio, analisou-se os filmes de polietileno e as fases líquida e sólida precipitadas do meio reacional. Microscopia eletrônica de varredura (MEV/FEG), espectroscopia de energia de fluorescência de raios-X dispersiva (EDS), difração de raios-X (DRX), espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP) e varredura diferencial de calorimetria (DSC) foram usados para as análises. Os resultados indicaram a remoção do alumínio dos filmes de polietileno dos resíduos de Poli-Al com boa eficiência e sem comprometer significativamente as propriedades térmicas do polímero.

A presença de bactérias patogênicas como a Salmonella spp e o Staphylococcus aureus nos aviários resulta em enormes perdas econômicas, influenciando no desempenho e qualidade do frango de corte. Essas bactérias causam intoxicações alimentares devido ao consumo de alimentos contendo enterotoxinas termoestáveis produzidas por elas. Estudos mostram que os antibióticos utilizados na avicultura podem provocar reações alérgicas aos seres humanos além de elevar a resistência bacteriana ao tratamento. As nanopartículas de óxido de zinco, NPs-ZnO, têm sido estudadas devido ao seu excelente potencial antimicrobiano e pelo zinco ser reconhecido como substância segura para consumo em baixas concentrações. Além disso o zinco é um micronutriente metabolizado pelo organismo do frango e do ser humano, não sendo uma substância tóxica. Portanto este trabalho teve como objetivo agregar a propriedade antimicrobiana à ração para frango através da adição de NPs-ZnO e avaliar a atividade antibacteriana frente à bactérias Gram-negativas Salmonella Typhimurium e Gram-positivas Staphylococcus aureus. Foram avaliadas diferentes proporções das NPs-ZnO na ração (1, 2, 3, 4 e 5%, g g-1), por meio de difusão em meio sólido, concentração inibitória mínima e curva de crescimento. Verificou-se que a concentração de 3% (g g-1) das NPs-ZnO foi a concentração mínima necessária para evitar o crescimento das bactérias estudadas, podendo ser aplicada em ração para frango a fim de protegê-los de potenciais contaminações por bactérias patogênicas presente nas granjas.

In this work, a Low-Density Polyethylene (LDPE) - Ethylene Vinyl Acetate (EVA) polymeric blend with antimicrobial activity was obtained. The main objective was to develop an antibacterial LDPE-EVA polymeric blend from the incorporation of antibacterial nanoparticles to increase the antimicrobial and sanitary safety of this polymeric blend when applied in the manufacture of medical products. The antibacterial activity was obtained from the incorporation of zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) in the LDPE-EVA polymeric blends and the thermal properties were evaluated by differential scanning calorimetry and the mechanical properties by tensile stress tests for different percentages of ZnO-NPs. Scanning electron microscopy was used to study the morphological characteristics of the ZnO-NPs and also the characteristics of the distribution of nanoparticles in the polymer blends. The dispersive energy of x-ray fluorescence spectroscopy was used to study the chemical composition of the nanoparticles. Microbiological tests were performed to evaluate the antibacterial activity of the LDPE-EVA polymeric blends without and with ZnO-NPs against the bacteria Staphylococcus aureus (gram-positive) and Escherichia coli (gram-negative). The results obtained were excellent for the future application of the antibacterial LDPE-EVA polymeric blends to the manufacture of medical products. The Young's modulus values decreased and the tensile strength values showed small reductions and the thermal properties of the LDPE-EVA were not modified. However, the antibacterial activity of LDPE-EVA with 4 wt% of ZnO-NPs was excellent, eliminating the gram-positive bacteria in just 2 h and the gram-negative bacteria in just 2.5 h on their surfaces.

Zinc is an important chemical element in many metabolic mechanisms at low concentrations, but can be toxic when administrated in doses higher than 500 µg·g-1 or 3 mg·L-1. This metal has been detected in many aquatic environments due to several industry activities and swine manure effluents. Thus, the contaminant removal of water and wastewater has been a major challenge. Many processes are applied and evaluated in an attempt to removal zinc found in environment, such as adsorption. In the present study Fe3O4@C core-shell nanoparticles were synthesized and used to adsorb ionic zinc species in aqueous solutions. The core-shell nanoparticles exhibited excellent zinc removal capacity, with a maximum efficiency equal 65% where applied in an aqueous solution containing 10 mg·l-1 of this ionic metal.

RESUMO A utilizacao de materiais adsorventes economicamente viaveis tem despertado crescente interesse como tecnica para remocao de contaminantes em aguas. Desta forma, avaliou-se a adsorcao do corante azul de metileno por carvoes ativados quimicamente, oriundos de casca de laranja e lodo ativado. As condicoes analisadas para foram: ativacao de 1 hora seguida de carbonizacao a 400 e 600 oC, utilizando-se a razao massica H3PO4:H2O igual 1:1. O modelo cinetico de pseudossegunda ordem foi o que melhor se adequou aos dados experimentais, onde o carvao obtido da casca de laranja apresentou a constante k2 = 0,001 g.mg .min e o de lodo ativado k2 = 0,052 g.mg .min , ocorrendo uma reducao de 98 e 77% do corante, respectivamente. A isoterma de Freundlich apresentou melhor ajuste aos dados, com uma constante KF = 92,37 ((mg.g ).(L.mg)) e 24,68 ((mg.g).(L.mg)), para a casca de laranja e lodo, respectivamente. Portanto, estes carvoes podem ser efetivos na remocao corantes cationicos.

Uma alternativa viável e eficaz no tratamento de efluentes é o uso de carvão ativado. Este trabalho possui por objetivo a obtenção de um carvão ativado utilizando como material percursor café torrado que passou por um processo prévio de extração, para retirada do óleo bruto, que atue no tratamento do corante azul de metileno. Os materiais foram caracterizados através da determinação da área superficial BET. A cinética de adsorção foi determinada experimentalmente e os modelos comparados aos modelos matemáticos de pseudoprimeira e pseudossegunda ordem, sendo que o modelo de pseudossegunda ordem descreveu mais adequadamente a cinética de adsorção com qe = 103,09 mg.g−1 para C1 e 62,89 mg.g−1 para C2. A capacidade de adsorção de surfactantes aniônicos no equilíbrio obedeceu ao modelo de Langmuir para C1, apresentando K de 2,125 L.mg−1 e qmax de 588,235 mg.g−1 e a isoterma de Freundlich apresentou o melhor ajuste aos dados de equilíbrio para C2, sendo os resultados obtidos para KF e n iguais a 51,019 ((mg.g−1).(L.mg−1)1/n) e 3,104, respectivamente. O ponto de carga zero para C1 está na faixa de 2,001 - 2,009 e C2 de 2,0013. Os resultados demonstraram ambos os carvões ativados são eficientes na remoção de corantes catiônicos.