Araraquara - IQAR - Instituto de Química

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Penicillium javanicum: avaliação preliminar de atividade enzimática para degradação de biomassa e estudo da produção de extratos com ação antifúngica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-13) Zuchini, Yves Cassiano ; Castro-Gamboa, Ian ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O crescimento populacional global representa um dos grandes desafios do século XXI exigindo uma maior produção de energia. Uma alternativa sustentável para suprir essa demanda é o aproveitamento da biomassa lignocelulósica. A conversão da lignocelulose em energia e combustível pode ser realizada por processos físicos, químicos e biológicos que decompõem essa biomassa em componentes mais simples. Os tratamentos físicos e químicos comumente utilizados são mais caros e menos favoráveis ao meio ambiente, tornando o tratamento biológico uma alternativa mais sustentável e economicamente viável, com potencial para a produção de biocombustíveis. Este estudo apresenta resultados preliminares sobre as atividades enzimática e antifúngica de extratos produzidos pelo fungo Penicillium javanicum em fermentação em estado sólido (FES) feita em uma mistura de bagaço-de-cana e farelo de trigo. Observamos que este microrganismo é capaz de produzir CMCase e β-glicosidase, enzimas cuja produção ainda não havia sido registrada na literatura para essa espécie, o que aponta para o potencial uso do fungo no tratamento de biomassas. Além disso, foi avaliado também a atividade antifúngica de extratos feitos a partir do crescimento em Potato Dextrose Broth (PDB) contra cepas padrão e clínicas de Candida albicans. A pesquisa nessa área contribui para a sustentabilidade e inovação, ao aproveitar recursos naturais com menos impacto ambiental, ressaltando ainda que os fungos também representam uma rica fonte de diversidade química que pode ser explorada na luta contra patógenos multirresistentes.
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Proposta de um caso investigativo para ensino inovador de eletroanalítica no ensino superior de química
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-27) Marineli, Gyovanna Craveiro ; Bego, Amadeu Moura ; Brito, Juliana Ferreira de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O papel da universidade em promover uma formação cidadã e completa, além da formação acadêmica e profissional, concretiza-se por meio de ações indissociáveis entre ensino, pesquisa e extensão. Diante da necessidade de inovação no ensino de graduação, tornando o aluno um agente ativo em seu processo de aprendizagem, este trabalho tem como objetivo elaborar um Caso Investigativo (CI), como um Produto Educacional (PE), para o ensino de técnicas eletroanalíticas no curso de Química. O trabalho inspira-se em Textos de Divulgação Científica (TDCs) produzidos no âmbito do grupo PET Química, que são baseados em uma pesquisa sobre a oxidação de poluentes orgânicos e a redução de CO2. A partir de parcerias entre um grupo de pesquisa em ensino de Química, um grupo de pesquisa de Eletroanalítica e um grupo de educação tutorial, o trabalho integra uma investigação mais ampla, envolvendo a reaplicação do design proposto por Primo (2023), para concretizar o princípio da indissociabilidade por meio da produção de TDCs e CIs. A estratégia didática dos CIs baseia-se em narrativas que estimulam a tomada de decisão e a discussão de conflitos sociocientíficos. O trabalho foi baseado nos princípios teóricos e metodológicos discutidos na literatura especializada. O CI elaborado, no formato de caso interrompido, promove discussões sobre a temática central e é composto por duas partes, que contemplam conteúdos químicos estruturantes dos TDCs e da pesquisa científica. Além de abordar conhecimentos gerais e específicos sobre técnicas eletroanalíticas, o CI atende às características de um "bom caso", conforme discutido na literatura, proporcionando oportunidades para o desenvolvimento de habilidades e atitudes essenciais à formação de futuros profissionais de Química, como trabalho em equipe, criticidade, argumentação e criatividade.
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Otimização e padronização dos processos de lavagem de reatores industriais: implementação de uma ferramenta organizacional
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-11) Roque, Nicole Gouveia ; Costa, Maria Angélica Martins ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho trata da otimização e padronização dos processos de lavagem de reatores industriais em uma indústria química, no contexto de produção multiproduto em batelada e faz uma revisão sobre procedimentos de lavagem e lavagem CIP. A limpeza os reatores é um processo crítico para evitar contaminações e garantir a qualidade dos produtos. A metodologia utilizada consistiu na análise dos procedimentos de lavagem existentes e na identificação de redundâncias, baseada na metodologia Lean para eliminação de desperdícios. Com isso, foi desenvolvida uma ferramenta organizacional que integra os processos de lavagem em um único documento, facilitando a consulta e a atualização. Essa ferramenta utiliza matrizes de lavagem que associam o produto fabricado e o próximo a ser produzido, e assim, simplifica a identificação do procedimento adequado e reduz o tempo de inatividade. A padronização trouxe benefícios como maior uniformidade na execução das lavagens, isso melhora o desempenho operacional da planta. O trabalho contribuiu para um entendimento sobre como acontece processos de lavagem de reatores na indústria química e a importância desses procedimentos de limpeza. Além disso, o trabalho apresentou uma gestão de processos mais eficiente, alinhada aos princípios de sustentabilidade e à qualidade exigida pela indústria química.
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Aplicação da cronoanálise em processo industrial: estudo de caso para ensaque manual de foliar sólido em pó em sacarias de 10 kg
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-11) Panaggio, Ieda ; Sarti, Arnaldo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O estudo visa aplicar a cronoanálise no processo industrial de ensaque manual de foliar sólido em pó em sacarias de 10 kg, para obtenção de assertividade nas tomadas de decisão por parte dos gestores. Desta forma visa-se a otimização da produção, evitando superdimensionamentos que encarecem o preço final do produto com a geração de maior lucratividade, sendo esta uma ferramenta muito utilizada para verificação, validação e implementação de melhorias em processos de diversos tipos. A cronoanálise é uma ferramenta de baixo custo e que pode ser realizada com materiais de fácil acesso como cronômetro, celular e computador, sendo o ponto crucial, a compreensão de todas as etapas de um processo para posterior coleta de dados e realização dos cálculos. A metodologia da ferramenta consiste no entendimento, padronização e elaboração do fluxograma do processo, realização da coleta de dados (através da cronometragem direta ou indireta), análise dos resultados obtidos para cálculo de tempo padrão e capacidade produtiva, implementação de alterações do processo visando melhorias, treinamento dos funcionários e acompanhamento dos indicadores de produção para validar a efetividade do estudo realizado. No estudo de caso foi possível determinar o tempo padrão de produção e sua capacidade produtiva com valores de 3,29 minutos e 160 sacarias, respectivamente. Neste caso, houve a verificação das necessidades em termos do número de funcionários e de maquinários para cada etapa produtiva, a fim de se obter novos parâmetros produtivos rapidamente em caso de alterações no número de funcionários disponíveis, metas a serem atingidas, ou até mesmo jornada de trabalho. Sua utilização possibilita uma padronização produtiva e gera mais previsibilidade com dados embasados estatisticamente.
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Técnicas eletroquímicas para avaliar a proteção contra corrosão de metais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Ramos, Rebeca Fernandes ; Fugivara, Cecilio Sadao ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Na indústria, um dos principais problemas que levam a necessidades frequentes de manutenção e eventual parada na produção, perda na qualidade dos produtos e acidentes é a corrosão, decorrente da exposição dos equipamentos e tubulações ao ambiente e aos fluidos de processo. Por isso, métodos de proteção contra corrosão são necessários, de modo a mitigar esses problemas e aumentar a vida útil dos materiais, tanto na indústria quanto em outras atividades que se utilizem de metais. Nesta monografia, foram estudos três métodos de proteção contra corrosão para três materiais diferentes: revestimentos organometálicos para parafusos, inibidores voláteis de corrosão para projéteis de chumbo e cobre, e passivação galvanostática para aço inox 316L, de modo a verificar a ação desses métodos na proteção contra corrosão, visando um aumento na resistência à corrosão dos materiais. Em relação ao aço inox, também foi estudada a passivação galvanostática em solução de ácido cítrico para substituir o ácido nítrico. Para obtenção das resistências à corrosão, utilizou-se de duas técnicas eletroquímicas: Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS: Electrochemical Impendance Spectroscopy) e Análise do Ruído Eletroquímico (ENA: Electrochemical Noise Analysis), com os objetivos de avaliar a proteção contra a corrosão e comparar os resultados obtidos pelas duas técnicas. A comparação foi feita para avaliar o uso da técnica de ENA na análise de proteção contra corrosão, tendo em vista que a técnica possui ainda pouca utilização industrial, porém apresenta menor custo do que a técnica de EIS e mais facilidade na aquisição dos dados. Os resultados obtidos mostraram uma relação próxima entre os valores de resistência à corrosão reportados pelas técnicas de EIS e ENA, porém não valores iguais, indicando que o uso de ambas as técnicas em ambientes industriais se apresenta, por ora, como a melhor opção para a verificação da resistência à corrosão. Em relação aos métodos de proteção contra a corrosão estudados, observou-se que todos os métodos resultaram em um aumento na resistência à corrosão, principalmente na aplicação do inibidor volátil de corrosão no projétil de cobre.
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A influência da maturação de campos de exploração de petróleo e gás natural do pré-sal no mercado brasileiro de produtor químicos destinados à produção petrolífera
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Porto, Gabriel Curvello ; Souza Filho, Elias Monteiro de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
No contexto de exploração e produção de petróleo e gás natural, existe a necessidade da utilização frequente de produtos químicos voltados à otimização do processo produtivo. Esses químicos, como quebradores de emulsão, inibidores de corrosão, sequestrantes de H2S e lubrificantes, têm suas demandas determinadas pelas características do campo de exploração em questão, em especial a etapa de maturação que o poço se encontra. Nesse cenário, poços de exploração mais antiga, que caminham à etapa de poço maduro, apresentam a necessidade de químicos de produção voltados à manutenção de produtividade e recuperação secundária. Dessa forma, levando em conta a grande representatividade que os campos petrolíferos e de gás natural do pré-sal têm na produção total brasileira desses combustíveis fósseis, o presente trabalho propõe uma análise de demanda futura de especialidade químicas para campos de petróleo no mercado brasileiro, baseada no histórico local, demanda energética e perspectivas fundamentadas em análises de mercado.
Melhoria contínua para redução de micro paradas em linha de montagem de indústria de linha branca.
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Torres, Ramón Ortega ; Monteiro Filho, Elias de Souza ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Com o final da Segunda Guerra Mundial, houve a ascensão de diversas indústrias, principalmente no setor automobilístico. Com isso houve a necessidade de países como Japão, devastados, de criar métodos para sobreviverem à crise. Constituído por 14 pilares, o World Class Manufacturing é a cultura mais atual de melhoria contínua, variante de muitas outras. Dentro dessa estrutura, há uma tríade de pilares principais, onde há a priorização de projetos pelo pilar responsável por custos, escolha de ferramentas utilizadas pelo pilar de melhoria focada e estudo de desenvolvimento de pessoas pelo pilar de desenvolvimento de pessoas. Com isso, o projeto estudado foi um exemplo de aplicação dessa priorização, seleção de ferramentas e desenvolvimento de pessoas, desenvolvido dentro do pilar responsável pelas ferramentas de melhoria contínua na metodologia, focando na redução de micro paradas de uma linha de montagem de uma indústria multinacional de linha branca. O objetivo de projeto foi a redução de micro paradas de um teste de segurança, utilizando ferramentas e equipamentos que encontrem com rapidez e assertividade a causa raiz do problema que perdia 17 produtos por turno, com atraso de 23s a cada 9 produtos e que tinha oportunidade de redução de perdas de, aproximadamente, R$4,5 milhões. Concluiu-se que a causa raiz foi eliminada e que, além do ganho de 100% no valor das perdas, houveram soluções inovadoras com impressões 3D e foram mapeadas outras oportunidades de melhoria para demais áreas a partir deste projeto.
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Melhoria de processo na indústria de alimentos: otimização de setup na produção de achocolatado
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Bonimcontro, Heloísa Rodgher ; Medina, Kelly Johana Dussán ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A indústria alimentícia, assim como muitos outros setores, busca constantemente melhorar seus processos para reduzir custos e aumentar produtividade. Neste contexto, observou-se uma oportunidade de otimização em uma grande indústria de achocolatado em pó, particularmente no tempo de setup para troca de formato nas áreas de envase e empacotamento. Essa oportunidade motivou a implementação de um projeto estruturado para melhorar a eficiência operacional. Para fundamentar o projeto, realizou-se um estudo detalhado do produto e do processo produtivo, o que proporcionou um conhecimento aprofundado dos fatores envolvidos e possibilitou a escolha das estratégias mais eficazes. A metodologia Lean Six Sigma foi aplicada, com ênfase no ciclo DMAIC (Definir, Medir, Analisar, Melhorar e Controlar), utilizando ferramentas específicas para cada etapa do processo. A aplicação sistemática do DMAIC permitiu uma abordagem precisa e estruturada na identificação e eliminação de desperdícios e ineficiências no processo de setup. Entre os resultados mais relevantes, destacam-se a redução significativa do tempo de setup, que foi reduzido em mais de 50%, possibilitando uma maior flexibilidade e capacidade de resposta da linha de produção; o aumento da produtividade, uma vez que a redução do tempo de parada contribuiu diretamente para que a linha operasse em capacidade máxima por períodos mais longos; a redução de custos operacionais, com economia em energia, mão de obra e desperdício de material; e a melhoria no fluxo de trabalho e na organização do processo, resultando em um ambiente mais eficiente e produtivo, com menos falhas e retrabalhos. A aplicação do DMAIC e das ferramentas Lean Six Sigma demonstrou ser altamente eficaz na resolução de problemas de setup e na obtenção de resultados consistentes e mensuráveis. Além dos benefícios diretos de produtividade e redução de custos, o projeto promoveu uma mudança cultural na equipe, incentivando uma mentalidade de melhoria contínua e preparação para futuros projetos de otimização. Esse case reforça a importância de metodologias bem estruturadas e adaptadas à realidade de cada processo, servindo como modelo para outras iniciativas de melhoria contínua na indústria alimentícia e em outros setores industriais.
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Financiamento via banco de fomento versus debêntures: um estudo de caso de financiamento empresarial para projetos de transição energética
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-13) Luz, Davi Matsui da ; Monteiro Filho, Elias de Souza ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Em um cenário cada vez mais competitivo, a escolha do método de financiamento pode ser decisiva para a viabilidade econômica e o crescimento sustentável de uma organização. O presente trabalho apresenta uma comparação entre dois tipos de financiamento: Financiamento via banco de fomento (BNDES) com amortização SACRE (Sistema de amortização crescente) e Financiamento via emissão de debêntures incentivadas com amortização tipo bullet para a construção de uma planta produtora de Hidrogênio. A comparação foi feita modelando o financiamento realizado para a empresa fictícia do setor de energia Verdegas Energia Renovável S.A. que, motivada pela Chamada nº 023/2024 da ANEEL: “Hidrogênio no Contexto do Setor Elétrico Brasileiro”, decide construir uma planta produtiva de hidrogênio com eletrolisador tipo PEM (Proton Exchange Membrane), seguindo as recomendações da chamada. Para modelagem, foram reunidos, através de estudo bibliográfico e de mercado, os dados de mercado e de capacidade produtiva da planta. Com modelagem, foi construído o fluxo de caixa para cada um dos casos e definida a atratividade do empreendimento pelo cálculo do valor presente líquido ao final dos 11 anos de vida útil da planta. Para período analisado entre 2025 e 2037, a taxa de juros dos dois tipos de financiamento ficou muito próxima, porém a diferença na amortização apresentou grande impacto no fluxo de caixa e total pago em juros. O financiamento via BNDES com amortização SACRE se mostrou mais vantajoso em relação à emissão de debêntures, com um montante significativamente menor pago em juros e valor presente líquido positivo, indicando a atratividade do empreendimento para investidores.
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Síntese de um polímero magnético molecularmente impresso (MMIP) seletivo a curcumina visando desenvolvimento de sistemas em fluxo lateral e reflectância difusa
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Schmidt, Bruna Waldige ; Sotomayor, Maria Del Pilar Taboada ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de polímeros molecularmente impressos (MIPs) para a identificação de curcumina presente em amostras de alimentos e fármacos visando o desenvolvimento de sistemas de reflectância difusa em sólidos e de fluxo lateral. Devido às suas propriedades antioxidantes, anti- inflamatórias e antialérgicas, a curcumina, um polifenol hidrofóbico extraído da planta Curcuma longa, é amplamente utilizada nas indústrias alimentícia e farmacêutica. Contudo, para quantificá-los em matrizes complexas, técnicas de separação como a extração em fase sólida (SPE) são necessárias. Um MIP com núcleo magnético (MMIP) foi desenvolvido neste estudo para a captura seletiva de curcumina. O objetivo desta pesquisa era melhorar a eficiência dos processos de adsorção e facilitar a separação. O uso de espectrofotometria UV/VIS e Teste de Reflectância Difusa foi usado para caracterizar o MMIP. Os resultados indicaram que o MMIP apresentou boa seletividade e capacidade de adsorção, no entanto, necessitando de mais testes para aplicação em sistemas de diagnóstico rápido como os testes de fluxo lateral (LFTs).
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Vidros multifuncionais para aplicação em fotônica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-10) Nascimento, Bruna Borges ; Nalin, Marcelo ; ORIVES, Juliane Resges ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O principal objetivo deste projeto é a obtenção e estudo estrutural de vidros que contenham nanopartículas magnéticas monodispersas, incluindo a determinação e análise de suas propriedades. O trabalho apresenta a sínteses para duas diferentes matrizes vítreas de fosfato: uma partindo do coacervato formado por cloreto de cálcio e polifosfato de sódio como percursor, e a outra utilizando os reagentes SnF2, SnO, NaF e P2O5, obtendo-se um vidro de baixa temperatura de fusão com uma vasta gama de aplicações. As nanopartículas escolhidas para análise foram de CoPt, devido às suas propriedades magnéticas, além de boa estabilidade química e resistência à corrosão. A síntese destas foi feita a partir do método de redução de percursores metálicos, sendo os percursores utilizados o acetilacetonato de cobalto II e o acetilacetonato de platina, além de oleilamina. Para preservar as propriedades das nanopartículas durante a obtenção do vidro, foi feito o recobrimento com sílica a fim de se construir uma camada protetora ao seu redor, sendo a sílica utilizada devido à sua estabilidade química e transparência óptica. O resultado obtido foram nanopartículas recobertas com formato controlado e próximo ao esférico, além de uma boa distribuição de tamanho. Também apresentaram uma boa monodispersão nas cascas de sílica, na qual a maioria das cascas possuía 1 núcleo de nanopartícula. Diante disso, foram preparadas 5 amostras vítreas a partir do coacervato com diferentes concentrações de nanopartículas core@shell, sendo uma delas pura, e os resultados obtidos foram vidros com boa transparência e sem bolhas aparentes. Para os vidros fluorofosfato, foi sintetizada uma amostra pura e uma contendo 0,29% em massa de nanopartículas, sendo observada uma melhora com relação à higroscopicidade de sua estrutura. Ambas as composições se mostraram interessantes e prósperas, abrindo caminhos para diversas aplicações na Fotônica, especialmente envolvendo vidros com propriedades magnéticas a partir de metodologias desenvolvidas durante a execução deste trabalho, não constando na literatura. Os vidros fluorofosfatos serão posteriormente estudados com relação a aplicações para impressão 3D, dada sua baixa temperatura de fusão.
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Estudo sobre a adaptação da indústria de cosméticos para atender à crescente demanda por cosméticos sustentáveis
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Trivelato, Mariana Correa ; Pires, Lorena Oliveira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho investigou a adaptação da indústria de cosméticos às crescentes demandas dos consumidores por produtos sustentáveis e ambientalmente responsáveis. Com foco em grandes empresas do setor, o estudo analisou como marcas consolidadas têm respondido às novas exigências de mercado, implementando inovações em formulações, embalagens e processos de produção para reduzir seu impacto ambiental. Para isso, foram examinadas as principais mudanças nas práticas produtivas, como a substituição de ingredientes e embalagens, além do uso de tecnologias de economia de recursos hídricos e energéticos. Os resultados demonstram que a indústria cosmética está passando por uma transformação significativa, marcada pela integração de práticas sustentáveis ao longo de toda a cadeia de produção. Observou-se também que empresas do setor têm estabelecido parcerias estratégicas e aderido à certificações ecológicas para reforçar a confiança do consumidor. Conclui-se que, embora a transição para uma indústria de cosméticos mais sustentável represente um desafio para empresas com processos tradicionais, a adoção dessas práticas é essencial para atender ao mercado contemporâneo e contribuir para um futuro mais sustentável.
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Estudo da otimização de trocadores de calor do tipo Kettle presentes em sistema de propileno refrigerante de uma unidade de processamento de gás de refinaria
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Ruiter, Johanna Cassia Maria Domingues ; Pires, Lorena Oliveira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O presente trabalho avaliou a oportunidade de otimização de trocadores de calor do tipo Kettle pertencentes ao sistema de propileno refrigerante de uma Unidade de Processamento de Gás de Refinaria. Essa unidade é uma planta industrial complexa responsável pelo aumento da produção de Eteno e Propeno em uma petroquímica. Estes equipamentos consistem em trocadores de calor do tipo casco e tubo, porém possuem uma geometria peculiar com um aumento no casco para que seu fluido possa evaporar completamente. Os trocadores de calor do tipo Kettle do presente estudo não apresentavam controle de nível de fluido refrigerante visando uma operação otimizada, de modo que poderiam estar com troca térmica deficiente ou excessiva. Por meio de simulações computacionais utilizando os softwares Aspen EDR® e Aspen Hysys®, em conjunto com diversos conhecimentos adquiridos no curso de engenharia química, principalmente análises dimensionais, noções termodinâmicas e balanço de massa, foi possível desvendar o comportamento do sistema em operação, comprovando que os trocadores de calor em questão estão superestimados para a faixa de vazão na qual operam. O estudo possibilitou a obtenção de níveis otimizados para dois dos trocadores de calor do tipo Kettle do sistema de refrigeração, diminuindo o nível em operação com vazões baixas de 50% para 28%, e em vazões elevadas de 55% para 34%, o que equivale a 5m³ de propileno em cada equipamento e gera ganhos financeiros para a empresa, pois o produto pode ser vendido ao invés de utilizado. Além disto, esta economia também reflete em um impacto positivo em descarbonização durante o desinventariamento. Por fim, o presente estudo também pode servir como base para estudos futuros nestes equipamentos, visando a otimização ainda maior do sistema.
Comparação entre as conversões experimentais e teóricas para um reator tubular em condições isotérmicas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Koyama, Débora Mikie ; Martins, Leandro Pierroni ; Filho Monteiro, Elias de Souza ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A análise da conversão para reatores reais é extremamente importante para a disciplina de cálculo de reatores e para a indústria química, pois auxilia na identificação de desvios da idealidade. Esses desvios são muito comuns, principalmente quando há aumento de escala, como, por exemplo, de um projeto de bancada para uma usina piloto. Neste trabalho, analisaram-se as conversões experimentais e teóricas de um reator tubular, utilizado nas práticas de laboratório do curso de Engenharia Química. A reação estudada foi aquela que ocorre entre o corante violeta genciano e o NaOH, que gera um produto incolor chamado carbinol. As conversões experimentais foram obtidas medindo-se as concentrações de cristal violeta na saída do reator, que por ter características físicas apropriadas, pode ser detectado por um espectrofotômetro. A partir de concentrações padrões do cristal, construiu-se uma curva analítica, utilizada para determinar a concentração final do cristal para diferentes vazões. Conforme as vazões utilizadas no estudo, determinou-se um número de Reynolds que variou de 441,7 a 1104 no regime laminar. Durante a análise das conversões, observou-se que a conversão experimental está abaixo da teórica, o que era esperado, seja pelo perfil de velocidade, seja pela não idealidade do escoamento. Em seguida, calculou-se também o desvio entre a conversão experimental e teórica. Por fim, obteve-se uma figura que prevê o possível comportamento da conversão experimental caso o experimento fosse realizado em regime turbulento.
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Classificação de vidros com base no teor de óxidos utilizando redes neurais artificiais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-10) Ribeiro, Lara Borges Maciel ; Nascimento, Érica Regina Filletti ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho visa a classificação de amostras de vidro com base em suas composições de óxidos, utilizando Redes Neurais Artificiais (RNAs) como metodologia de análise. A relevância deste estudo está na aplicação de técnicas de inteligência artificial no contexto forense, permitindo a identificação rápida e precisa de fragmentos de vidro encontrados em cenas de crime. Para isso, foi utilizada a base de dados Glass Identification, contendo 214 amostras de vidro classificadas em seis categorias, considerando a composição de óxidos de cada uma das amostras. O modelo de RNA foi desenvolvido e treinado no software MATLAB, onde foram testados três algoritmos de aprendizado — Retropropagação de Erros, Gradiente Conjugado Escalonado e Levenberg-Marquardt — com o último apresentando o melhor desempenho entre eles. O resultado obtido foi uma taxa de acerto de 90,19%, demonstrando a eficácia das RNAs na classificação de diferentes tipos de vidro. Concluiu-se que as redes neurais são ferramentas promissoras para a análise forense de vidros, pois aprimoram a precisão e agilidade na identificação de amostras, contribuindo para a investigação criminal. Contudo, limitações na distribuição de amostras na base de dados e o potencial de overfitting destacam a necessidade de estudos adicionais com bases de dados mais balanceadas.
Uma análise do impacto de ferramentas da Indústria 4.0 aplicadas em um processo de produção industrial
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Celli, Rafael ; Vieira, Gustavo Nakamura Alves ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A Indústria 4.0 representa a Quarta Revolução Industrial, caracterizada pela integração de tecnologias digitais avançadas nos processos produtivos. Este trabalho tem como objetivo analisar os impactos causados pela inserção de ferramentas da Indústria 4.0, evidenciando a visão de profissionais do processo industrial que possuem contato direto com essas ferramentas, expondo os principais pontos positivos e negativos da sua introdução sob a ótica de profissionais de diferentes cargos, e também validar a importância da utilização dessas tecnologias geradas pelo avanço tecnológico. O trabalho apresenta um caso real com uma problemática atual enfrentada pelo setor sucroenergético paulista, utilizando um software de simulação de processos sucroenergéticos para explicitar a importância dessa ferramenta para o planejamento e a gestão de processos industriais. Para satisfazer os objetivos propostos, foi realizada uma pesquisa de campo com questionamentos que buscavam obter a visão sobre a Indústria 4.0 sob diferentes perspectivas de profissionais que possuem contato direto com tecnologias da Quarta Revolução Industrial. Além disso, foram coletados dados para validar a proximidade dos resultados obtidos pela simulação com os obtidos pela planta física, bem como duas simulações utilizando matérias-primas de qualidades distintas e as consequências que elas geram no processo, necessitando de previsibilidade para atingir as metas planejadas. Os resultados da pesquisa de campo muitas vezes se alinharam ao que foi afirmado por autores da literatura; os resultados obtidos através do simulador de processos foram próximos aos coletados na planta física, validando a confiabilidade da ferramenta. As simulações realizadas para o estudo de caso se mostraram importantes para entender os impactos que uma matéria-prima de qualidade inferior e não planejada poderia causar no processo, ressaltando a importância de ferramentas que trazem previsibilidade para contornar problemas, agilizando o processo de tomada de decisões. Em suma, os entrevistados destacam que a Indústria 4.0 aumenta a produtividade e a segurança das operações industriais, permitindo ações preventivas e maior conformidade ao planejamento. Ainda que algumas ferramentas possuam barreiras de aceitação por parte dos profissionais, os ganhos em estabilidade e previsibilidade do processo são evidentes. As simulações com gêmeos digitais mostram-se valiosas para prever desafios e otimizar recursos, sendo uma ferramenta estratégica para a Indústria 4.0.
Metodologia Lean aplicada em indústria de resina plástica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-09) Pereira, Débora Aparecida Soares Pereira ; Monteiro Filho, Elias de Souza ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho descreve um estudo de caso em uma planta de resina plástica de polipropileno, em que foi utilizada metodologia Lean para resolução da geração de produto fora de especificação, por falhas no sistema de aditivação do polímero. Utilizando a ferramenta PDCA, mapa de fluxo de valor, V. A. C. A e 5W2H, os pontos de vulnerabilidade do processo foram identificados e otimizados, de modo que após a implementação das melhorias, não houve novos incidentes de desperdícios. Em um ano de projeto, a ação capturou cerca de R$ 300.000,00, além de tornar o processo ainda mais robusto e a prova de falhas, possibilitando aumento da confiabilidade no processo, diminuindo desvios e aumentando a qualidade do produto.
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Microalgas para bioenergia: seleção e cultivo controlado em fotobiorreatores
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-13) Dias, Pedro Tito Ferreira da Silva ; Castro-Gamboa, Ian ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A produção de combustíveis a partir de fontes renováveis vem se tornando cada vez mais essencial no cenário global, impulsionada pela necessidade de reduzir emissões de carbono e de encontrar alternativas sustentáveis aos combustíveis fósseis. Nesse contexto, o cultivo de biomassa de microalgas surge como uma solução promissora, oferecendo diversas vantagens ambientais e econômicas. A biomassa obtida desses microrganismos é rica em óleo, que pode ser transformado em bio-óleo, um combustível neutro em carbono e de grande interesse econômico para a indústria energética. Além disso, as microalgas possuem altas taxas de produtividade e crescimento, características que favorecem seu cultivo em escala industrial, principalmente em fotobiorreatores. Esses sistemas são projetados para maximizar a produção de biomassa, permitindo um cultivo eficiente e em áreas reduzidas, ao contrário de culturas como a cana-de-açúcar e o eucalipto, que demandam grandes extensões de solo. Este estudo apresenta um processo de seleção de microalgas de interesse econômico para a produção de biomassa, seguido de seu cultivo em escala laboratorial sob condições de iluminação artificial controlada. Por fim, foi desenvolvido e implementado um sistema de controle simples, com o objetivo de regular a densidade celular de um cultivo de microalgas em um fotobiorreator de bancada.
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Análise estatística do questionário das licenciaturas do nade: qual o interesse pela docência dos futuros licenciados em química
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-11) Pereira, Gabriel Merlin ; Capela, Jorge Manuel Viera ; Capela, Marisa Veiga ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A educação desempenha um papel crucial na construção de uma sociedade justa e igualitária, sendo a formação de professores fundamental nesse processo. Este estudo investiga o interesse pela docência dos estudantes de Licenciatura em Química da UNESP, utilizando dados do questionário das Licenciaturas do ENADE nos anos de 2014, 2017 e 2021. Foram analisadas as questões 1, 2, 3, 4, 9, 10, 11 do questionário das Licenciaturas para identificar se os anos e os locais dos cursos têm influência no interesse pela docência dos estudantes. A metodologia inclui análise descritiva dos dados públicos do ENADE, técnicas estatísticas para revelar padrões e tendências que possam informar sobre o interesse pela docência dos alunos nos resultados desse trabalho e o teste qui-quadrado.
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Utilização de aditivos aceleradores de cura em produtos de fibrocimento curados ao ar
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-09) Silva, Eduardo Felipe da ; Santilli, Celso Valentim ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Atualmente a tecnologia Cimento Reforçado com Fios Sintéticos (CRFS) tem grande impacto no mercado de construção civil, representando 46% do volume total de vendas. Pelo fato da resistência mecânica da matriz cimentícia depender das reações químicas do clínquer com água nas primeiras idades, após sair da linha de produção ainda existe grande fragilidade no produto de fibrocimento, sendo necessário um período de cura relativamente longo, consequentemente gerando grande volume de estoque, diminuindo o capital de giro. Esse tempo de cura é necessário pois para comercialização é exigido por norma resistência mecânica mínima, de acordo com a ABNT NBR 15210, norma de telhas onduladas de fibrocimento reforçado com fios sintéticos. A fim de diminuir o tempo necessário para atingir essa resistência mínima, foi avaliado o comportamento do fibrocimento utilizando diferentes aditivos do grupo funcional alcanolaminas. Além do ganho de resistência mecânica, foi estudado nesse trabalho outros parâmetros físicos como variação dimensional, densidade da matriz cimentícia e teor de absorção de água. Após avaliação do comportamento do aditivo em bancada, utilizando ensaios como calorimetria e velocidade de propagação do ultrassom, também foi avaliado seu comportamento em dois testes pilotos. Foram avaliados quatro diferentes aditivos de alcanolaminas em laboratório, e o aditivo que foi avaliado nos testes pilotos apresentou ganho de resistência 12,5% com 7 dias, quando comparado com a referência após 14 dias de cura em laboratório. Após avaliar o material na linha de produção, não foram observados grandes ganhos, devido à dificuldade de dosar o aditivo em um ponto que não cause sua diluição e ao mesmo tempo tenha contato de forma homogênea com toda a massa.