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ENGENHARIAS Autor e trabalho presentes neste documento: 1. Alexia Cindy Wagner - Resultados Provenientes De Ensaios De Placa Em Comparação Com Metodologias Tradicionais Para Obtenção Da Tensão Admissível De Solos Da Região Noroeste Do Rio Grande Do Sul 2. Alice Rigon - Estudo Do Resíduo De Concreto Betuminoso Usinado À Quente Como Adição Ao Concreto. 3. Ana Carolina Farezin Antunes - Estudo De Eficiência De Coagulante Comercial Na Colheita De Spirulina Platensis 4. André Bergoli - Teores De Carboidratos E Proteínas De Duas Microalgas, Cultivadas Em Diferentes Meios De Cultivo 5. Andresa Bergoli - Conforto Ambiental: Praça Ernesto Tochetto 6. Bruna Soares De Azevedo - Avaliação Da Resistência Mecânica De Fresado Cimentado Com Geopolímero Aplicado A Bases E Sub-Bases De Pavimentos 7. Bruna Strieder Machado - Produção De Biossurfactantes Utilizando Melaço E Diferentes Fontes De Nitrogênio E Indutores 8. Camila Kolling - Colaboração Interfuncional No Processo De Desenvolvimento De Produtos Em Pequenas E Médias Empresas Do Setor Têxtil 9. Camila Miotto Da Silva - Comparação De Resultados Cbr Através De Dados Obtidos Por Proctor Manual E Proctor Motorizado 10. Carlos Lorenzet Filho - Avaliação Analítica E Numérica Da Distribuição De Temperatura Em Barras Cilíndricas De Urânio De Reator Nuclear 11. Claudio Luiz Queiroz - Estabilização De Misturas De Solo Argiloso E Resíduo De Construção Civil Com Cimento Portland Para Uso Em Pavimentos 12. Cristina De Araujo Barth - Encapsulação Da Erva-Mate Por Gelificação Iônica 13. Daniela Dal Castel Krein - Recuperação De Cromo Do Subproduto Da Extração De Gelatina Do Resíduo De Couro Curtido 14. Diego Cássio Possamai - Células De Combustível Com Alimentação Direta E Passiva De Álcool 15. Dienifer Lausing Zandoná - Avaliação Técnica E Econômica Do Sistema De Aproveitamento De Água De Chuva Em Edifício Residencial. 16. Eduardo Pedó Gutkoski - Atualização Do Hardware E Software Do Dosador De Fertilizantes Para Morangos. 17. Felipe Castelli Sasso - Avaliação Da Resistência À Compressão De Um Bioconcreto Com Resíduo De Pedras Roladas De Ágata Como Adição Mineral 18. Fernando Fante - Montagem E Calibração De Equipamento Para Ensaio De Rampa Em Geossintéticos 19. Fernando Luiz Tres Junior - Desenvolvimento De Um Programa Computacional Para Análise E Otimização De Treliças Planas 20. Franciele Grando Ziemniczak - Estresse Celular Para O Aumento Do Teor De Carboidratos Em Spirulina Platensis 21. Gabriela Almeida Bragato - Análise De Misturas De Solo Argiloso Laterítico E Resíduo De Construção Civil Estabilizado Para Uso Em Bases De Pavimentos Econômicos 22. Gabrielle Nadal Biolchi - Análise Das Cargas Da Superfície Celular De Microalgas Visando A Separação De Células Por Coagulação E Floculação 23. Giovana Reginatto - Seleção Das Melhores Práticas Das Cidades Em Adaptação Às Mudanças Climáticas
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ENGENHARIAS
Autor e trabalho presentes neste documento:
1. Alexia Cindy Wagner - Resultados Provenientes De Ensaios De Placa Em Comparação Com Metodologias
Tradicionais Para Obtenção Da Tensão Admissível De Solos Da Região Noroeste Do Rio Grande Do Sul
2. Alice Rigon - Estudo Do Resíduo De Concreto Betuminoso Usinado À Quente Como Adição Ao Concreto.
3. Ana Carolina Farezin Antunes - Estudo De Eficiência De Coagulante Comercial Na Colheita De Spirulina
Platensis
4. André Bergoli - Teores De Carboidratos E Proteínas De Duas Microalgas, Cultivadas Em Diferentes Meios De
Cultivo
5. Andresa Bergoli - Conforto Ambiental: Praça Ernesto Tochetto
6. Bruna Soares De Azevedo - Avaliação Da Resistência Mecânica De Fresado Cimentado Com Geopolímero
Aplicado A Bases E Sub-Bases De Pavimentos
7. Bruna Strieder Machado - Produção De Biossurfactantes Utilizando Melaço E Diferentes Fontes De
Nitrogênio E Indutores
8. Camila Kolling - Colaboração Interfuncional No Processo De Desenvolvimento De Produtos Em Pequenas E
Médias Empresas Do Setor Têxtil
9. Camila Miotto Da Silva - Comparação De Resultados Cbr Através De Dados Obtidos Por Proctor Manual E
Proctor Motorizado
10. Carlos Lorenzet Filho - Avaliação Analítica E Numérica Da Distribuição De Temperatura Em Barras Cilíndricas
De Urânio De Reator Nuclear
11. Claudio Luiz Queiroz - Estabilização De Misturas De Solo Argiloso E Resíduo De Construção Civil Com Cimento
Portland Para Uso Em Pavimentos
12. Cristina De Araujo Barth - Encapsulação Da Erva-Mate Por Gelificação Iônica
13. Daniela Dal Castel Krein - Recuperação De Cromo Do Subproduto Da Extração De Gelatina Do Resíduo De
Couro Curtido
14. Diego Cássio Possamai - Células De Combustível Com Alimentação Direta E Passiva De Álcool
15. Dienifer Lausing Zandoná - Avaliação Técnica E Econômica Do Sistema De Aproveitamento De Água De
Chuva Em Edifício Residencial.
16. Eduardo Pedó Gutkoski - Atualização Do Hardware E Software Do Dosador De Fertilizantes Para Morangos.
17. Felipe Castelli Sasso - Avaliação Da Resistência À Compressão De Um Bioconcreto Com Resíduo De Pedras
Roladas De Ágata Como Adição Mineral
18. Fernando Fante - Montagem E Calibração De Equipamento Para Ensaio De Rampa Em Geossintéticos
19. Fernando Luiz Tres Junior - Desenvolvimento De Um Programa Computacional Para Análise E Otimização De
Treliças Planas
20. Franciele Grando Ziemniczak - Estresse Celular Para O Aumento Do Teor De Carboidratos Em Spirulina
Platensis
21. Gabriela Almeida Bragato - Análise De Misturas De Solo Argiloso Laterítico E Resíduo De Construção Civil
Estabilizado Para Uso Em Bases De Pavimentos Econômicos
22. Gabrielle Nadal Biolchi - Análise Das Cargas Da Superfície Celular De Microalgas Visando A Separação De
Células Por Coagulação E Floculação
23. Giovana Reginatto - Seleção Das Melhores Práticas Das Cidades Em Adaptação Às Mudanças Climáticas
24. Guilherme Otávio Moraes Giubel - Microfiltração E Ultrafiltração De Extrato De Erva-Mate (Ilex
Paraguariensis)
25. Guilherme Souza Dos Santos - Desenvolvimento De Interface Gráfica De Pré E Pós Processamento Para
Programa De Otimização Estrutural
26. Gustavo Rodrigo Passinato Coelho - Identificação Dos Principais Problemas Que Geram As Perdas De Água
Nas Redes De Distribuição No Município De Erechim
27. Igor Marafon Rodegheri - Remoção De Rodamina B Em Solução Aquosa Através De Adsorção Utilizando
Biomassa
28. Janaina Faoro - Métodos De Investigação E Diagnóstico De Prolemas Ocorrentes Em Redes De Água E Esgoto
29. Janaina Mazutti - A Contribuição Das Feiras Ecológicas Do Campus I Da Universidade De Passo Fundo Na
Promoção Da Sustentabilidade Local
30. Jessamine Pedroso De Oliveira - Utilização De Areia De Fundição Em Misturas Com Argila Laterítica Para
Camadas De Base E Sub-Base De Pavimentos Econômicos
31. Jéssica Paula Menin - Avaliação Da Resistência À Compressão E Absorção De Água De Um Bioconcreto
32. Jhonatan De Oliveira Rosman - Estudo Da Geração De Energia Com Fotovoltaico
33. João Felipe Freitag - Crescimento De Microalgas Cultivadas Em Consórcio
34. João Felipe Freitag - Fermentação Em Estado Sólido Com Diferentes Indutores Para Produção De Lipases A
Partir Do Fungo Aspergillus Niger
35. Jordana Friderichs Flores - Determinação Do Processo De Extração De Pentaclorofenol Por Espectro Uv
36. Júlia Cortez - O Uso Do Software Proteus Para A Construção Do Jogo Das Velocidades - Befaster
37. Júlia Khawany Zamarchi - Teor De Carboidratos Intracelulares De Microalgas Cultivadas Em Consórcio
38. Júlia Pedó Gutkoski - Quantificação De Compostos Fenólicos E Atividade Antioxidante De Extratos De Erva-
Mate Com Diferentes Concentrações
39. Larissa Fernandes Sasso - Ensaio De Placa Como Instrumento De Determinação Dos Recalques Dos Solos Do
Noroeste Do Rio Grande Do Sul
40. Laura Da Silva Nunes - Uso De Ferro Como Agente Estressor Para Acúmulo De Carboidratos Por Spirulina
Platensis
41. Leticia Leal De Oliveira - Utilização De Nanopartículas De Ferro Zero Valente Para Degradação De
Agrotóxicos
42. Letícia Mantovani - Uso De Cálcio Como Estresse Celular Para Spirulina Platensis.
43. Luana Bechi - Índice De Inchamento Da Bentonita Em Contato Com Biodiesel
44. Lucas Ficagna - Comparativo De Dimensionamento Estrutural De Edifício Em Concreto Armado Através Dos
Softwares Eberick E Cypecad.
45. Lucas Kovaleski - Avaliação Da Toxicidade De Contaminantes De Um Solo Residual De Basalto
46. Luiza Elodi Greiner Brum - Avaliação Da Seletividade De Nanopartículas Na Degradação De Compostos
Orgânicos E Inorgânicos Em Um Solo Residual De Basalto
47. Mateus Henrique Goetz - Projeto De Um Exoesqueleto De Uso Industrial
48. Maurien Lucas - Influência Do Tempo De Residência No Rendimento Da Extração Supercrítica Da Erva-Mate
(Ilex Paraguariensis)
49. Maycon Alves - Produção De Bioetanol A Partir Das Misturas De Amido De Milho E Spirulina Sp.
Utilizando O Processo De Sacarificação E Fermentação Simultâneas
50. Morgana Marchioro - Ciclovias: Percepção Dos Usuários E Técnicos
51. Morgana Marchioro - Expansão Do Perímetro Urbano De Nova Araçá - Rs
52. Nicole Cecchele Lago - Motivações E Atributos Valorizados Por Universitários Na Compra De Alimentos
Ambientalmente Sustentáveis: Diagnóstico E Proposição De Estratégias De Comunicação Verde
53. Pâmela Bia Pasquali - Análise Da Sustentabilidade Do Ciclo De Vida (Ascv) Em Municípios De Pequeno E
Médio Porte
54. Pietra Taize Bueno - Descontaminação De Solos Contaminados Com Cromo Hexavalente Através Da Injeção
De Nzvi Por Jet Grouting
55. Rafaela Vicenzi Pagnussat - Controle Tecnológico Na Produção Do Concreto Convencional Auxilia Na Alta
Resistência A Compressão.
56. Raíssa Copelli - Análise Térmica Da Panela De Tratamento De Nodulização Por Métodos Experimental E
Numérico
57. Regina Migliavacca - Produção De Enzimas Lipásicas A Partir De Cepa Fúngica
58. Ricardo Coradi Bellé - Aplicação De Nanobiorremediação De Compostos Clorados
59. Ricardo Coradi Bellé - Identificação De Áreas Suscetíveis A Deslizamentos Em Serafina Corrêa
60. Rita De Cássia Dos Santos - Caracterização De Efluente Proveniente Do Processo De Beneficiamento De
Tecido Jeans
61. Rudimar Cavalini Becker Junior - Aperfeiçoamento Em Programa Para Cálculo De Redes De Distribuição De
Fluidos Incompressíveis
62. Rudimar Cavalini Becker Junior - Análise Do Processo De Perfuração Em Ágata Com Jato De Água Abrasivo
63. Samuel Teixeira Lopes - Quantificação De Compostos Fenólicos Frente A Diferentes Métodos De Extração
64. Taís Damian Comparsi - Avaliação Da Resistência À Compressão De Um Bioconcreto
65. Thainá Tonet Gomes - Potencial De Utilização De Energia Eólica Como Fonte Alternativa Na Cidade De Passo
Fundo
66. Thainá Tonet Gomes - Potencial De Utilização De Energia Eólica Como Fonte Alternativa De Energia No Norte
Do Estado Do Rio Grande Do Sul
67. Thomas Felipe Zibetti - Reciclagem De Abrasivo Do Processo De Corte A Jato De Água.
68. Verônica Gamba Tratamento Por Osmose Inversa E Adsorção Em Água De Diafiltração Para Produção
De Água Potável
69. Virgínia Meneguzzi - Análise E Dimensionamento Da Rede De Distribuição De Água Para Abastecimento De
Um Loteamento Residencial
70. Vítor Augusto Farina Cavanhi - Produção De Bioetanol De Terceira Geração Por Sacarificação E Fermentação
Simultâneas A Partir Da Microalga Spirulina Sp.
71. Vitória Maria Aresi Lopes - Estudo De Caso: Uma Experiência Em Projeto No Exercício Aplicado Em Sala De
Aula, Proposta De Um Produto Com Conceito De Consumo Consciente.
72. Viviane Simon - Influência Do Fluído Intersticial Nos Parâmetros De Adensamento Do Caulim
73. Viviane Simon - Caracterização De Resíduos Agroindustriais Para Uso Como Fonte Nutricional Em
Fermentação Em Estado Sólido
74. Winícius Morais Arruda - Esgoto Sanitário: Ete Em Município De Pequeno Porte
75. Yohan Casiraghi- Desenvolvimento De Um Equipamento Triaxial Com Aquisição Direta De Dados Para
Ensaios Em Solo
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( X ) Resumo ( ) Relato de Caso
RESULTADOS PROVENIENTES DE ENSAIOS DE PLACA EM COMPARAÇÃO COM METODOLOGIAS TRADICIONAIS PARA OBTENÇÃO DA TENSÃO ADMISSÍVEL DE SOLOS
DA REGIÃO NOROESTE DO RIO GRANDE DO SUL AUTOR PRINCIPAL: Alexia Cindy Wagner. CO-AUTORES: Larissa Fernandes Sasso; Thalia Klein da Silva; Fernanda Maria Jaskulski. ORIENTADOR: Carlos Alberto Simões Pires Wayhs. UNIVERSIDADE: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - UNIJUÍ. INTRODUÇÃO A NBR 6122 (ABNT, 2010) define tensão admissível como a carga máxima que pode ser aplicada sobre determinado terreno sem que o solo venha a romper ou que ocorram recalques excessivos. A norma permite estimar tal valor através de métodos teóricos, semi-empíricos ou a partir de resultados de prova de carga direta sobre o solo. Ruver (2005) disserta que os métodos semi-empíricos e teóricos são aplicados com mais frequência para obtenção da tensão admissível por serem mais simples, exigindo apenas resultados de ensaios SPT. Porém, como a maioria das metodologias é oriunda de países com solos distintos aos da região em estudo torna-se questionável sua aplicação para determinar um parâmetro fundamental ao dimensionamento de fundações. Assim, o trabalho visa realizar comparações entre os valores obtidos através de ensaios de placa com os encontrados pelas metodologias de cálculo, a fim de determinar quais modelos convencionais melhor representam a capacidade de carga dos solos analisados. DESENVOLVIMENTO: Foram executados ensaios de placa e sondagens SPT nos seguintes municípios do noroeste do Rio Grande do Sul: Coronel Barros, Cruz Alta, Ijuí (Costa do Sol e Campus Unijuí), Palmeira das Missões, Panambi e Santa Rosa. A execução de ensaios de placa seguiu os preceitos indicados pela NBR 6489/1984, sendo utilizadas placas de 30, 48 e
80 cm de diâmetro e retroescavadeiras hidráulicas como sistema de reação. A no máximo 6 metros de distância da realização dos ensaios de placa realizaram-se ensaios de sondagem SPT. Seguiu-se a recomendação de Ruver e Consoli (2006), que orientam a aplicação da média aritmética dos valores NSPT a uma profundidade de duas vezes a menor dimensão da base da fundação, com uma correção do valor do NSPT através da sua multiplicação por 1,2 equivalente a razão da média da energia de cravação do SPT brasileira (72%) pela de padrão internacional (60%). Para estabelecer a tensão admissível dos solos a partir dos ensaios de placa considerou-se a média entre os critérios Alonso e Cudmani e adotou-se um fator de segurança igual a 2, conforme indicado para fundações superficiais pela NBR 6122 (ABNT, 2010). As metodologias de cálculo aplicadas para obtenção da tensão admissível de maneira indireta foram: Terzaghi, Ruver para os limites superior, médio e inferior; Teixeira e Godoy; Mello; Bowles; Meyerhof; Teng; Parry e Burland e Burbidge. Detalhes sobre as formulações e metodologias podem ser consultadas em Kirschner (2017). Ao total foram realizados nove ensaios de placa, sendo que as curvas carga x recalque geradas estão apresentadas na Figura 1 e os valores de tensão admissível encontrados pelas curvas a partir da média entre Alonso e Cudmani estão na Figura 2. Os resultados obtidos pelo método teórico de Terzaghi constam na Tabela 1, em comparação aos valores obtidos em campo. Os valores de tensão admissível encontrados pelos doze métodos semi-empíricos considerados estão representados graficamente na Figura 3 e na Figura 4. Adotou-se uma variação máxima de 15% em relação ao valor obtido pelo ensaio de placa para considerar os métodos semi-empíricos aceitáveis. O método mais representativo entre os estudados foi o de Teixeira e Godoy, que se mostrou aceitável em 6 dos 9 ensaios realizados, apresentando uma aprovação de 67%, além de que em 4 situações foi o método que mais se aproximou do valor real. Os outros métodos considerados satisfatórios foram o de Teng com aprovação para 56% dos ensaios, Ruver pelo limite superior e Meyerhof/1965 com aprovação de 44% e Peck com aprovação em 33% dos ensaios. Analisando a possibilidade de relação direta da tensão admissível obtida pelo ensaio de placa com o valor correspondente ao NSPT60 considerado para cada solo, verifica-se, na Tabela 2 que a variação da correlação corresponde a 11,38 kPa/golpe para o solo IJ-CS 48 até 18,73 kPa/golpe para o solo PAN 30, obtendo-se uma média aritmética de 14,93 kPa/golpe. CONSIDERAÇÕES FINAIS: O método semi-empírico de Teixeira e Godoy apresentou valores mais próximos às tensões reais. A metodologia teórica de Terzaghi superestimou os valores reais para todos os ensaios realizados. Observou-se uma correlação média de 15 kPa/golpe entre tensão admissível e NSPT60. O presente trabalho proporciona maior segurança a obras de fundações, indicando valores de tensão admissível mais confiáveis.
REFERÊNCIAS ABNT. NBR 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro, 2010. 91 f. KIRSCHNER, F. F. Estudo do comportamento de carga e recalque de solos residuais lateríticos argilosos, naturais e estabilizados, visando uso em fundações superficiais. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Unijuí, Ijuí RS, 2017, 123 p. RUVER, C. A. Determinação do comportamento carga-recalque de sapatas em solos residuais a partir de Ensaios SPT. Porto Alegre: Dissertação (Mestrado em Geotecnia) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFRGS, 2005, 179 f. RUVER, C. A.; CONSOLI, N. C. Tensão admissível de fundações superficiais assentes em solos residuais determinada a partir de ensaios SPT. In. GEOSUL. 2006, [S.l]. Anais..., 2006. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS:
Figura 1: Curvas carga x recalque dos ensaios Figura 2: Valores de tensão admissível
Tabela 1: Tensão admissível Terzaghi Tabela 2: Relação entre tensão admissível e NSPT
05
10
15
20
25
30
35
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
Rec
alque
(mm
)
Tensão na Placa (kPa)
CA-N 48 CA-N 30 PM 48 PM 80 IJ-C 48
IJ-CS 48 CB 48 SR 48 PAN 30
209,00
230,25
68,50
85,50
180,25
136,25142,50
109,25
222,50
0
50
100
150
200
250
Ten
são
Ad
mis
síve
l (K
Pa)
Ensaio realizado
Terzagui Real
CA-N 48 327,75 209,00 56,82%
CA-N 30 419,55 230,25 82,22%
PM 80 115,83 68,50 69,10%
PM 48 142,14 85,50 66,24%
CB 48 254,36 180,25 41,11%
SR 48 195,08 136,25 43,18%
IJ-C 48 188,96 142,50 32,60%
IJ-CS 48 223,04 109,25 104,16%
PAN 30 302,66 222,50 36,03%
Variaçãoσadm (Kpa)
SoloLocal σadm (Kpa) NSPT60 Relação σadm/NSPT60
IJ -CS 48 109,25 9,60 11,38
PM 80 68,50 5,64 12,16
PM 48 85,50 7,03 12,16
SR 48 136,25 9,02 15,10
CA-N 30 230,25 14,94 15,41
IJ- C 48 142,50 8,74 16,31
CA-N 48 209,00 12,70 16,46
CB 48 180,25 10,80 16,69
PAN 30 222,50 11,88 18,73
Figura 3: Tensão admissível pelos métodos semi-empíricos
Figura 4: Tensão admissível pelos métodos semi-empíricos
20
9,0
0
23
0,2
5
68
,50
85
,50
180,2
5
71,4
8
52
,57
52
,88
39
,59
60
,80
17
0,2
1
20
0,2
9
75
,55
94
,27
14
4,7
9
22
3,3
9
41
8,2
3
43
,31
92
,89
179,7
0
277,0
0
32
5,9
6
12
2,9
5
15
3,4
3
23
5,6
4
12
6,9
6
14
9,4
0
56,3
5
70
,32
10
8,0
0
90
9,9
9
16
25
,86
19
8,9
7
39
7,9
4
725,6
0
13
4,5
8
15
8,3
6
59
,73
74
,54
11
4,4
8
12
1,1
2
14
2,5
3
53
,76
67
,09
10
3,0
3
17
5,0
4
20
2,3
9
11
2,7
4
12
2,2
3
154,5
9
67
,20
82
,66
-5,2
2
11
,94
51
,4721
1,6
0
24
9,0
0
93,9
2
11
7,2
0
18
0,0
0
22
5,2
7
25
2,8
5
11
6,7
0
14
2,0
7
200,0
0
-200
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
CA-N 48 CA-N 30 PM 80 PM 48 CB 48
Tensã
o A
dm
issí
vel
(KP
a)
Locais de realização de ensaios
0 - Ensaio de Placa 1 - Meyerhof (1956) 2 - Meyerhof (1965) 3 - Teng (1962)
4 - Bowles (1997) 5 - Parry (1977) 6 - Burland e Burbidge (1985) 7 - Peck (1974)
8 - Ruver Médio (2005) 9 - Ruver Superior (2005) 10 - Ruver Inferior (2005) 11 - Teixeira e Godoy (1998)
12 - Mello (1975)
13
6,2
5
14
2,5
0
109,2
5
222,5
0
50
,81
49
,18
54,0
5
41,8
0
12
0,9
8
11
7,1
2
12
8,7
0
15
9,2
7
13
8,7
9
13
2,1
5
152,0
6
311
,04
19
6,8
9
190,6
0
209,4
5
259
,20
90
,24
87,3
6
96,0
0
11
8,8
0
56
4,2
4
539,1
9
615,2
9
11
79
,60
95
,65
92,6
0
101,7
6
12
5,9
3
86
,09
83,3
4
91,5
8
11
3,3
4
13
7,9
8
135
,53
14
3,1
0
16
5,9
1
34,1
9
31,1
6
40
,07
60
,76
15
0,4
0
145,6
0
16
0,0
0
19
8,0
0
174,2
3
169,8
1
18
2,8
4
21
4,6
4
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
SR 48 IJUÍ- C 48 IJUÍ -CS 48 PAN 30
Tensã
o A
dm
issí
vel
(KP
a)
Locais de realização de ensaios
Marque a opção do tipo de trabalho que está inscrevendo:
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ESTUDO DO RESÍDUO DE CONCRETO BETUMINOSO USINADO A QUENTE COMO
ADIÇÃO AO CONCRETO. AUTOR PRINCIPAL: Alice Rigon. CO-AUTORES: Bruna Soares Azevedo, Ireno Mateus da Rosa, Renan Manhães Furlanetto. ORIENTADOR: Adriana Augustin Silveira. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo - UPF . INTRODUÇÃO O concreto é considerado o material construtivo mais consumido no mundo, com estimativa de consumo de 5,5 bilhões de toneladas ao ano, deste modo, dia a dia surgem novas ideias visando sua melhora. O principal critério de avaliação do concreto é sua resistência à compressão, que deve ser maior que 50MPa para concretos de alta resistência (CAR), objeto de estudo deste trabalho. O CAR é caracterizado por atingir alta resistência em pouca idade, é menos poroso e mais compacto que o concreto convencional (CV). Deste modo, tem-se como objetivo avaliar os efeitos que a adição do resíduo de Concreto Betuminoso Usinado a Quente (Cbuq) proporciona ao concreto, realizando a comparação entre o concreto com adição e o CV. O Cbuq é um dos tipos de revestimento asfáltico mais utilizados em vias urbanas e rodovias do país, é resultado da mistura de agregado mineral graduado, material de enchimento e ligante betuminoso. DESENVOLVIMENTO: Partindo de um fck (resistência característica do concreto à compressão) de 20MPa, um fcj (resistência média à compressão aos 28 dias) de 26,6MPa e teor de argamassa de 54%, segundo Helene (1992) utilizando o método IPT - IBRACON (Instituto Brasileiro de Concreto), pela curva de dosagem obtemos o traço do CV de 1: 1,43: 2,07 com fator água/cimento de 0,44. O mesmo traço é utilizado para o CAR onde tem a quantidade de água corrigida e adicionamos 10% do resíduo de Cbuq à massa de cimento. Para o CV são utilizados 12,08kg de cimento, 17,27kg de areia, 25kg de brita e 5,92l de água e
para o CAR 12,08kg de cimento, 17,27kg de areia, 25kg de brita, 3,59l de água, 0,121kg de superplastificante e 1,21kg de resíduo de Cbuq, os traços são executados e após são moldados os corpos-de-prova que serão posteriormente rompidos com 24hrs, 7 dias e 28 dias, de modo a acompanhar o crescimento de resistência dos mesmos. Os anexos A e B, apresentam os resultados do ensaio à compressão e como podemos visualizar o CAR apresentou cerca de 2 vezes mais resistência que o CV, devido aos aditivos utilizados. Então é realizada a caracterização granulométrica do resíduo de Cbuq que apresenta dimensão máxima característica de 0,01mm, um material extremamente fino e capaz de preencher os pequenos vazios do concreto. Com tamanhos diferentes e formatos irregulares, visualizados na análise microscópica, o resíduo é composto em sua maioria por silício, elemento da família do carbono, que possuí estrutura cristalina semelhante ao diamante e ligações químicas ao carbono, o que lhe confere a dureza e proporciona a resistência ao concreto. Outro fator importante para o CAR é o módulo de elasticidade, realizado conforme NBR6118 apresenta a deformação instantânea devido a carga aplicada, o mesmo é apresentado no anexo C. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: A utilização de adições minerais e químicas tem grande importância e influência na resistência final de um concreto e, neste caso, o uso das adições proporcionou o dobro de resistência à compressão no CAR em comparação ao CV. Este ganho deve-se ao material extremamente fino que foi adicionado ao concreto, que por sua vez diminuiu o tamanho dos poros do concreto, aumentando a densidade e proporcionando o ganho de resistência. REFERÊNCIAS Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 6118 Projeto e execução de estruturas de concreto - Procedimento, 2014. HELENE, PRL. Manual de dosagem e controle do concreto, PINI, São Paulo: 1992, p.323. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Anexos A, B e C - Resultados.
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ESTUDO DE EFICIÊNCIA DE COAGULANTE COMERCIAL NA COLHEITA DE Spirulina platensis
AUTOR PRINCIPAL: Ana Carolina Farezin Antunes
CO-AUTORES: Gabrielle Nadal Biolchi; Francine de Souza Sossella
ORIENTADOR: Luciane Maria Colla
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
A busca pela redução da dependência energética pelos combustíveis fósseis e o combate aos impactos ambientais causados têm sido prioridade em nossa sociedade atual. Uma solução seria o aumento do uso de biocombustíveis. Os biocombustíveis de primeira geração, produzidos a partir de vegetais, são os mais utilizados. Os de segunda geração são produzidos a partir de biomassa lignocelulótica. Alguns problemas nessas áreas impulsionam a produção de biocombustíveis de terceira geração: a partir de microalgas. A produção energética utilizando microalgas será viável economicamente com o desenvolvimento de processos, como a separação da microalga do meio de cultivo (separação sólido-líquido). Um dos métodos utilizados para a colheita é a floculação e coagulação, porém deve-se comprovar a eficiência do método. Com isso, o objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência de um coagulante comercial na colheita da microalga Spirulina platensis. DESENVOLVIMENTO: O trabalho foi realizado com a biomassa de Spirulina platensis cultivada em uma estufa localizada no Parque Tecnológico UPF, em tanques abertos, com temperatura controlada (20 a
30° C), agitação promovida por bombas submersas, altura de fluido 20 cm e meio de cultivo Zarrouk (1966) na concentração de 20%. A metodologia do trabalho utilizou um Planejamento Fatorial Completo 2k com pontos centrais. Os experimentos foram realizados com pH 6 e 9 para verificar a influência do pH nas reações de floculação. Além disso o trabalho foi realizado em tréplicas, variando também as concentrações do coagulante. Os Blends comerciais são caracterizados como coagulantes a base de polímeros catiônicos em solução e coagulantes inorgânicos. Os ensaios foram realizados em agitador mecânico. Para cada ensaio adicionou-se 250 mL de cultivo de Spirulina, já com o pH ajustado com ácido acético de acordo com as condições previstas, com agitação 200 rpm durante 2 minutos, garantindo a mistura rápida, seguida de mistura lenta de 20 rpm durante 15 minutos para a floculação e repouso por 30 minutos. A eficiência da coagulação foi avaliada pela diminuição da concentração celular de microalga no meio de cultivo, mensurada por método espectrofotométrico a 670 nm, através de uma curva de calibração. Foi possível constatar, de acordo com a Tabela 1, que na condição de pH inferior (pH 6) o coagulante teve uma boa eficiência com uso da menor concentração de floculante testada (200 mg/g de biomassa), enquanto com pH superior (pH 9) foi necessária uma concentração superior de coagulante (1000 mg/g de biomassa) ao meio. Nas duas relações a eficiência foi elevada, superiores a 90%. O único ensaio que obteve resultado distinto estatisticamente aos demais foi o segundo, o qual consiste em um pH superior e uma concentração inferior, não sendo um bom parâmetro a se usar na coagulação da Spirulina platensis do meio de cultivo. Na Figura 1 é possível verificar visualmente a eficiência de coagulação frente ao pH dos ensaios. O desempenho com menores concentrações de coagulante se torna benéfico de um ponto de vista econômico (menos gastos com aquisição de coagulante) além da possível diminuição de interferência do floculante, que pode ficar retido na biomassa, nos processos de produção de bioetanol, biocombustível produzido via processos fermentativos.
CONSIDERAÇÕES FINAIS: O coagulante comercial Blend apresentou elevada eficiência na separação da biomassa da microalga Spirulina do meio de cultivo quando utilizados pH e concentração de floculantes inferiores. Por esses fatores observados, pode-se concluir que o Blend é eficaz processo de separação da Spirulina platensis. REFERÊNCIAS ZARROUK, C. Contribution à l’étude d’une cyanophycée: influence de divers facteurs physiques et chimiques sur la croissance et la photosynthèse de Spirulina maxima. 1966. Tese (Ph.D), Universidade de Paris, Paris, 1966.
ANEXOS
Tabela 1: Eficiências de remoção de Spirulina no meio com o uso do floculante comercial Blend.
Ensaio pH
Concentração do floculante (mg/g de
biomassa)
Eficiência de remoção
1 6,0 200 90,08±4,04a
2 9,0 200 45,29±8,58b
3 6,0 1000 88,03±16,29a
4 9,0 1000 97,22±2,96a
5 7,5 600 92,37±1,53a
6 7,5 600 92,90±1,20a
Letras iguais indicam que não há diferença estatística entre os resultados (p>0,05).
Figura 1: Comparação de remoção de biomassa do meio.
Amostra 1: Bruto; Amostra 2: ensaio 2; Amostra 3: ensaio 1; Amostra 4: ensaio 3.
[Ana Cláud1] Comentário: Sugiro especificar quais os ensaios. Podes adicionar letras abaixo ou acima de cada pote e na legenda da figura coloque qual pH e concentração de floculante usado em cada caso.
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TEORES DE CARBOIDRATOS E PROTEÍNAS DE DUAS MICROALGAS, CULTIVADAS EM
DIFERENTES MEIOS DE CULTIVO. AUTOR PRINCIPAL: André Bergoli CO-AUTORES: Francisco Gerhardt Magro, Júlia Zamarchi, João Freitag e Tauane Lazzari ORIENTADOR: Luciane Maria Colla UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO As microalgas correspondem aos organismos fotossintéticos, que em sua preponderância encontram-se em meios aquáticos e são unicelulares. A composição bioquímica da biomassa microalgal depende de vários fatores, entre eles: temperatura, pH e nutrientes. Logo, cada espécie possui seu meio de cultivo específico, relacionando peculiaridade celular e adaptação ao ambiente. Portanto, os nutrientes adicionados ao meio de cultivo podem alterar a composição química das microalgas. Nesse sentido, buscou-se avaliar os teores de carboidratos e proteínas intracelulares das microalgas Scenedesmus e Spirulina, cultivadas com a adição de diferentes nutrientes. DESENVOLVIMENTO Foram utilizadas cepas das microalgas Spirulina platensis (Sp) e Scenedesmus obliquus (Sn), mantidas a 30 °C em uma incubadora. O cultivo foi realizado em erlenmeyers de 1 L, com volume útil de 900 mL. Com o objetivo de definir o ambiente mais apropriado para os cultivos de Spirulina e Scenedesmus, foram adicionados os seguintes meios padrões para ambas as microalgas: Zarrouk (Z) (20%), BG-11 (Bg) e o BG-11 adicionado de bicarbonato de sódio (Bgz) (Anexo I). Após a adição dos inóculos e dos meios de cultivo, os erlenmeyers foram acondicionados em uma estufa que possui fotoperíodo claro/escuro de 12h/12h. Além disso, a temperatura foi mantida constantemente a 30 °C. A agitação dos cultivos foi realizada pela injeção constante de ar. A concentração celular foi determinada através da medida de densidade óptica em espectrofotômetro, a 670 nm. Após o término dos cultivos, a biomassa foi coletada através de centrifugação e depois, seca em estufa durante 24 horas a 50 °C. Para determinação dos carboidratos e proteínas intracelulares presente em cada cultivo realizado, a biomassa seca foi diluída em 10 mL de água destilada, já as células presentes no extrato foram rompidas mediante sonicação por 5 minutos.
Para a determinação de carboidratos, utilizou-se o procedimento fenol-sulfúrico (DUBOIS et al., 1956). Em relação à determinação de proteínas, aplicou-se o método de Lowry et. al (1951). Os resultados da caracterização das biomassas de Scenedesmus e Spirulina estão apresentados na Figura 1 (Anexo II). As microalgas cultivadas no meio Zarrouk mostraram maior capacidade de acumular carboidratos: o ensaio Z+Sn apresentou a maior concentração de carboidratos intracelulares, sendo seguido pelo ensaio Z+Sp. Este fato deve-se, possivelmente, a adição de menores concentrações da fonte de nitrogênio (NaNO3) no meio Zarrouk, pois quando este nutriente é adicionado em menores concentrações, as microalgas diminuem a síntese de proteínas e aumentam a síntese de substâncias de reserva, como carboidratos. Constatou-se também que as microalgas cultivadas tanto o meio Bgz quanto o meio Bg apresentaram elevadas concentrações de proteínas, porém pequenas concentrações de carboidratos.
CONSIDERAÇÕES FINAIS As microalgas Scenedesmus e Spirulina cultivadas em meio Zarrouk foram as que apresentaram maiores concentrações de carboidratos, enquanto os cultivos realizados com os meios BG-11 e BG-11 adicionado de bicarbonato de sódio contêm altas concentrações de proteínas, mas baixas aglutinações de carboidratos. REFERÊNCIAS DUBOIS, M.; GILLES, M. K.; HAMILTON, J.K.; REBERS, P. A.; SMITH, F. Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related Substances. University of Minnesota, Estados Unidos, 1956.
LOWRY, O. H.; ROSEBROUGH, N. J.; FARR, A. L; RANDALL, R. J. Protein measurement with the Folin-Phenol reagent. The Journal of Biological Chemestry, v. 193, p; 265-276, 1951.
ZARROUK, C. Contribution à l’étuded’ unecyanophycée. Influence de diversfacteurs physiques etchimiquessur la croissance et la photosynthèse de Spirulina máxima. Ph.D Thesis, Université de Paris, 1966.
ANEXO
Anexo I Tabela 1. Composição dos meios de cultivo Zarrrouk, BG 11, BG-11 adicionado de bicarbonato de sódio (Bgz).
Nutriente Meio Zarrouk 20% (Z) BG-11 (Bg) BG-11 +NaHCo3 (Bgz)
NaHCO3 (g/L) 3,36 - 3,36
Na2CO3 - 0,02 0,02
K2HPO4 (g/L) 0,1 0,04 0,04
NaNO3 (g/L) 0,5 1,5 1,5
K2SO4 (g/L) 0,2 - -
NaCl (g/L) 0,2 - -
MgSO4.7H2O (g/L) 0,04 0,075 0,075
CaCl2 (g/L) 0,008 - -
CaCl2.2H2O - 0,036 0,036
FeSO4.7H2O (g/L) 0,002 - -
EDTA (g/L) 0,016 0,001 0,001
Ácido cítrico - 0,006 0,006
Anexo II
Gráfico 1. Concentração dos carboidratos e proteínas intracelulares (%) obtidos para os diferentes ensaios realizados.
Z+Sn: Scenedesmus obliquus cultivada em meio Zarrouk; Bg+Sn: Scenedesmus obliquus cultivada em meio BG-
11; Bgz+Sn: Scenedesmus obliquus cultivada em meio BG-11 adicionado de NaHCo3; Z+Sp: Spirulina platensis
cultivada em meio Zarrouk; Bg+Sp: Spirulina platensis cultivada em meio BG-11; Bgz+Sp: Spirulina platensis
cultivada em meio BG-11 adicionado de NaHCo3
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
Z+Sn Bg+Sn Bgz+Sn Z+Sp Bg+Sp Bgz+Sp
Ca
rbo
idra
tos
e P
rote
ína
s (%
)
Ensaios
Proteína
Carboidrato
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CONFORTO AMBIENTAL: PRAÇA ERNESTO TOCHETTO.
AUTOR PRINCIPAL: Andresa Bergoli CO-AUTORES: Ricardo Henryque Reginato Quevedo Melo, Luise Tainá Dalla Libera, Rodrigo Henryque Reginato Quevedo Melo, Evanisa F. R. Quevedo Melo ORIENTADOR: Evanisa Fátima Reginato Quevedo Melo. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO Como importante componente da paisagem e do bem estar ambiental tem-se a arborização urbana, que representa diversas funções dentro dos locais de uma cidade, podendo trazer melhorias na diminuição da poluição sonora, visual e do ar, melhorando o microclima, fazendo-se de abrigo para a fauna local, além da identificação e resgate histórico da comunidade. O crescimento populacional e a urbanização vêm transformando o ambiente natural em um ambiente construído, acarretando em significativas alterações climáticas e prejudicando a qualidade de vida da população (LABAKI et al. 2011). O objetivo deste trabalho foi mensurar as variáveis bioclimáticas para avaliar o conforto ambiental na Praça Ernesto Tochetto e analisar o entorno e identificar os exemplares arbóreos. DESENVOLVIMENTO: A pesquisa consiste no monitoramento e levantamento de dados da área de estudo, Praça Ernesto Tochetto. As medições foram realizadas durante a manhã e tarde do mês de julho e agosto do ano de 2018, foram coletados dados de pontos com sequência aleatorizada por setores, mas estrategicamente pré-definidos. Obtiveram-se dados referentes a temperatura, umidade, velocidade do vento, ruído e luminosidade de cada ponto, utilizando o medidor multifunções HMM-511A, da HOMIS.Os dados foram analisados no software de geoprocessamento ArcGIS. Foi realizado o levantamento do entorno e da vegetação.
O clima é fundamental para as variedades biológicas e diversidades de paisagens da Terra. Nos centros urbanos, acrescenta no desenvolvimento de tipologias e variedades arquitetônicas, formando diferentes hábitos, costumes e culturas. O clima é influenciado por fatores tais como topografia, vegetação presente, proximidade de corpos hídricos, tipología de solos, capacidade térmica dos materiais e balanço entre espaço construído e espaço aberto (BARBIRATO, TORRES, SOUZA, 2011). A vegetação possui interferência direta nos microclimas urbanos que são variados por meio do sombreamento, da proteção solar, pela redução da temperatura e da velocidade dos ventos, pela retenção da umidade do solo e do ar, bem como pela evapotranspiração, o que se constatou através das analises realizadas no estudo da praça. Na análise da vegetação identificou-se 49 exemplares arbóreos, distribuídos principalmente nas extremidades da praça, tendo um exemplar de Sequoia no centro da praça, que é uma árvore de grande porte, única no município e exótica. A rua Paul Harris concentra exemplares arbóreos junto ao passeio permitindo o estacionamento e sombreando o camelô, melhorando a ambiência do espaço, concordando com recomendações de Romero (2011), para que se evitem ruas e estacionamentos sem arborização. Quanto ao entorno nos últimos dez anos ocorreu a verticalização com edificações de uso misto, mas predominando o caráter residencial. Verificou-se que as variações dos condicionantes climáticos alteram-se devido a predominância do sol, o sombreamento das árvores, o tipo de pavimentação das vias e as edificações existentes. Sendo identificada uma zona de maior temperatura, localizada na Rua Fagundes dos Reis esquina com a Avenida Brasil, isto devido a presença da área pavimentada com a confluência de duas grandes vias de trafego e a presença de edificações de um pavimento em sua grande maioria. Enquanto que no período da tarde, ocorre uma mudança na zona de maior incidência de calor, a qual acontece na esquina das ruas Benjamin Constant com a Av. Brasil. Tal averiguação pode ser justificada pela presença de uma grande área pavimentada sem vegetação, a quadra poliesportiva. Visto o fato de que com a movimentação do sol a incidência dos raios solares diretamente em sua superfície torna-se crucial para o incremento da temperatura por meio da alteração dos sombreamentos oriundos dos prédios com mais de dez pavimentos no entorno. Constatou-se que a umidade apresenta valores inversos com relação a temperatura, pontos de maior umidade representam menor temperatura, enquanto que a menos umidade está correlacionada a maior temperatura. A quantificação da variação dos decibeis é devido ao constante fluxo de veículos, tendo a Avenida Brasil com, maior índice de ruído e nas esquinas com as sinaleiras, devido ao maior movimento de veículos. Enquanto do centro da praça em direção a Rua Paul Harris diminui a intensidade sonora, mas viabilizando perceber que a área sem vegetação da quadra poliesportiva permite a passagem do som sem ser deturpada pelas barreiras naturais como as árvores do centro da praça. Analisando a disposição da vegetação arbórea na praça, pode-se observar que esta tem influência nos resultados encontrados. Desse modo, observa-se que a presença de vegetação influencia diretamente no aumento do conforto do ambiente urbano, de modo
que a arborização urbana contribui para a qualidade de vida do usuário de espaços públicos.
CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Por fim, recomenda-se manter uma rotina de monitoramento na área. Devendo ser realizado, novamente levantamentos, nos solstícios e equinócios. Desta forma gerando um banco de dados que pode ser utilizado como suporte e planejamento para futuras intervenções. Assim viabilizando a melhoria no conforto ambiental para um microclima mais agradável.
REFERÊNCIAS BARBIRATO, Gianna Melo; TORRES, Simone Carnaúba; SOUZA, Lea Cristina Lucas de. Programa Nacional de Eficiência Energética em Edificações - PROCEL EDIFICA. Rio de Janeiro, ago. 2011. Disponível em: <www.procelinfo.com.br>. Acesso em: 12 de julho de 2018. LABAKI, L.C. Vegetação e conforto térmico em espaços urbanos abertos. Fórum Patrimônio, v.4, n.1, p.23-42, 2011. ROMERO, Marta Adriana Bustos. A arquitetura bioclimática do espaço público. Brasília: Editora Universidade de Brasília, 2011. 225 p. Nesta seção devem constar apenas as referências bibliográficas citadas no texto. As referências devem ser apresentadas conforme as normas vigentes da Associação Brasileira de Normas e Técnicas – ABNT. Máximo de 750 caracteres com espaço. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Aqui poderá ser apresentada somente uma página com anexos (figuras e/ou tabelas), se necessário.
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AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA MECÂNICA DE FRESADO CIMENTADO COM GEOPOLÍMERO APLICADO A BASES E SUB-BASES DE PAVIMENTOS.
AUTOR PRINCIPAL: Bruna Soares de Azevedo. CO-AUTORES: Alessandro Graeff Goldoni, Anelise Kelli Bressan, Winícius Morais, Yohan Casiraghi, Alice Rigon e Virgínia Meneguzzi. ORIENTADOR: Francisco Dalla Rosa. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO A reutilização de materiais na construção e manutenção de rodovias tem estado em crescente desenvolvimento, assim como a necessidade de melhoria da resistência mecânica dos pavimentos. Segundo Ingles e Metcalf (1972, apud PASCHE, 2016), quando um material deve ter a resistência melhorada, pode ser aconselhável considerar a estabilização química. Para a restauração de pavimentos, a fresagem é uma das maneiras mais utilizadas no Brasil. O material resultante da fresagem, geralmente é depositado em locais impróprios podendo tornar-se um passivo ambiental. A presente pesquisa tem o objetivo de reutilizar o material fresado para a construção e manutenção de pavimentos, sendo aplicado em bases e sub-bases cimentadas. O programa experimental propõe a utilização de cinza volante como material precursor, hidróxido e silicato de sódio como ativadores. Ao final do trabalho pretende-se comparar o desempenho do material fresado tratado quimicamente com geopolímero e cimento Portland. DESENVOLVIMENTO: Inicialmente para a elaboração desta pesquisa necessitou-se a caracterização do material fresado, assim como composições com agregado virgem para que o material fresado se enquadrasse nas especificações da norma 167/2013-ES do DNIT, que indica que as misturas devem apresentar granulometria densa e bem graduada, se enquadrando em uma das faixas granulométricas apresentadas na norma.
Posteriormente, foram moldados corpos de prova com adição de cimento CP-V ARI para verificação do comportamento mecânico de misturas recicladas tratadas com cimento Portland. Os resultados são apresentados no Gráfico 1. Após obter os resultados de compressão simples para as misturas recicladas com cimento incorporou-se o geopolímero como substituição do cimento Portland para verificação da capacidade desta alternativa. Realizaram-se alguns experimentos para melhor conhecer a mistura com cinza volante, iniciando pelo ensaio de Proctor. Definiu-se que o ensaio seria realizado com teor de fresado fixado em 45% e teor de cinza em 20%. Variou-se o teor da solução de silicato entre 20 e 30%. A solução de NaOH utilizada teve a concentração de 10 mols, portanto que a solução utilizada para correção de umidade e ativação da cinza era a mesma, variando-se o teor de silicato sobre o total. Os resultados encontrados para os dois testes realizados podem ser observados na Tabela 1. Após a realização do ensaio Próctor iniciaram-se as tentativas de moldagem de corpos de prova para verificação da resistência. Foram utilizados cilindros de 10x20 cm e curaram-se os CPs dentro de um plástico fechado nas primeiras 24 horas em temperatura ambiente. CPs com 7 dias (tempo de cura) e CPs com 28 dias não saíram do molde, aderindo nas laterais do cilindro e foram descartados. Esses corpos de prova foram moldados com teores de 45% de fresado, 20% de cinza, solução NaOH 10 mols e 30% de silicato. Utilizou-se inicialmente ρ=1,98g/cm³ e quantidade de solução 13%. Como os CPs não chegaram a sair do cilindro, realizaram-se algumas alterações na moldagem: utilizou-se filme plástico no interior do cilindro, após a moldagem colocaram-se os CPs em estufa a 50°C por 24 horas, diminui-se a quantidade de solução para 12%. Outros critérios permaneceram: teor de fresado 45%, teor de cinza 20% e solução NaOH 10 mols e massa específica 1,98g/cm³, variando teor de silicato: 0, 10, 20 e 30%. Foi possível encontrar com esses parâmetros valores de resistência a compressão superiores a 6 Mpa para o teor de 20% de silicato (norma trata de valores entre 2,1 e 2,5 Mpa para bases cimentadas). Os dados presente na Tabela 2 referem-se a resistência aos 7 dias. Iniciaram-se ainda sem teste de todos os teores, nova tentativa de cimentação do material fresado com geopolímero a temperatura de 40ºC durante as 24 horas iniciais. Da mesma forma como a redução do teor de solução ativadora para 11% visando diminuir a umidade dos CPs. Os valores obtidos para esta tentativa não foram superiores a 0,85 MPa. Sendo assim, recomeçou-se a moldagem, com os mesmos teores mas com temperatura de cura a 50°C. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Até o presente momento, não há resultados suficientes para realizar uma comparação entre o desempenho dos dois cimentantes – cimento Portland e geopolímero. Mas em relação às misturas cimentadas com geopolímero foi possível verificar que quanto maior a temperatura de cura nas primeiras 24 horas, maior o ganho de resistência à
compressão simples. Foram curados os CPs nas temperaturas de 40 e 50ºC, mas ainda será observado as características mecânicas curando os CPs em demais temperaturas. REFERÊNCIAS INGLES, O G.; METCALF, J. B. Soil Stabilization – Principles and Practice. Australia: Butterworth’s Pty. Limited, 1972. 366p DNIT. Pavimentação – Reciclagem profunda de pavimentos “in situ” com adição de cimento Portland: especificação de serviço. Rio de Janeiro: IPR, 2013. DNER. Agregados - determinação da absorção e da massa específica de agregado graúdo: método de ensaio. Rio de Janeiro: IPR, 1997. DNER. Solos - preparação de amostras para ensaios de caracterização: método de ensaio. Rio de Janeiro: IPR, 1994. DNER. Agregados - determinação do teor de umidade total, por secagem, em agregado graúdo: método de ensaio. Rio de Janeiro: IPR, 1998. DNER. Agregados - análise granulométrica: método de ensaio. Rio de Janeiro: IPR, 1998. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação.
ANEXOS
Gráfico 1 - Relação teor de cimento e RCS
Tabela 1 - Resultados do ensaio de Próctor para fresado com geopolímero
Umidade Ótima
Ponto (% de silicato)
Teor solução
Teor umidade
Massa específica úmida (g/cm3)
Massa específica seca (g/cm3)
1 (20) 9,00% 5,3% 2,03 1,92
2 (20) 11,00% 6,4% 2,08 1,96
3 (20) 13,00% 7,5% 2,13 1,98
4 (20) 15,00% 7,7% 2,13 1,97
5 (20) 17,00% 7,5% 2,15 2,00
1 (30) 9,00% 5,3% 1,97 1,87
2 (30) 11,00% 6,4% 2,07 1,94
3 (30) 13,00% 6,7% 2,12 1,99
4 (30) 15,00% 6,8% 2,13 2,00
5 (30) 17,00% 6,8% 2,16 2,02
Tabela 2 - Valores médios de RCS para fresado com geopolímero
Fresado (%) Silicato (%) Cinza (%) Resistência (Mpa)
45
10 10 0,41
20 10 0,96
30 10 *
10 20 2,22
20 20 8,26
30 20 2,41
10 30 0,84
20 30 5,08
* quebrou ao desmoldar
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PRODUÇÃO DE BIOSSURFACTANTES UTILIZANDO MELAÇO E DIFERENTES FONTES DE NITROGÊNIO E INDUTORES
AUTOR PRINCIPAL: Bruna Strieder Machado
CO-AUTORES: Ângela Carolina Cappellaro, Thaís Strieder Machado e Andressa Decesaro
ORIENTADOR: Dra. Luciane Maria Colla
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
Os biossurfactantes têm em sua molécula uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica, capazes de unir moléculas de diferentes polaridades, como água e óleo. Quando comparados aos surfactantes sintéticos, os biossurfactantes apresentam vantagens por serem biodegradáveis, com baixa toxidade e por auxiliarem na biorremediação (NITSCHKE; PASTORE, 2002).
Bactérias do gênero Bacillus produzem biossurfactantes do tipo surfactina, que possui alta capacidade de reduzir a tensão superficial de meios aquosos (DECESARO, 2016). Porém, o custo da produção de biossurfactantes é elevado, procurando-se assim, meios de cultivo alternativos para a redução do custo do processo.
Dessa maneira, o objetivo do trabalho foi avaliar a produção de biossurfactantes pela bactéria Bacillus methylotrophicus com uso de diferentes fontes de nitrogênio e indutores, em meio de cultivo contendo melaço.
DESENVOLVIMENTO
Inicialmente houve a preparação do inóculo para impulsionar a atividade microbiológica, realizado em meio Plate Count, composto por 1 g/L de glicose, 5 g/L de triptona e 2,5 g/L de extrato de levedura (DECESARO, 2016), o qual foi autoclavado por 20 min a 121 °C. Em 50 mL deste meio foi adicionado duas alçadas do microrganismo, e mantido em agitador orbital a 30 °C e 100 rpm por 48 horas.
A produção de biossurfactantes realizada por fermentação submersa, utilizou a bactéria Bacillus methylotrophicus tendo como variáveis o tipo de indutor (glicerol ou óleo de soja) e fonte de nitrogênio (nitrato de sódio (NaNO3) ou sulfato de amônio ((NH4)2SO4)), sendo utilizado o melaço como fonte de carbono simples.
Para isso, o meio de cultivo (50 mL) foi composto por 10 g/L de melaço, 5 g/L de fonte de nitrogênio (relação C:N de 10:2), e 1 g/L de indutor, conforme o delineamento apresentado na Tabela 1. Após, foi adicionado 10% (v/v) de inóculo e submetidos a agitação por 4 d, 30 °C e 100 rpm, em duplicata.
A produção de biossurfactantes foi avaliada pela tensão superficial e atividade emulsificante. Para tal, retirou-se uma alíquota nos tempos inicial, 2 d e 4 d, estas foram centrifugadas a 5.000 rpm por 15 min para remoção de biomassa. A tensão superficial foi determinada através do método do anel Du-Nuoy’s ring em tensiômetro, e a atividade emulsificante conforme o método utilizado por Decesaro et al. (2013).
Os menores valores de tensão superficial (Tabela 2) foram observados ao final de 2 d e 4 d de fermentação no tratamento 3 (35,44 e 36,91 mN/m, respectivamente), realizados com a adição de glicerol como indutor e nitrato de sódio como fonte de nitrogênio. Segundo Decesaro et al. (2013), este é um indicativo da produção de biossurfactantes, pois valores de tensão superficial próximos de 35 mN/m, demonstram a produção de compostos tensoativos.
Para a atividade emulsificante A/O (Tabela 3) o tratamento 4, realizado com adição de glicerol como indutor e sulfato de amônio como fonte de nitrogênio, apresentou a maior atividade emulsificante, quando comparado aos demais, com o valor de 25,21 UE.
Ambos os tratamentos (3 e 4) são possíveis de serem empregados na indústria em diferentes processos, após a recuperação do biocomposto e de acordo com as características desejáveis para o biossurfactante (baixa tensão superficial e elevada atividade emulsificante). Observando o melhor resultado de tensão superficial e atividade emulsificante, nestes foram utilizados o mesmo indutor (glicerol), porém com fontes de nitrogênio diferentes, nitrato de sódio e sulfato de amônio, respectivamente. Assim, este processo apresentou capacidade de produzir biossurfactantes utilizando uma fonte de carbono simples capaz de auxiliar na redução do custo de produção, além disso, o glicerol também colabora nesta redução por ser um resíduo da produção de biodiesel. CONSIDERAÇÕES FINAIS A bactéria Bacillus methylotrophicus apresentou potencial para a produção de biossurfactantes em meio contendo fonte de carbono simples (melaço). O tratamento 3 contendo glicerol e NaNO3, obteve o valor de tensão superficial de 35,44 mN/m. Para o tratamento 4, com adição de glicerol e (NH4)2SO4, teve-se formação de emulsão em A/O de 25,21 UE. REFERÊNCIAS
DECESARO, A. Produção de biossurfactantes a partir de resíduos da indústria de laticínios para aplicação em processos de biorremediação. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia: Infraestrutura e meio ambiente) – Faculdade de Engenharia e Arquitetura, Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2016. DECESARO, A.; RIGON, M. R.; THOMÉ, A.; COLLA, L. M. Produção de biossurfactantes por microrganismos isolado de solo contaminado com óleo diesel. Química Nova, v. 36, n. 7, p. 947-954, 2013. NITSCHKE M; PASTORE G. M. Biossurfactantes: propriedades e aplicações. Química Nova, Campinas, v. 25, n. 5, p. 772-776, 2002.
ANEXOS
Tabela 1: Delineamento experimental para o teste de indutor e fonte de nitrogênio para a produção de biossurfactantes.
Tratamento Tipo de indutor Fonte de nitrogênio
1 Óleo de soja NaNO3
2 Óleo de soja (NH4)2SO4
3 Glicerol NaNO3
4 Glicerol (NH4)2SO4
Tabela 2: Tensão superficial para avaliação do tipo de indutor e fonte de nitrogênio.
Tensão superficial (mN/m)
Tratamento Tempo inicial Tempo 2 d Tempo 4 d
1 40,78abcd ±1,79 39,27abcd ±0,24 43,59bcde ±1,36
2 38,10abc ±1,18 41,19abcd ±0,47 46,25de ±0,41
3 50,40e ±5,67 35,44a ±0,80 36,91ab ±0,47
4 49,86e ±1,81 46,20cde ±1,23 43,25abcde ±2,37 ND: Não detectado. Letras iguais indicam que os tratamentos são estatisticamente iguais com base no Teste de Tukey (p<0,05).
Tabela 3: Atividades emulsificantes O/A e A/O para avaliação de tipo de indutor e fon-te de nitrogênio.
Tratamento
Atividade emulsificante (UE)
Tempo inicial Tempo 2 d Tempo 4 d
O/A A/O O/A A/O O/A A/O
1 0,28a±0,21 ND 1,22ab±0,49 ND 1,13ab±0,66 ND 2 0,33a±0,14 ND 0,89a±0,20 ND 0,29a±0,01 ND 3 0,38a±0,03 ND 2,36b±0,20 ND 1,29ab±0,62 6,24A± 3,92 4 0,51a±0,10 ND 1,10ab±0,02 11,37A±2,25 1,03a±0,17 25,21B±10,50
ND: Não detectado. Letras iguais (minúsculas para atividade emulsificante O/A e maiúsculas para atividade emulsificante A/O) indicam que os tratamentos são estatisticamente iguais com base no Teste de Tukey (p<0,05).
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( x ) Resumo ( ) Relato de Caso
COLABORAÇÃO INTERFUNCIONAL NO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS EM PEQUENAS E MÉDIAS EMPRESAS DO SETOR TÊXTIL
AUTOR PRINCIPAL: Camila Kolling ORIENTADOR: Janine Fleith de Medeiros UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO O desenvolvimento de produtos é considerado um processo crítico para a competitividade das empresas (ROZENFELD et al., 2006). Nesse contexto, o processo de criação de novos produtos bem-sucedidos é fundamentalmente um processo multidisciplinar (BEVERLAND; MICHELI; FARRELLY, 2016), envolvendo agentes internos e externos à organização. Nessa linha, considerando que as pequenas e médias empresas encontram dificuldades em organizar suas atividades de processo de desenvolvimento de produtos (PDP) e práticas de inovação, bem como a importância significativa da indústria têxtil para os países (SILVA e ALVES, 2016), este estudo objetiva: (i) identificar fatores motivadores para a prática de colaboração interfuncional; (ii) identificar barreiras para a prática de colaboração interfuncional; (iii) propor uma sistemática para otimizar a prática de colaboração interfuncional no Processo de Desenvolvimento de Produtos da Indústria Têxtil. DESENVOLVIMENTO: Inicialmente realizou-se uma revisão bibliográfica acerca do tema em estudo. Após, fez-se uma pesquisa de campo junto a gestores de indústrias têxteis, visando identificar como ocorrem os processos de desenvolvimento de produtos nessas organizações, se há o envolvimento de diferentes departamentos e agentes externos nos referidos processos, bem como os motivadores e barreiras à colaboração interfuncional no PDP mais importantes pelos entrevistados.
Para a pesquisa de campo, empregou-se as abordagens qualitativa e quantitativa. Sob a ótica da pesquisa qualitativa, utilizou-se abordagem direta, através de entrevistas em profundidade com gestores e/ou responsáveis pelo processo de desenvolvimento de produto das empresas em estudo. Quanto a coleta de dados, utilizou-se amostra não-probabilística, por conveniência. Logo, definiu-se que as indústrias têxteis de pequeno e médio porte do município de Guaporé (RS) constituem o universo de interesse, considerando a importância econômica das organizações para a região, conforme dados do IBGE de 2017. Para constituir a amostra, 12 indústrias foram selecionadas, que empregam no total 113 colaboradores. Com relação ao instrumento de coleta de dados, os roteiros de entrevistas individuais foram elaborados com base na literatura. O instrumento abordou perguntas abertas e fechadas, nos quais as fechadas foram compostas por questões dicotômicas, de múltipla escolha, e questões de escala de escala de importância (01- pouco importante a 05- muito importante).Quanto aos procedimentos de análise, inicialmente foram sistematizados os conteúdos mapeados na literatura. Após, os dados da pesquisa de campo foram analisados através de análises de frequência e estatística univariada. Por fim, tendo por referência a pesquisa bibliográfica e os dados decorrentes da pesquisa de campo, uma sistemática para otimizar a prática de colaboração interfuncional no PDP das indústrias é proposta. No Anexo 01 é possível observar os resultados da pesquisa, no que tange às ações realizadas nas organizações investigadas. Quanto a identificação das barreiras e motivadores, primeiramente foi realizada uma pesquisa teórica, a fim de identificar o que há na literatura acerca do tema. Após, a pesquisa de campo permitiu mapear aqueles considerados mais importantes pelos entrevistados. Como resultado, “dependência de recursos”, “conhecimentos e ponto de vista distintos”, “dificuldade de comunicação” e “discordância entre equipes” são as barreiras mais citadas, já os motivadores evidenciados foram “existência de interação e diálogo”, “existência de ajuda
mútua” e “comunicação aberta.” Por fim, a figura do anexo 01 apresenta a sistemática proposta, que tem por objetivo auxiliar as indústrias têxteis a criar uma política de gestão que minimize as barreiras e maximize os motivadores relacionados a prática de colaboração interfuncional no PDP, através da indicação de práticas a serem realizadas, bem como métodos e ferramentas de auxílio. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: A partir da percepção de que a inovação e a integração de distintas áreas no PDP são importantes e contribuem para o sucesso de novos produtos, o presente estudo foi desenvolvido em 12 organizações do setor têxtil. Buscou-se identificar barreiras e motivadores à colaboração interfuncional no PDP, bem como propor uma sistemática para otimizá-la nas indústrias. REFERÊNCIAS
ROZENFELD, Henrique. Gestão de desenvolvimento de produtos: uma referência para a melhoria do processo. São Paulo: Saraiva, 2006. xxvii, 542 p. BEVERLAND, Michael B.; MICHELI, Pietro; FARRELLY, Francis J.. Resourceful Sensemaking: Overcoming Barriers between Marketing and Design in NPD. Journal Of Product Innovation Management, [s.l.], v. 33, n. 5, p.628-648, 25 fev. 2016. IBGE. Disponível em: < https://cidades.ibge.gov.br/brasil/rs/guapore/pesquisa/19/29761>. Acesso em: 20 jan. 2018. SILVA, Adilson da.; ALVES, Amanda Caroline. PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO PARA O VESTUÁRIO: PROPOSTA DE TINGIMENTO COM MENOR IMPACTO AMBIENTAL. In: XXIII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO,2016, Baurú/SP. Anais eletrônicos. Baurú/SP, 2016. ANEXO 01
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( ) Resumo (X) Relato de Caso
COMPARAÇÃO DE RESULTADOS CBR ATRAVÉS DE DADOS OBTIDOS POR PROCTOR
MANUAL E PROCTOR MOTORIZADO AUTOR PRINCIPAL: Camila Miotto da Silva CO-AUTORES: Catarina M. Câmara ORIENTADOR: Eliara Riasyk Porto UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO A compactação em laboratório pelo método de Proctor é uma maneira eficaz de determinar massa aparente seca e umidade ótima de um solo e é fundamental para dar início ao método CBR. O objetivo deste artigo é comparar a extração de dados do Proctor normal manual com o motorizado, uma vez que apresentam variações de resultados utilizando o mesmo solo. Foi utilizado o laboratório CETEC da UPF, onde tanto o ensaio de compactação, como o CBR, foram baseados pelo manual de ensaio desenvolvido pelo DAER/RS. Os procedimentos de compactação, pesagem, assim como utilização de estufa foram necessários para encontrar a umidade ótima para o CBR. DESENVOLVIMENTO: De acordo com Burmister (1964) no método Proctor o fator de variação de compactação de solos é que o teor de umidade no qual um solo é compactado, e que determina a massa específica aparente seca que pode ser alcançada por uma energia de compactação padrão. O ensaio de compactação mecanizado foi baseado pelo manual de ensaios desenvolvido pelo DAER/RS. O método utilizado foi o B com cilindro grande, no qual utilizamos uma compactadora automática Fortest. O ensaio consiste, na inserção de 3 camadas de solo, com 56 golpes de soquete em cada camada, o objetivo é determinar a função de variação da massa específica aparente seca com o teor de umidade. Para o inicio do processo, pesamos o cilindro grande que resultou em 2872,2g e após verificamos a umidade presente no material, para isso pesamos 33,87g
de amostra úmida e a colocamos no microondas por 2 min, afim de obter a amostra seca que foi de 30,47g. Para o ensaio manual foi utilizado 5kg do mesmo material, porém utilizamos a recomendação do manual do DAER/RS, onde diz que conforme é adicionado água o processo de agregação ocorre quando ao tomarmos uma porção de solo que pressionada com a mão é capaz de manter a sua forma quando a abrimos. Como o método usa 6 amostras, nos aproximamos da umidade ótima com mais facilidade desta forma. Compacta-se a amostra no molde cilíndrico em 3 camadas iguais (cada uma cobrindo aproximadamente um terço do molde), aplicando-se em cada uma delas 56 golpes distribuídos uniformemente sobre a superfície da camada. Após a compactação é pesado o cilindro com o material úmido, é desmoldado o material compactado e adicionado água: no nosso ensaio foi colocado 3% em 3%. A determinação do CBR (índice de suporte Califórnia), é fundamental para a realização do dimensionamento da estrutura de um pavimento. Esse ensaio foi desenvolvido pelo Departamento de Estradas e Rodagem da Califórnia (USA) e adotado por uma grande parcela de projetisas. O objetivo é avaliar o comportamento de um solo, seja para utilização como subleito da rodovia, como também para as camadas adjacentes. Para a determinação do CBR foi necessário 5Kg de material para moldar a amostra. Foi adicionado água referente a umidade ótima encontrada no ensaio de proctor mecanizado que foi de 26%. Após misturada a quantidade de água necessária ao solo, foi levada a amostra para a máquina para o processo de compactação, contemplando três camadas de 56 golpes cada, conforme a Norma. No molde compactado foi colocado dois discos para produzir uma sobrecarga igual ao peso do pavimento com cerca de 2.270g cada um. O molde é imerso em um tanque de água, onde a mesma tem livre acesso ao fundo e pelo topo da amostra, e é feito imediatamente a leitura da expansão antes e depois dos quatro dias imerso. Para o CBR manual foi feito o mesmo processo, porém utilizando uma umidade ótima de 26,84%, compactado o molde manualmente com o soquete pequeno e feito a leitura na máquina de ensaio de penetração manual. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: A diferença de 1,64% entre os dois ensaios se da em função que no CBR Mecanizado a máquina compacta mais no centro, deixando as bordas sem compactação, em função da segurança. Já no manual, a compactação é feita tanto nas bordas quanto no centro do cilindro, e é o mais próximo da realidade, pois o mesmo é utilizado em campo. Porém essa diferença é mínima entre os dois, o que mostra que os dois ensaios foram corretamente executados. REFERÊNCIAS
BURMISTER, D. M. (1964). Environmental factors in soil compaction. Symposium Presented at the 67th Annual Meeting ASTM. Compaction of Soils; ASTM (American Society of Testing and Materials), pp. 47-66. MASSAD, F. (2003). Obras de terra: curso básico de geotecnia. São Paulo: Oficina de Textos, 170 p. DAER. Manual de Ensaios. Volume I, 2001 NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Aqui poderá ser apresentada somente uma página com anexos (figuras e/ou tabelas), se necessário.
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( x ) Resumo ( ) Relato de Caso
AVALIAÇÃO ANALÍTICA E NUMÉRICA DA DISTRIBUIÇÃO DE TEMPERATURA EM
BARRAS CILÍNDRICAS DE URÂNIO DE REATOR NUCLEAR
AUTOR PRINCIPAL: Carlos Lorenzet Filho CO-AUTORES: Eduardo Rupollo ORIENTADOR: Lucas Dalla Maria UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO
O principal objetivo de um método numérico é resolver uma ou mais equações diferenciais por meio da substituição das derivadas existentes por equações algébricas que contém a função desejada (MALISKA, 2004).
O uso da simulação numérica na engenharia permite projetar e otimizar equipamentos e sistemas de uma forma rápida e eficiente. Isto somente é possível devido ao desenvolvimento da capacidade computacional, tanto em termos de velocidade e capacidade de armazenamento, como ao aprimoramento dos métodos numéricos (FRANCO, 2011).
Por ser de fácil utilização e obter resultados de excelente qualidade, os métodos numéricos estão em crescente utilização em razão da economia de tempo de projeto e, consequentemente, do custo total do equipamento.
Contudo, deve-se observar que as soluções numéricas dependem da correção e adequação de um modelo matemático, o que requer cuidados específicos para não comprometer a solução e reforça a necessidade de validação analítica ou experimental. DESENVOLVIMENTO
O processo de simulação consiste em três etapas principais: pré-processamento, processamento e pós-processamento. No pré-processamento, temos a criação do domínio físico, a escolha do modelo matemático, a atribuição das
propriedades físicas dos materiais, a geração da malha computacional e a aplicação das condições iniciais e de contorno.
Em seguida, no processamento o computador efetua os cálculos matemáticos necessários. Segundo Çengel e Ghajar (2012), a equação geral de condução de calor em coordenadas cilíndricas obtida através da primeira lei da termodinâmica aplicada para um volume de controle diferencial torna-se:
1
𝑟
𝜕
𝜕𝑟(𝑘𝑟
𝜕𝑇
𝜕𝑟) +
1
𝑟2
𝜕𝑇
𝜕𝜙(𝑘
𝜕𝑇
𝜕𝜙) +
𝜕
𝜕𝑧(𝑘
𝜕𝑇
𝜕𝑧) + �̇�ger = 𝜌𝑐
𝜕𝑇
𝜕𝑡
Após a resolução da equação discretizada para elementos finitos, entra-se na última parte da simulação, o pós-processamento, na qual geramos os gráficos, visualizamos os resultados e interpretamos os fenômenos físicos ocorridos.
As análises analítica e numérica foram realizadas para um elemento cilíndrico a fim de obter a distribuição de temperatura. Posteriormente, tendo como objetivo validar o método numérico, compararam-se os dados obtidos com as temperaturas calculadas analiticamente.
Para isso, utilizou-se o exemplo 2.5, disponível em Kreith, Manglik e Bohn (2014), cujo enunciado solicita a determinação da temperatura no centro das barras de um reator nuclear, tendo geração de calor uniformemente em barras de urânio com
0,05 m de diâmetro, a uma taxa de 7,5 ∙ 107 W/m3. As barras são envolvidas por um anel no qual a água, a uma temperatura média de 120 °C, é colocada para circular. Com isso, a água resfria as barras e o coeficiente de transferência de calor por convecção médio é estimado em 55000 W/m² K. A condutividade térmica do urânio é de 29,5 W/m K. O diagrama esquemático pode ser observado na Figura 1.
Considera-se que as barras são longas, podendo desprezar os efeitos nas extremidades, e que a condutividade térmica do urânio não se altera com a temperatura. Desta forma, a taxa de fluxo através da superfície externa da barra é igual à taxa de geração de calor interno:
2𝜋𝑟0𝐿 (−𝑘𝑑𝑇
𝑑𝑟)
𝑟0
= 𝑞𝜋𝑟02𝐿
Resolvendo a equação acima, obtém-se:
−𝑘𝑑𝑇
𝑑𝑟|
𝑟0
=𝑞 ⃛𝑟0
2=
(7,5 ∙ 107 𝑊𝑚3) (0,025 𝑚)
2= 9,375 ∙ 105
𝑊
𝑚2
Como a taxa do fluxo de calor por condução na superfície externa é igual à taxa do fluxo de calor por convecção da superfície para a água, temos:
2𝜋𝑟0 (−𝑘𝑑𝑇
𝑑𝑟)|
𝑟0
= 2𝜋𝑟0ℎ(𝑇0 − 𝑇á𝑔𝑢𝑎)
Isolando a temperatura da superfície externa, obtém-se:
𝑇0 =−𝑘(𝑑𝑇 𝑑𝑟⁄ )|𝑟0
ℎ+ 𝑇á𝑔𝑢𝑎 =
9,375 ∙ 105 𝑊𝑚2
5,5 ∙ 104 𝑊
𝑚2𝐾
+ 120 °𝐶 = 137,04 °𝐶
Finalmente, consegue-se calcular a temperatura máxima da barra pelo método analítico, adicionando a diferença de temperatura entre o centro e a superfície externa:
𝑇𝑚á𝑥 = 𝑇0 +𝑞 𝑟0
2
4𝑘= 137,04 °𝐶 +
(7,5 ∙ 107 𝑊𝑚3) (0,025 𝑚)2
4 (29,5𝑊
𝑚 𝐾)= 534,29 °𝐶
Complementarmente, para a simulação, utilizaram-se 110250 nós e 54689 elementos para a malha computacional, e após o processamento de dados, obtemos a temperatura externa de 136,94 °C e a temperatura máxima de 534,29 °C localizada na linha de centro da barra cilíndrica, conforme Figura 2. CONSIDERAÇÕE S FINAIS
Comparando-se os resultados analíticos com os perfis de temperatura obtidos numericamente, percebe-se que os valores convergiram. Isto comprova que simulações podem ser executadas para resolver problemas complexos e intrincados do ponto de vista analítico. Desta forma, a simulação através do modelo Steady-State Thermal mostrou-se válida para este tipo de problemas, obtendo valores confiáveis. REFERÊNCIAS ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de Calor e Massa: Uma Abordagem Prática. Tradução de Fátima A. M. Lino. 4ª. ed. Porto Alegre: AMGH, 2012. FRANCO, A. T. Métodos Numéricos Aplicados à Engenharia: Introdução aos Métodos de Diferenças Finitas e de Volumes Finitos. UFPR. Curitiba. 2011. KREITH, F.; MANGLIK, R. M.; BOHN, M. S. Princípios de Transferência de Calor. Tradução de Noveritis do Brasil. 7ª. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2012. MALISKA, C. R. Transferência de Calor e Mecânica dos Fluidos Computacional. 2ª. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa):
ANEXOS
Figura 1 - Diagrama esquemático do reator nuclear.
Fonte: Kreith, Manglik e Bohn (2012).
Figura 2 – Distribuição de temperatura obtida pelo método numérico.
Fonte: Autores (2018).
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(x) Resumo ( ) Relato de Caso
ESTABILIZAÇÃO DE MISTURAS DE SOLO ARGILOSO E RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL COM CIMENTO PORTLAND PARA USO EM PAVIMENTOS
AUTOR PRINCIPAL: Claudio Luiz Queiroz CO-AUTORES: Katuay Zarth, Tainara Kuyven, Leonardo Brizolla de Mello, Jessamine Pedroso de Oliveira, Taciane Pedrotti Fracaro. ORIENTADOR: Professor Carlos Carlos Alberto Simões Pires Wayhs UNIVERSIDADE: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ. INTRODUÇÃO Nos últimos 15 anos, as rodovias pavimentadas cresceram 23,2% no Brasil, um número pequeno para um tipo de transporte que corresponde a mais de 60% das movimentações de carga e a mais de 90% dos deslocamentos de passageiros (CNT, 2016). Assim ao observar o cenário atual, percebe-se o quanto é necessário investir em pesquisas e tecnologias voltadas para a área de pavimentação, principalmente focando em baixo custo e implantação em estradas vicinais. Devido à necessidade de encontrar materiais alternativos que tragam viabilidade econômica, redução de danos ambientais e ainda possam ser aplicáveis na pavimentação, o estudo tem como finalidade a avaliação de misturas de solo argiloso laterítico e resíduo de construção civil (RCC), estabilizadas com diferentes teores de cimento Portland e moldadas em diferentes umidades, a fim de verificar a sua possível utilização na estrutura de pavimentos, considerando os resultados de resistência à compressão simples para uma base de solo-cimento. DESENVOLVIMENTO: Para a realização dos ensaios laboratoriais, foi realizada a retirada do solo em um corte de talude próximo ao Hospital Veterinário da UNIJUÍ, Campus de Ijuí-RS. Já o resíduo de construção civil, considerado de classe A, é proveniente da empresa RESICON da cidade de Santa Rosa-RS. Para estabilizar a mistura, o aglomerante escolhido foi o
Cimento Portland do tipo II, composto com adição de filler e resistência de 32 MPa aos 28 dias (CP II-F 32) e a água utilizada foi classificada como água potável. As misturas foram compostas em peso por 60% de solo e 40% de RCC. Posteriormente, foi adicionado à essa mistura o cimento Portland escolhido, nos teores de 6, 7, 8, 9 e 10%. Dos resultados da análise granulométrica da Tabela 1, pode-se perceber que a granulometria da mistura é equivalente a um solo extremamente fino, resultado este que já era esperado devido ao solo dispor de 60% em peso na mistura e possuir 95% de porcentagem passante na peneira nº 200. Foram encontradas massas específicas reais em g/cm³, nos valores de 2,885 para o solo natural, 2,680 para o RCC e 2,832 para a mistura ALARC40. A mistura ALARC40 obteve um valor de massa específica real intermediário aos valores obtidos pelo solo natural e o RCC. Para a classificação MCT da Figura 1, o ensaio M5 resultou-se em um coeficiente d’ de 38,3 e em um coeficiente c’ de 2,06 para a mistura ALARC40, valores inferiores aos encontrados por Buligon (2015) para o solo natural. Já com a realização do ensaio M8 encontrou-se um valor de PI de 103 da mistura ALARC40. Desta forma, obtendo-se um e’ de 1,16 para a mistura ALARC40. Os parâmetros resultantes do ensaio M1 foram a umidade ótima do solo natural 28% e da mistura ALARC40 de 21,71%, e a massa específica aparente seca máxima do solo natural de 1,550 g/cm³ e da mistura ALARC40 de 1,701 g/cm³. Assim foram definidas as outras duas umidades a serem utilizadas na moldagem dos corpos de prova para o ensaio de resistência à compressão simples, sendo elas 18,71 e 24,71 %. No ensaio M2 é perceptível pelos dois métodos, que o corpo de prova não imerso apresenta valores superiores ao imerso, o que é compreensível devido a degradação que a imersão em água causa no solo compactado. Para o ensaio de resistência à compressão simples foram moldados corpos de prova nas três diferentes umidades definidas, no entanto, as misturas com teor de umidade de 24,71% não apresentaram consistência suficiente na moldagem, o que fez com que fossem descartadas. Os resultados encontrados de resistência à compressão simples (RCS) obtidos pelas 5 misturas, apresentados nas Figuras 2 e 3, possibilitaram observar que nas amostras com os três menores teores de cimento, não houve grande variação de resistência, obtendo-se valores próximos, a partir do quarto, a resistência aumentou consideravelmente. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Pôde-se constatar que os teores de cimento e de umidade utilizados nas moldagens são fatores de grande influência nos resultados de RCS. Verificou-se que o aumento gradativo do teor de cimento nas misturas ocasionou, consequentemente, um aumento crescente nos valores de resistência à compressão das amostras. Conseguiu-se concluir que a mistura com maior viabilidade técnica e econômica para emprego em bases solo-cimento, foi a amostra com 7% de cimento e com teor de umidade de 18,71%.
REFERÊNCIAS BERNARDI, C. (2013). Estudo de misturas de solo argiloso laterítico com agregados finos para uso em pavimentos econômicos. Monografia (Graduação em Engenharia Civil). Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. BULIGON, Liliane Bonadiman. Estudo de misturas de solo argiloso laterítico e resíduo de construção civil para uso em pavimentos econômicos. 2015. Monografia (Graduação em Engenharia Civil). Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - UNIJUÍ, Ijuí. 2015. CNT. (2016). Confederação Nacional do Transporte. Pesquisa CNT de Rodovias. Brasília. VILLIBOR, D. F. e NOGAMI, J. S. (2009). Pavimentos econômicos: Tecnologia do uso dos Solos Finos Lateríticos, São Paulo: Arte & Ciência. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Tabela 1. Granulometria dos Materiais. Figura 1. Classificação MCT da ALARC40 e do Solo.
Figura 2. RCS Obtidos na umidade ótima. Figura 3. RCS com 3% abaixo umidade ótima.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
ENCAPSULAÇÃO DA ERVA-MATE POR GELIFICAÇÃO IÔNICA
AUTOR PRINCIPAL: Cristina de Araujo Barth
CO-AUTORES: Júlia Pedó Gutkoski, Kátia Bitencourt Sartor, Letícia Eduarda Bender, Samuel Teixeira Lopes, Bruna Krieger Vargas, Elionio Galvão Frota
ORIENTADOR: Profª. Dr. Telma Elita Bertolin
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO O estilo de vida da população revela um crescimento na busca por alimentos funcionais. Tendo em vista o aspecto mencionado, a inserção de compostos bioativos em novas matrizes alimentares tem atraído o interesse das indústrias, especialmente por seus benefícios potenciais à saúde dos seres humanos. Contudo, a eficácia depende da estabilidade, bioatividade e biodisponibilidade destes compostos na matriz alimentícia. Sendo assim, a encapsulação vem como alternativa para a proteção destes compostos contra a degradação física e química, além de aumentar a estabilidade. Dentre as várias técnicas disponíveis para a encapsulação, este trabalho aborda a gelificação iônica por difusão que baseia- se na interação entre um polímero aniônico, como o alginato de sódio e íons divalentes como o Ca2+, que através da interação das diferentes cargas permite a formação de microcápsulas. Neste sentido o objetivo deste trabalho foi produzir microcápsulas através da técnica de gelificação iônica, obtendo através de diferentes proporções de alginato:extrato aquoso o melhor rendimento possível. DESENVOLVIMENTO Para elaborar as microcápsulas foram preparadas soluções com alginato de sódio 1,5% (m/v) e extratos aquosos de erva- mate 15% (m/v) que foram reticulados em solução de cloreto de cálcio. Testaram- se proporções de alginato e extratos aquoso (1:2 e 1:3) e alginato e extrato liofilizado (1:10). O método consistiu na formação de microcápsulas com 100 mL da solução de alginato de sódio com 15g de erva- mate, aspergida em solução de cloreto de cálcio sendo agitada em 50 rpm por 30 min. O cloreto de cálcio agiu como reticulante, revestindo as microcápsulas.
O extrato aquoso foi preparado seguindo o método de Murakami et al. (2011), com adaptações. A solução ficou em banho maria até atingir a temperatura de 90±2ºC por 5 min. Posteriormente, a solução aquosa foi filtrada à vácuo com filtro de nylon, quantificada quanto ao grau brix e por último realizado o cálculo para o ajuste da diluição. O cálculo realizado foi uma regra de três simples, com o intuito de padronizar o mesmo a 4,5º brix. Por último foi adicionado à solução foi 1,5 g de alginato de sódio que ficou sob agitação a 50 rpm até completa homogeneização. O extrato liofilizado foi preparado diluindo- se 7,57g de amostra de erva- mate (equivalente a 15%) que foi diluída em 100 mL de água destilada, tendo adição de 1,5 g de alginato de sódio que ficou sobre agitação a 50 rpm até completa homogeneização. Os testes preliminares foram realizados gotejando- se as soluções com auxílio de uma pipeta de Pasteur em cloreto de cálcio. A partir do momento que observou- se as melhores eficiências, passou- se a produzir microcápsulas com auxílio de um bico de aspersão do spray dryer, de maneira semelhante aos testes. A análise de compostos fenólicos totais foi quantificada através da metodologia de Souza e Correia (2012), com adaptações. Utilizou- se como o auxílio de uma curva de EAG (equivalente a ácido gálico) e reagente Folin- Ciocalteau, onde os compostos fenólicos foram aferidos em espectrofotômetro no comprimento de onda de 265 nm. A partir das variações na proporção, a melhor eficiência média foi encontrada na proporção 1:2, sendo de 90,49%. Para a solução com o extrato liofilizado a eficiência média foi de 73,76%. Porém, como já previsto o maior teor de compostos fenólicos foi encontrada na solução liofilizada, com uma média de 297,29 mg EAG/mL, conforme pode ser observado no anexo I. CONSIDERAÇÕE S FINAIS Os testes realizados indicaram que a técnica de gelificação iônica foi adequada para a formação de partículas. Avaliando a eficiência de encapsulação, as cápsulas com alginato de cálcio e extrato na proporção 1:2 se mostraram muito interessantes visto que conseguiram aprisionar maior quantidade de extrato, apresentando maior rendimento. Em razão de possuir uma maior concentração, o teor de compostos fenólicos o extrato liofilizado apresentou os maiores teores. REFERÊNCIAS BUREY, P.; BHANDARI, B. R.; HOWES, T.; GODLEY, M. J. Hydrocoloid gel particles: formation, characterization, and application. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, v. 48, p. 361-377, 2008.
ROCHA, W. S. Permeação de solutos de diferentes massas moleculares em matrizes compostas de alginato de cálcio e acetofitalato de celulose. 2010. Dissertação (Mestrado em Ciência da Nutrição) - Programa de Pós-Graduação em Planejamento Alimentar e Nutrição). Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2001. [Elionio G1] Comentário: Normatizar
segundo ABNT
ANEXOS Anexo I- Ensaios de eficiência e compostos fenólicos nas microcápsulas
Ensaios Amostra Eficiência (%) Compostos fenólicos (mg EAG/mL)
I EXTRATO AQUOSO 1:2 92,6 58,76 II EXTRATO AQUOSO 1:3 86,30 46,31 III EXTRATO LIOFILIZADO 78,06 285,83 IV EXTRATO AQUOSO 1:2 88,36 49,78 V EXTRATO AQUOSO 1:3 89,27 74,98 VI EXTRATO LIOFILIZADO 69,46 308,76
Legenda:
Extrato aquoso 1:2 - proporção de um de alginato para dois de extrato Extrato aquoso 1:3 - proporção de um de alginato para três de extrato Extrato liofilizado - mais ou menos uma proporção de um de alginato para dez de extrato
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RECUPERAÇÃO DE CROMO DO SUBPRODUTO DA EXTRAÇÃO DE GELATINA DO RESÍDUO DE COURO CURTIDO.
AUTOR PRINCIPAL: Daniela Dal Castel Krein. CO-AUTORES: Gabrielli Hermes Resende; Aline Dettmer. ORIENTADOR: Aline Dettmer. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO A estabilização de peles utilizando cromo (III) é o tipo mais comum de curtimento, podendo gerar grandes quantidades de resíduos sólidos, destinados para aterros de resíduos industriais perigosos. Como alternativa a esta destinação, surgem estudos para o reaproveitamento do resíduo, como a extração de gelatina do colágeno presente no couro, que pode ser empregada para a produção de biofilmes. A partir dessa extração, há a formação de um subproduto denominado torta sólida de cromo, que têm concentrações significativas de cromo, que pode ser recuperado com a utilização de ácido sulfúrico e que pode vir ser aplicado novamente no processo de curtimento. O método, testado pelo presente trabalho, estudou quantidades diferentes de ácido, adicionado à torta de cromo, para a extração do elemento, identificando em qual volume utilizado se obtém melhor resultado, além de fazer o curtimento de pó de pele com a solução mais próxima dos padrões comerciais, verificando sua ação curtente. DESENVOLVIMENTO: Considerando o método descrito por Dettmer et al. (2014), para a extração da gelatina foi realizada a hidrólise do material usando óxido de magnésio (MgO) como agente alcalinizante. Em um erlenmeyer, preparou-se uma solução de 125 mL de água destilada para 25 g de resíduo de couro curtido ao cromo (III) e 1 g de MgO. Os frascos foram colocados em um shaker por 6 horas e submetidos a uma velocidade de 150
rpm e temperatura de 70 °C. Posterior ao processo de extração, a solução foi filtrada através de uma bomba de vácuo de onde se obteve uma fase líquida (gelatina) e fase sólida (torta de cromo). A gelatina foi armazenada em geladeiras para a produção de biofilmes e a torta de cromo, foi utilizada para prosseguir com os testes. Para a recuperação de cromo, o estudo seguiu método semelhante ao que Santos (2012) discute em seu trabalho, com a adição de ácido sulfúrico sob a torta de cromo. Preparou-se 7,5 g de torta de cromo, devidamente secas em estufa a 100 °C por 4 horas, em solução com 150 ml de água destilada e diferentes quantidades de ácido (5 mL, 10 mL e 15 mL). A solução ficou em agitação por 4 horas em agitador magnético e foi filtrada com o auxílio de bomba de vácuo. Obteve-se um filtrado líquido, que foi chamado de solução curtente recuperada (SCR). Para a utilização da solução, é necessário que sua basicidade seja conhecida, a fim de verificar por um primeiro método se a solução possui poder curtente ou não. O teor de cromo também foi determinado por dois métodos diferentes: titulometria (ASTM D2807-1993) e método com difenilcarbazida (ASTM D1687-1992). Para realizar o curtimento com a SCR, utilizou-se aquela com valor de basicidade mais próxima de 30% (padrão para soluções comerciais), onde a solução que mais se aproximou deste valor ideal foi a amostra onde o valor máximo de ácido sulfúrico foi utilizado (15 mL), com uma basicidade de 24 %, sendo esta, utilizada para fazer o curtimento do pó de pele. Para o curtimento, pesou-se 1,5 g de pó de pele e estes foram colocados em solução com 50 mL de líquido curtente em banho termostático a 25 °C por duas horas. Posterior, adicionou-se 1% de bicarbonato de sódio e o banho foi mantido a 50 °C por uma hora. A solução foi filtrada e determinou-se o teor de cromo da mesma. Ainda, uma solução comercial de curtimento foi realizada para fins comparativos. Adicionou-se 0,45 g de Chromossal e 1,5 g de pó de pele em 50 mL de água destilada e esta solução foi submetida ao mesmo procedimento da solução recuperada. Analisando o pó de pele curtido, nota-se que a concentração de cromo é baixa (0,079 mg/L para o pó curtido com a SCR e 0,048 mg/L para a solução comercial), já que a pele deve absorver o cromo para ficar com aspecto curtido. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Pode ser observado que quando aplicados maiores quantidades de ácido, resulta-se em soluções com maior poder curtente devido sua basicidade. As baixas concentrações de cromo no pó de pele curtido, indicam que o material absorveu o cromo. Logo, a solução recuperada pode ser utilizada para curtir as peles. REFERÊNCIAS ASTM. D2807: Standard Test Method for Chromic Oxide in Leather (Perchloric Acid Oxidation): 1993. ______. D1687: Standard Test Methods for Chromium in Water: 1992.
DETTMER, A.; SANTOS, R. M. O.; ANJOS, P. S.; GUTTERRES, M. Protein extraction from chromium tanned leather waste by Bacillus subtilis enzymes. Journal of Asociación Química Española de la Industria del Cuero, v. 65, n. 3, p. 93 - 100, 2014. SANTOS, R. M. dos. Hidrólise de Resíduos de Couro contendo Cromo. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) – Centro de Exatas e Tecnologia. Caxias do Sul, 2012. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Aqui poderá ser apresentada somente uma página com anexos (figuras e/ou tabelas), se necessário.
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CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL COM ALIMENTAÇÃO DIRETA E PASSIVA DE ÁLCOOL
AUTOR PRINCIPAL: Diego Cassio Possamai CO-AUTORES: Lucas Fernandes dos Santos ORIENTADOR:Marcelo Hemkemeier UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo / Universidade do Porto INTRODUÇÃO As células de combustível são dispositivos eletroquímicos que convertem continuamente e sem combustão, a energia químicade um combustível rico em hidrogênio, em energia elétrica e térmica, sendo ainda necessário, um oxidante (oxigênio) além do combustível. Estes dispositivos são mais vantajosos, visto que não necessitam recarregamento, funcionando de forma eficiente e com emissão apenas de energia e água e, em algumas, uma quantidade residual de dióxido de carbono. As células de combustível do tipo DAFC (DirectAlcoholFuelCell) tem como vantagem o fato de o álcool ser líquido à temperatura e pressão ambiente, não sendo por isso necessário fornecer energia adicional para o seu transporte. As aplicações mais promissoras são para pequenas potências, como aplicações portáteis (POÇAS, 2013). O objetivo principal deste trabalho é avaliar a geração de energia elétrica de uma célula DAFC (DirectAlcoholFuelCell). DESENVOLVIMENTO: A célula foi operada de maneira ativa, ou seja, a alimentação do álcool no ânodo foi realizada de maneira contínua. Antes de iniciar, verificou-se a temperatura ambiente e a pressão de operação foi considerada de 1 atmosfera.Na Tabela 1 são mostrados os parâmetros operacionais para ambos os casos e na Tabela 2 as informações da geometria da célula. Em seguida, a corrente aplicada foi incrementada sucessivamante e a tensão fornecida pela célula foi medida a cada variação de corrente, com um tempo de estabilização de
15 minutos para a corrente inicial (densidade de corrente zero) e 3 minutos nas demais. Este procedimento foi realizado duas vezes com o intuito de utilizar um valor médio e o critério de concordância adoptado foi de um erro relativo limite de 10% entre duas leituras. A partir dos valores medidos, verificou-se o critério de concordância entre as medições e calculou-se os valores médios de tensão para cada corrente, além da densidade de corrente aplicada, dividindo-se a corrente pela área dos eletrodos e a potência média específica. Para avaliar a queda de tensão que ocorre devido ao atravessamento do combustível pela membrana do catalisador, foi calculado o potencial termodinâmico de ambas as células, a partir da equação 1. E°= -(Δg ̂_reac)/nF (1) O valor obtido para a célula de metanol foi de +1.21V e para a de etanol foi de +1.145V. Comparando com os valores médios de tensão de circuito aberto obtidos experimentalmente (+0.531V para o metanol e +0.604V para o etanol), nota-se que a diferença em relação ao valor termodinâmico previsto é maior para o metanol, o que pode ser entendido devido à maior mobilidade química deste composto, devido à menor cadeia atômica, e a consequente maior probabilidade de atravessamento da membrana. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Podemos concluir que o etanol possui maior eficiência energética do que o metanol, o que representa que com uma densidade de corrente menor, atinge-se valores maiores de potência específica. Atribui-se fatores as características dos álcoois para que isso seja verdadeiro, como difusidade, tamanho da molécula e energia de ativação. REFERÊNCIAS Barros, Ana Filipa Pereira., “Otimização de Células de Combustível com AlimentaçãoPassiva de Etanol Direto para Aplicações Portáteis”, Departamento de Engenharia Química, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, 2014. Poças, Ana Lúcia; Marques, Ana; Sousa, Diana et al., “Células de combustível borohidreto Direto”. Departamento de Engenharia Química, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, 2013. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA( para trabalhos de pesquisa):Número da aprovação.
ANEXOS Tabela 1 – Condições de operação da célula para alimentação com metanol e etanol Concentração de metanol 1 M Concentração de etanol 1 M Vazão de alimentação 8 ml/min Pressão do ar 1 atm Temperatura ambiente 23 °C Fonte: Autor Tabela 2 – Parâmetros geométricos da célula combustível utilizada Espessura da membrana 0,52 cm Área dos eletrodos 25,0 cm² Fonte: Autor
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AVALIAÇÃO TÉCNICA E ECONÔMICA DO SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA EM EDIFÍCIO RESIDENCIAL.
AUTOR PRINCIPAL: Dienifer Lausing Zandoná. CO-AUTORES: Anelise Sertoli Lopes Gil; Eduardo Silva Farias; Virginia Meneguzzi. ORIENTADOR: Vera Maria Cartana Fernandes. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo - UPF. INTRODUÇÃO Uma das alternativas sustentáveis da construção civil é o sistema de aproveitamento da água de chuva, gerando redução nas tarifas de água e portar qualidade sustentável, atendendo necessidades ambientais e econômicas. Com a implantação, tem-se um menor consumo de água potável, onde a água utilizada em descargas nas bacias sanitárias, irrigação de jardins, lavagem de calçadas e carros, será proveniente da água de chuva coletada, filtrada e tratada, assim, preservando a água potável para usos mais nobres. Por mais vantajoso que um sistema possa ser, ele tem seu custo, desta forma, construtores e moradores querem saber em quanto tempo este investimento terá retorno, além de sustentável, financeiro. Focando nisso, o trabalho avaliou o investimento, período de retorno, além de avaliar possíveis sistemas que possam melhorar ou diminuir o valor de implantação deste sistema no edifício residencial em análise, tais como, reservatórios, bombas centrífugas, processo de filtragem da água de chuva. DESENVOLVIMENTO: Estudou-se um edifício residencial em Passo Fundo/RS, com 13 pavimentos, sendo 21 apartamentos e uma sala comercial. Analisou-se o funcionamento do sistema de aproveitamento de água de chuva (S.A.A.C.) pelas visitas e análises. AVALIAÇÃO TÉCNICA
Os pontos de coleta estão nos terraços da cobertura e manutenção, e cobertura, bem distribuídos, havendo mais de um ralo, evitando entupimento. Realiza-se tratamento e filtragem em filtro de concreto. Os dados obtidos no trabalho realizado neste edifício por (DANIELLI,2015), com amostra após tratamento do filtro analisada pelo PPGCTA, UPF-Campus I, evidencia correto funcionamento. Sistema elevatório, sem ruídos durante realização do recalque, garante vazão e pressão suficiente, conforme NBR5626/98. Armazena 57.000L de água captada, estando 26,6% do volume necessário superdimensionado, atendendo todos métodos pela NBR15527/07, tabela 1. AVALIAÇÃO ECONÔMICA Quantificou-se toda tubulação e peças do sistema elevatório, filtros, e reservatórios, pelos projetos hidrossanitário e pluvial, e visitas. Através do SINAPI e preços das lojas de Passo Fundo/RS obteve-se o custo dos materiais. Assim, chegando ao investimento para implantação, tabela 2. RENTABILIDADE DO S.A.A.C Com leituras no hidrômetro, o engenheiro responsável estimou consumo mensal de água de chuva em 70m³ quando 100% ocupado, entretanto foi consumido 70m³ em Julho, estando 86,26% ocupado. O período de retorno, com ocupação de 86,26%, e 72 meses. Quando 100%, propiciou período de retorno de 57 meses. Estimou-se prazo de 216 meses para o investimento gerar economias, considerando ocupação atual, uma economia acumulada de R$63.786,32. ANÁLISE SUSTENTÁVEL Relacionando os dois volumes consumidos mensalmente, aproximadamente 22% da água potável deixou de ser consumida. Ainda, no mês de Julho/2015, houve redução de 29,93%. Aproximadamente economizou-se 372.000L de água potável em 9 meses. Baseando-se na estimativa mensal de 70m³, é possível economia de 840.000L/ano. COMPARATIVO ENTRE FILTROS: analisou-se três modelos de filtros ao adotado. -Modelo1: Para área de captação de 500m², compatível com este edifício, possui preço de R$6.630,00. Não oferecendo tratamento a água coletada, conforme NBR15527/07 recomenda. -Modelo2: Atende áreas de captação até 750m², suprindo demanda do edifício. O preço da unidade é R$6.570,00. Filtro autolimpante, necessitando de inspeção periódica. Não realiza tratamento. -Modelo3: Para área de captação de 100m², custo de R$790,00, necessitando de 5 unidades, custando R$3.950,00. Sistema de filtragem e tratamento completo, fazendo todas etapas. -Modelo implantado: Dimensionado especialmente para características da edificação. Faz todos procedimentos recomendados na NBR15527/07, além de separador de óleo e redutor de velocidade. Foi instalado o filtro lento de areia, eliminando microrganismos e parasitas. O custo descontando dimensões e materiais utilizados é R$5.132,00, tabela 3.
CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Investiu-se R$31.327,89, e período de retorno de 72 meses, com 86,26% de habitação. Podendo reduzi-lo para 57 meses. Houve redução no consumo de água potável de 372.000L em nove meses. Com estimativa de 840.000L anuais. Dos filtros, o implantado possui mais etapas para tratar água e mostrou-se mais favorável, economicamente. Portanto, pode-se considerar extremamente favorável, além de funcional, é rentável e sustentável, conservando água potável e gerando economia aos usuários. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Água de chuva – Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas. NBR15527. Rio de Janeiro, 2007. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Instalação Predial de Água Fria. NBR5626. Rio de Janeiro, 1998. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Instalação Predial de Águas Pluviais. NBR10884. Rio de Janeiro, 1989. CAIXA ECONÔMICA FEDERAL; Sinapi - Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil. Setembro de 2015. DANIELLI, Carolina. Avaliação durante a operação de sistemas de aproveitamento de água de chuva em um edifício residencial. 2015. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Civil)Universidade de Passo Fundo, Rio Grande do Sul, 2015. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação.
ANEXOS Tabela 1: Resumo de dimensionamento do volume dos reservatórios.
Tabela 2: Investimento total.
Tabela 3 : Orçamento do filtro implantado no edifício.
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Atualização do hardware e software do dosador de fertilizantes para morangos.
AUTOR PRINCIPAL: Eduardo Pedó Gutkoski. CO-AUTORES: Carlos Ré Signor. ORIENTADOR: Amauri Fagundes Balotin e Luiz Eduardo Schardong Spalding. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO:
Inovações tecnológicas estão presentes na agricultura, entre elas o uso de recursos de computação, eletrônica e sensoriamento. Visando contribuir com produtores e auxiliar pesquisadores, esse trabalho apresenta um sistema de dosagem de fertilizantes para morangos. O trabalho é focado no cultivo semi-hidropônico com estufa e utilizando fertirrigação com o método de gotejamento. O equipamento realiza a mistura de fertilizantes com água nas dosagens adequadas para cada época. Para isso, o equipamento utiliza as placas eletrônicas Raspberry Pi 3 e TM4C123GXL, além de outros dispositivos periféricos de hardware para sensoriamento. O controle das quantidades de fertilizantes será realizado a partir de uma interface gráfica web. Os dados sensoriais e de dosagens estarão disponíveis em um banco de dados para serem consultados pelo usuário, agricultor ou pesquisador [1]. DESENVOLVIMENTO:
Com a intenção de aproveitar o melhor de cada infraestrutura de hardware, o protótipo conterá duas plataformas de desenvolvimento rápido, a Raspberry pi 3 e a TM4C123GXL da Texas Instruments. A placa raspberry é a plataforma que roda o servidor web Node.Js na rede de wi-fi local do produtor. As plataformas estarão
conectadas através de uma comunicação serial bidirecional (USB), onde a raspberry receberá dados de sensores e mandará comandos para a TM4C123GXL controlar os motores e realizar a dosagem de fertilizantes. Os comandos são selecionados a partir de uma interface gráfica web. Também, na mesma interface gráfica é possível visualizar dados de sensores captados pela placa da Texas, que são salvos em um banco de dados MongoDB com informações como: temperatura, humidade relativa do ar e quantidade dosada, além da data e hora que as informações foram adquiridas (Figura 1). O servidor web na raspberry será a ponte entre a página web, o banco de dados e o microcontrolador da Texas.
O diagrama na Figura 2 mostra como é feita a dosagem de quantidades de fertilizantes líquidos, macronutrientes e micronutrientes, para serem misturados em um tanque de água de 20 litros. O sistema foi projetado para uma plantação de 20 mudas de morangos, considerando que cada muda necessite de 1 litro de água por dia. Os fertilizantes serão depositados no recipiente dosador utilizando motobombas peristálticas de 12 V dc, as quais possuem um fluxo constante de 100ml por minuto.
Para estimar a quantidade de fertilizante dentro do recipiente dosador, é possível utilizar somente uma contagem de tempo com as motobombas ligadas, visto que elas possuem um fluxo constante. Como forma de melhorar a qualidade, paralelamente ao controle de tempo das motobombas, é utilizado um sensor de nível capacitivo. Este sensor é colado no recipiente dosador que recebe o fertilizante antes de ser colocado no tanque de 20 litros de água. Neste pote são colocamos dois pedaços de fita de cobre em uma distância fixa, alimentados por uma tensão, assim criando um campo elétrico entre as fitas. De acordo com o nivel de liquido, o valor da capacitância relativa ao terra, entre as fitas, mudará. Para medir digitalmente essa diferença de capacitância, utilizamos um circuito integrado FDC1004, o qual é um conversor de capacitância para valor digital, capaz de detectar valores entre 0 a 100pF. Este circuito integrado se comunicará com o microcontrolador da Texas através de I2c. Com uma calibração via firmware é possível, então, estimar o nível de liquido no recipiente dosador e parar as motobombas.
Feita a dosagem correta, um servo motor acoplado no recipiente dosador rotacionará o recipiente e despejará o fertilizante no tanque de água. Uma terceira motobomba misturará os líquidos nesse tanque. Por fim, a solução de água e fertilizantes será liberada para plantação após a energização de uma chave solenoide de fluxo, a qual está normalmente fechada. CONSIDERAÇÕES FINAIS:
O protótipo anterior utilizava uma placa Arduino Uno e nesta nova versão foi substituído por uma placa TM4C123GXL em função de suas potencialidades, como maior clock, maior número de portas de entrada/saída e o seu conversor analógico ser de 12bits. O projeto é um trabalho de conclusão de curso na Eng. Elétrica e estará concluído em dezembro 2018 e a estimativa de custo do produto final é de dois mil reais.
REFERÊNCIAS: [1] Calvete, E.O. et al. Morangueiro em ambiente protegido. Editora UPF, 2000. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS:
Figura 1: Diagrama geral do equipamento.
Figura 2: Diagrama de funcionamento do dosador, o qual será controlado pela
TM4C123GLX.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE UM BIOCONCRETO COM RESÍDUO DE PEDRAS ROLADAS DE ÁGATA COMO ADIÇÃO MINERAL
AUTOR PRINCIPAL: Felipe Castelli Sasso CO-AUTORES: Taís Damian Comparsi; Lisandra Paola Lauermann; Artur Pivotto Bonotto; Jéssica Paula Menin ORIENTADOR: Adriana Augustin Silveira UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO O concreto é o material construtivo mais utilizado no mundo devido a sua versatilidade. Porém, torna-se vulnerável a agentes externos devido as suas características de baixa resistência à tração, alta permeabilidade e aparecimento de fissuras ao longo de sua vida útil. Com a finalidade de melhorar as propriedades mecânicas e a durabilidade, diferentes materiais alternativos têm sido utilizados na produção de concretos. Entre as técnicas alternativas de produção de concretos, hoje destaca-se a inserção de bactérias de natureza específica ao concreto convencional, onde cristais de carbonato de cálcio são precipitados a partir de processos metabólicos induzidos nas bactérias, produzindo assim o bioconcreto. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a resistência à compressão de um bioconcreto com adição mineral, produzido com a inserção de bactérias do tipo bacillus subtilis e utilizando resíduos de pedras roladas de ágata como adição mineral. DESENVOLVIMENTO: Para o estudo, produziu-se quatro misturas de concreto, a fim de se obter avaliações comparativas, sendo: concreto convencional, concreto com adição da fonte de alimento da bactéria, bioconcreto e bioconcreto com adição do resíduo de pedras roladas de ágata. Os materiais utilizados na produção das misturas foram: cimento CPV ARI, brita basáltica como agregado graúdo, areia natural como agregado miúdo e o resíduo de pedras roladas de ágata como adição mineral. Os agregados foram caracterizados
quanto a granulometria, massa específica e massa unitária. Já o resíduo de pedras roladas de ágata, foi peneirado na peneira nº 200 (0,074 mm) e caracterizado quanto a massa específica (2,56 g/cm³). Para a multiplicação da bactéria bacillus subtilis, foi utilizado o meio de cultura Brain-Heart Infusion. O volume de solução utilizada foi de 360 ml por betoneira produzida, sendo a concentração de bactérias determinada com base na escala de McFarland, através do espectrofotômetro, tendo absorbância fixada em 0,669 correspondente a uma concentração de 12x108 UFC/ml. Para que a precipitação de carbonato de cálcio ocorra, segundo Vekariya e Pitroda (2013), a bactéria deve possuir uma fonte de alimentos de cloreto de cálcio e uréia. Para a determinação do traço do concreto, foi estipulada uma resistência a compressão característica (fck) igual a 20 MPa. Utilizou-se o método de dosagem do IPT/EPUSP (1992) para a determinação do teor ideal de argamassa, o qual resultou em 54%, e para o desdobramento do traço. Na Tabela 1 vê-se o resumo do traço obtido por Laurini (2017). Quanto a adição mineral, como sugere Gonçalves (2000), 10% é o teor que apresenta melhor desempenho na utilização de resíduos de pedras como adições minerais em concretos, sendo assim, fora utilizado 0,910 kg do resíduo para a confecção do bioconcreto com adição mineral. As quatro misturas foram avaliadas quanto a resistência à compressão nas idades de 7 e 28 dias. A Tabela 2 e a Figura 1 ilustram as médias dos resultados obtidos para o ensaio de resistência à compressão dos concretos. Percebe-se que nas idades iniciais, apenas o concreto com adição da fonte de alimentos da bactéria obteve resultados inferiores ao concreto convencional. Porém, nas idades finais, todas as adições obtiveram resistências superiores ao concreto convencional, gradativamente. Os acréscimos de tensões de cada mistura, em relação ao concreto convencional, estão ilustrados na Tabela 3, onde analisando de forma particular o uso do resíduo de pedras roladas de ágata no bioconcreto, o mesmo forneceu 7,67% de acréscimo de tensão se comparado ao bioconcreto produzido apenas com a bactéria bacillus subtilis, e 24,75% se comparado ao concreto convencional. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Pode-se concluir que o resíduo de pedras roladas de ágata possui um bom desempenho quanto a resistência à compressão do concreto quando utilizado como adição mineral. Porém, vale salientar que a resistência do bioconcreto com adição do mesmo, é proveniente não só do resíduo, mas também da adição da bactéria bacillus subtilis e sua fonte de alimentos.
REFERÊNCIAS GONÇALVES, Jardel Pereira. Utilização do resíduo de corte de granito (RDC) como adição para produção de concretos. 2000. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2000. LAURINI, Diéssica. Avaliação das propriedades mecânicas de um bioconcreto. 2017. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Civil) - Curso de Engenharia Civil, Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2017. VEKARIYA, Mayur Shantilal; PITRODA, Jayeshkumar. Bacterial concrete: new era for construction industry. International journal of engineering trends and technology, v. 4, n. 9, p. 4128-4137, set. 2013.
ANEXOS Tabela 1 – Resumo do traço empregado. Fonte: Laurini (2017).
Teor argamassa
(%)
Traço unitário
(1:a:p)
Cimento (kg) Areia (kg) Brita (kg) Água (kg) Relação
água/cimento
54 1:2,24:2,76 9,1 20,3 25 5,2 0,57
Fonte: Laurini (2017).
Tabela 2 – Resultados obtidos nos ensaios de resistência à compressão. Idade
(dias)
Resistência à Compressão (MPa)
C. Convencional Convencional + Fonte
de Alimentos
Bioconcreto Bioconcreto + Resíduo
de Ágata
7 24,41 22,69 26,29 27,66
28 28,81 31,38 33,73 35,94
Fonte: Próprio autor (2018).
Figura 1 – Evolução da resistência à compressão dos concretos moldados nas idades de 7 e 28 dias. Fonte: Próprio autor (2018).
Tabela 3 – Comparação dos concretos em relação ao concreto convencional.
Idade
(dias)
Resistência à Compressão (MPa) Acréscimo
de Tensão C. Convencional Convencional + Fonte de Alimentos
7 24,41 22,69 0%
28 28,81 31,38 8,92%
C. Convencional Bioconcreto
7 24,41 26,29 7,58%
28 28,81 33,73 17,08%
C. Convencional Bioconcreto + Resíduo de Ágata
7 24,41 27,66 13,31%
28 28,81 35,94 24,75%
Fonte: Próprio autor (2018).
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MONTAGEM E CALIBRAÇÃO DE EQUIPAMENTO PARA ENSAIO DE RAMPA EM
GEOSSINTÉTICOS. AUTOR PRINCIPAL: Fernando Fante CO-AUTORES: Luana Bechi ORIENTADOR: Dr. Márcio Felipe Floss UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo - UPF INTRODUÇÃO A utilização de geossintéticos nas últimas décadas vem em constante evolução, tornando cada vez mais importantes estudos dos parâmetros de resistência de interface - adesão e ângulo de atrito - para aplicação em obras geotécnicas. Ensaios de campo reproduzem com mais exatidão os parâmetros de estudo, porém apresentam custos mais elevados e uma dificuldade maior de execução do que ensaios de laboratório. Nesse sentido, o ensaio de rampa possibilita caracterizar a resistência da interface solo-geossintético, pela determinação do menor ângulo em que ocorre o deslizamento entre a interface solo e o geossintético, como destaca Lourdes Lopes (2014). Esta pesquisa tem como objetivo a montagem do equipamento, a partir das considerações de Fante (2018) e da norma ISO 12957-2 (2005), e sua posterior validação a partir de uma série de ensaios de confiabilidade. DESENVOLVIMENTO:
O equipamento de rampa é formado por um conjunto de caixas de ensaio e um sistema de sustentação. A estrutura do pórtico é composta por uma série de perfis de aço soldados, formando um sistema único. A base é constituída por perfis retangulares de 150 mm x 50 mm, com dimensões de 2,50 m de comprimento e 1,35 m de largura. O pórtico é formado por perfis retangulares de 150 mm x 150 mm, formando uma estrutura de 2,53 m de altura e 1,45 m de largura.
A plataforma de ensaio é composta por uma placa de MDF (médium-density fiberboard) de 2 cm de espessura, com 1,30 m de comprimento e 1,10 m de largura. A placa é reforçada por 8 perfis retangulares de 50 mm x 30 mm. Os dois perfis centrais possuem 1,95 m de comprimento, prolongando-se 0,70 m além da plataforma de ensaio com a finalidade de servir como uma espécie de ancoragem para o sistema de içamento. Os demais perfis têm como função enrijecer a base e possuem 1,20 m de
comprimento. A ligação entre a plataforma e os perfis se dá com parafusos de 100 mm de comprimento.
O mecanismo de basculamento é composto por uma talha com capacidade de 1 tonelada, a qual será fixada no centro do pórtico. A corrente da talha é presa ao sistema de ancoragem da base da rampa, utilizados no enrijecimento da base.
O conjunto de caixas de ensaio é composto por duas caixas de ensaio, tornando o equipamento mais versátil. A caixa superior possui 1,0 m de comprimento e 1,0 m de largura e 10 cm de altura. Por outro lado, a caixa inferior apresenta dimensões internas de 1,2 m de comprimento e 1,0 m de largura e 10 cm de altura, medidos nas faces internas da caixa. Esse intervalo possibilita com que se mantenha uma área de contato de 1 m² em qualquer fase do ensaio, e garante que não ocorram perdas de material durante a execução do experimento.
O sistema de movimentação do conjunto é composto de duas cantoneiras de 3,5 cm soldadas de forma inversa, unidas em suas abas, formando um sistema rígido. A este sistema são fixados 4 roletes espaçados em 10 cm. Esse composto de cantoneiras e roletes correm sobre cantoneiras com aba de 5 cm que funcionam como trilhos. Esse sistema foi adotado a fim de reduzir o atrito entre a roldana e os trilhos.
Uma bateria de testes foi realizada para verificar o equipamento. Esses ensaios consistiam em avaliar o atrito no sistema de movimentação horizontal, mais especificamente, o atrito entre o trilho da caixa de ensaio inferior e as roldanas da caixa de ensaio superior. Para essa análise, montaram-se os conjuntos de ensaios e simulou-se um ensaio de rampa, com as caixas vazias. Elevou-se a rampa a uma taxa constante de 3º/min e verificou-se o ângulo da rampa onde ocorria o deslocamento de 50 mm da caixa superior. Em todos os testes, a caixa superior deslocou em inclinações inferiores a 1º. Assim, comprova-se que o atrito do sistema é desprezível. CONSIDERAÇÕE S FINAIS:
O equipamento mostra-se uma excelente alternativa para a obtenção dos parâmetros de resistência de interface, a um baixo custo. A partir dos testes, verificou-se a acurácia do equipamento no que tange o funcionamento do sistema, garantindo assim, subsídios para a sua posterior validação a partir de ensaios utilizando solo e geossintéticos. REFERÊNCIAS Fante, F., 2018. Validação de um equipamento para realização de ensaios de rampa em geossintéticos. Trabalho de conclusão de curso (Graduação) – Curso de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia e Arquitetura, Universidade de Passo Fundo. INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 12957-2: Geotextiles and Geotextiles related products: Determination of friction characteristics – Part 2: Inclined plane test. Genebra, 2005.
LURDES LOPES, M. et al. Soil-geosynthetic inclined plane shear behavior: influence of soil moisture content and geosynthetic type. International Journal of Geotechnical Engineering, v. 8, p. 335-342, jul. 2014. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): ANEXOS
Anexo 1 – Equipamento de ensaio de rampa
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DESENVOLVIMENTO DE UM PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA ANÁLISE E
OTIMIZAÇÃO DE TRELIÇAS PLANAS AUTOR PRINCIPAL: Fernando Luiz Tres Junior CO-AUTORES: ORIENTADOR: Guilherme Fleith de Medeiros UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO
Treliças são estruturas compostas de barras ligadas entre si por meio de nós rotulados em suas extremidades, com cargas atuantes nesses nós. Dessa forma, admite-se que seus elementos estão submetidos somente a esforços normais, de compressão ou tração. Para treliças maiores, onde a complexidade da análise estrutural aumenta, os computadores tornam-se uma ferramenta essencial para o cálculo. A fim de agilizar esse processo, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver um algoritmo para análise computacional de treliças planas. O programa servirá como ponto de partida para um software de otimização estrutural, proporcionando facilidade na escolha do modelo e redução de custos. Os resultados obtidos com o algoritmo desenvolvido serão comparados com os de outras ferramentas computacionais de análise estrutural. DESENVOLVIMENTO:
Inúmeros modelos de treliças são capazes de suportar as solicitações para uma dada situação de projeto, sendo que sua escolha comumente é feita de modo iterativo, tendo como base a experiência do projetista, o qual busca, dentre outros aspectos, reduzir ao máximo o peso ou custo da estrutura. A utilização da otimização estrutural auxilia nessa escolha, através de um processo sistemático de busca, que apresenta eficiência superior ao lento processo manual de tentativa e erro.
Para a elaboração de um programa de análise de treliças planas, optou-se pela implementação da análise matricial de estruturas, através do método dos
deslocamentos, o qual, a partir das forças atuantes nos elementos e das respectivas rigidezes, obtêm-se os deslocamentos nodais, conforme descrito por Soriano (2005). A partir desses, encontram-se os esforços em cada barra e as reações da treliça, permitindo o cálculo das tensões e o dimensionamento das barras.
Inicialmente, foi desenvolvido o algoritmo de cálculo para, posteriormente, implementar sua interface. O programa foi escrito na linguagem C# devido à facilidade de implementação gráfica e por sua vasta biblioteca em comparação às linguagens mais clássicas. Além disso, por ser orientado à objetos, o código torna-se mais simples e evita repetições.
Até o presente momento, o software é capaz de determinar as reações, esforços e tensões em cada barra, após a inserção dos dados de entrada, os quais incluem a posição dos nós, as características de seção e de material das barras, além das posições dos apoios e carregamentos. Sua interface pode ser visualizada no anexo A. De acordo com testes efetuados, verificou-se que os resultados obtidos estão de acordo com os encontrados por outros softwares de análise com ampla utilização, como o Ftool 4.0.
A partir dos resultados de análise estrutural, é possível introduzir a otimização estrutural na ferramenta computacional, a qual visa, de maneira geral, reduzir custos de estruturas mantendo-se seu desempenho, através da definição de uma função objetivo e de restrições ao problema, respectivamente. Para isso, é imprescindível a utilização de algoritmos de otimização, que podem ser matemáticos ou heurísticos. Estes últimos apresentam maior eficácia quando aplicados às estruturas, devido as funções matemáticas envolvidas no cálculo estrutural serem não convexas, descontínuas e com vários pontos de mínimos locais.
Dentre as heurísticas, o método da Busca Harmônica é um dos que têm apresentado resultados satisfatórios em pesquisas recentes. Proposto por Geem, Kim e Loganathan (2001), o algoritmo é inspirado no processo de improvisação musical em busca da harmonia perfeita, sendo baseado em memorização e improviso, salvando as melhores soluções e descartando as piores. CONSIDERAÇÕES FINAIS:
Até o presente momento, o software tem cumprido satisfatoriamente ao que foi proposto, apresentando resultados de esforços e tensões corretamente, embora ainda não esteja finalizado. Futuramente, o programa será aprimorado com a execução da verificação do dimensionamento dos modelos, bem como a implementação da otimização estrutural pelo método da Busca Harmônica.
REFERÊNCIAS LEE, K. S.; GEEM, Z. W.; LOGANATHAN, G. V A New Heuristic Optimization Algorithm: Harmony Search. Simulation, v. 76, n. 2, p. 60-68, fev. 2001. SORIANO, H. L. Análise de estruturas: formulação matricial e implementação computacional. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2005. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa):
ANEXOS
ANEXO A – Interface do software
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ESTRESSE CELULAR PARA O AUMENTO DO TEOR DE CARBOIDRATOS EM Spirulina platensis
AUTOR PRINCIPAL: Franciele Grando Ziemniczak CO-AUTORES: Leticia Mantovani, Munise Zaparoli ORIENTADOR: Luciane Maria Colla
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO A produção de biocombustíveis a partir de microalgas torna-se promissora pela sua capacidade destas de converter fotossinteticamente CO2 em uma ampla gama de compostos (DRAGONE et al., 2011). Além disso, as microalgas apresentam vantagens frente a outras matérias-primas usadas para a produção de biocombustíveis por não necessitar de terras agricultáveis para sua produção, podendo acumular altos teores de carboidratos intracelulares que podem ser convertidos em bioetanol a partir do processo de fermentação. Os biocombustíveis a base de microalga ainda não são viáveis economicamente, devido às baixas produtividades obtidas. A aplicação de estresses ambientais e nutricionais possibilitam mudanças nas rotas metabólicas nas microalgas, fazendo com que se eleve a síntese de carboidratos pela microalga, possibilitando assim uma melhor produtividade. O objetivo geral do trabalho foi aumentar a concentração de carboidratos celulares de Spirulina platensis, a partir de estresses nutricionais.
DESENVOLVIMENTO: A microalga Spirulina platensis LEB-52 foi cultivada em dois estágios, sendo que no primeiro as células cresceram em condições ótimas, definidas pela adição de meio de cultivo Zarrouk 50%, temperatura de 30°C, fotoperíodo de 12h claro/escuro, luminosidade 44,55 µmol m-1s-1, agitação a partir de injeção de ar constante e concentração de inóculo de 0,20g/L. Os cultivos foram realizados em erlenmeyers de 1000 mL com volume útil de 800 mL até a fase estacionária de crescimento. Após chegar a essa fase, foi realizada centrifugação a 3500 rpm durante 10 minutos. A biomassa obtida após a centrifugação foi inoculada em novo cultivo (segundo estágio) contendo estresses nutricionais, sendo esses a diminuição da concentração de nutrientes para Zarrouk 20% e aumento da salinidade (200, 300 e 400 mM). Para efeitos de comparação, foi realizado um ensaio controle, no qual após a centrifugação (início do segundo estágio), a biomassa foi adicionada em meio Zarrouk 50%, sem
estresses nutricionais. A determinação da concentração da biomassa da microalga foi realizada a cada 48 h através de medidas de densidade ótica em espectrofotômetro a 670 nm (Costa et al. 2002). Após o final do segundo estágio (15 dias) foi realizada nova centrifugação e a biomassa foi coletada e seca em estufa a 50°C. A partir da biomassa seca foram realizadas determinações de carboidratos (DUBOIS et al. 1956). Foram determinados os parâmetros cinéticos produtividade final de biomassa (Pfinal), velocidade específica máxima de crescimento (µmax) e tempo de geração (tg). As diferenças entre as médias foram avaliadas pela análise de variância em um nível de confiança de 95% com posterior comparação pelo teste de Tukey. O processo de centrifugação antes do início do segundo estágio acarretou em uma diminuição de aproximadamente 0,5 g/L de biomassa. Além dessas perdas pelo processo de centrifugação, o segundo estágio de cultivo foi o responsável por uma redução da µmax, resultando em um maior tempo de geração. O tempo de geração dos cultivos no primeiro estágio, foi de 6 d passando para 21 d no segundo estágio com Pfinal de 0,045±0,002 g/L/d, para o cultivo controle. Os estresses por aumento da concentração de NaCl e diminuição dos demais nutrientes de 50% para 20% e o processo de centrifugação afetaram negativamente o crescimento da microalga, fato observado pela diminuição de µmax e Pfinal e aumento do tg do primeiro para o segundo estágio (Tabela 1). Houve diferença entre os teores de carboidratos nas biomassas da microalga cultivada nas diferentes concentrações por NaCl, obtendo os maiores teores nas concentrações de 300 mM e 400 mM. Porém quando analisadas estatisticamente, as produtividades de 200 mM e de 300 mM apresentaram melhores resultados. Em relação ao ensaio controle, todos os cultivos estressados por salinidade obtiveram maiores produtividades.
CONSIDERAÇÕE S FINAIS: O aumento da salinidade e o processo de centrifugação resultaram em uma diminuição do crescimento da microalga. Houve um aumento significativo no teor de carboidratos, resultando em valores acima do cultivo controle. A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir o estresse nutricional adotado apresentou resultados satisfatórios. REFERÊNCIAS COSTA, J.A.V.; COLLA, L.M.; DUARTE FILHO, P.; KABKE, K.; WEBER, A. Modeling of Spirulina platensis growth in fresh water using response surface methodology. World Journal Microbiology and Biotechnology, v. 18, p. 603-607, 2002. DRAGONE, G.; FERNANDES, B. D.; ABREU, A. P.; VICENTE, A. A.; TEIXEIRA, J. A. Nutrient
limitation as a strategy for increasing starch accumulation in microalgae. Applied Energy, v. 88,
p. 3331–3335, 2011.
DUBOIS, M.; GILLES, K. A.; HAMILTON, J. K.; REBERS, P. A.; SMITH, F. Colorimetric Method for
Determination of Sugars and Related Substances. Analytical Chemistry, v. 28, n. 3, p. 350–356,
1956.
ANEXOS Figura 1: Curva de concentração de biomassa do cultivo controle em meio Zarrouk 50% e por NaCl em
diferentes concentrações e meio Zarrouk 20%
Tabela 1: Intervalo fase log, velocidade específica máxima, tempo de geração e produtividade em biomassa final nos cultivos controle e com estresse por NaCl da microalga Spirulina platensis cultivada
em dois estágios (1st e 2st, respectivamente).
Figura 2: Teores e produtividades de carboidratos da microalga Spirulina platensis estressada por NaCl e
controle.
As letras iguais em barras iguais, indicam igualdade estatística (p>0,05). Letras minúsculas referem-se ao
teor de carboidratos e letras maiúsculas a produtividade.
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ANÁLISE DE MISTURAS DE SOLO ARGILOSO LATERÍTICO E RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO
CIVIL ESTABILIZADO PARA USO EM BASES DE PAVIMENTOS ECONÔMICOS AUTOR PRINCIPAL: Gabriela Almeida Bragato CO-AUTORES: Tainara Kuyven, Leonardo Brizolla de Mello, Jessamine Pedroso de Oliveira, Taciane Pedrotti Fracaro, Katuay Zarth ORIENTADOR: Professor Carlos Carlos Alberto Simões Pires Wayhs UNIVERSIDADE: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - UNIJUÍ INTRODUÇÃO De acordo com pesquisas realizadas pela CNT - 2016, um total de 1,2 milhões de km de rodovias, apenas 12,3% são pavimentadas, 9,1% são planejadas e 78,6% não são pavimentadas. Tais dados estão diretamente relacionados aos altos custos de materiais convencionalmente utilizados na pavimentação e a escassez de recursos públicos (CNT, 2016). Assim, aumenta-se a necessidade da utilização de materiais alternativos visando à minimização dos custos na pavimentação e danos ao meio ambiente(VILLIBOR; NOGAMI, 2009). Desta forma, cada vez mais procura-se buscar materiais alternativos que possam suprir as necessidades exigidas no meio rodoviário. Diante disso, o presente estudo visa analisar o comportamento do solo laterítico argiloso misturado com resíduo de construção civil estabilizado pela exclusão de finos para utilização em obras rodoviárias, sendo esta, uma alternativa atrativa para a pavimentação, pois além de reduzir os custos construtivos, também minimiza os danos ambientais. DESENVOLVIMENTO: O solo utilizado foi retirado do campus da UNIJUÍ, cidade de Ijuí–RS, e o resíduo da construção civil (RCC) foi proveniente da empresa RESICON do município de Santa Rosa–RS. As misturas do solo natural e resíduo da construção civil estabilizado, foram
definidas de acordo com Villibor e Nogami (2009) nos teores de 20, 30 e 40% em peso de RCC estabilizado. Escolheu-se estabilizar o RCC excluindo a fração passante na peneira nº 200. Posteriormente, foi aplicada a metodologia MCT, ensaios (M1, M2, M3 e M4) e procedimento classificatório original (M5, M8 e M9). Adicionalmente foi realizada a classificação MCT Expedita. Constatou-se que, pelo ensaio de compactação mini-Proctor (M1), a umidade ótima diminui e o peso específico aparente seco máximo aumenta com o aumento do teor de RCC estabilizado, comportamento já esperado. Em relação ao ensaio mini-CBR e expansão (M2) verificou-se um aumento da resistência das amostras à adição gradativa de resíduo estabilizado. De acordo com os resultados obtidos pelo ensaio de contração (M3) verificou-se que há uma diminuição da contração axial dos corpos de provas com o aumento do teor de resíduo estabilizado na mistura. De acordo com Villibor e Nogami (2009) o ensaio de infiltrabilidade e permeabilidade (M4) termina quando não houver mais a penetração de água nos corpos de prova, o que geralmente ocorre antes de 23 horas. No entanto a estabilização não ocorreu em nenhuma das amostras, fato que invalida os resultados obtidos, de acordo com o afirmado em Villibor e Nogami(2009), por possivelmente ter ocorrido vazamento. A amostra ALARC est. 30% apresentou o maior coeficiente de permeabilidade e a mistura ALARC est. 20% o menor, estes resultados não apresentaram um comportamento padrão como os demais ensaios fato que será analisado futuramente. Do gráfico de classificação MCT da Figura 1, percebe-se que as três misturas ALARC est. e o solo natural são LG’–Solo Laterítico Argiloso, a partir dos ensaios M5 e M8 e procedimento M9 da metodologia MCT. O solo natural não se enquadrou nas recomendações de Villibor e Nogami (2009) para utilização em camadas de pavimentos. Já as misturas 20 e 30% estão localizadas na região satisfatória e a mistura ALARC est. 40% está na interface da região satisfatória para a recomendável. Na classificação expedita da Figura 2, todas as amostras apresentaram um comportamento laterítico bem definido, onde as misturas ALARC est. 20 e 30% pertencentes ao grupo LG’ e a mistura ALARC est. 40% foi classificada na zona de transição LA’-LG’. Comparando os resultados da metodologia MCT original as misturas obtiveram comportamentos parecidos. Analisando a Tabela 1, nenhuma das amostras foi aceita em todos os critérios de aprovação, a mistura ALARC est. 40% apresentou melhor comportamento nos resultados, exceto no valor de contração que foi acima do limite máximo recomendado. Já as amostras ALARC est. 20 e 30% excederam nos limites de contração e apresentaram valores de mini-CBR abaixo do admissível. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Conclui-se por meio da classificação MCT e MCT expedita que o solo natural e as três misturas estudadas apresentaram comportamento laterítico. A mistura ALARC est. 40% apresentou os melhores resultados quando comparada as misturas ALARC est. 20
e 30%, todas as misturas encontraram-se na região satisfatória para a utilização em camadas de pavimentos, porém, a mistura ALARC est. 40% encontra-se na interface entre a região recomendável e satisfatória. REFERÊNCIAS CNT. (2016). Confederação Nacional do Transporte. Pesquisa CNT de Rodovias. Brasília, p.399, il. DNIT. (2007). Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Manual de Pavimentação. DNIT. (2010). Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Sistema Nacional de Viação – SNV 2015. VILLIBOR, D. F. e NOGAMI, J. S. (2009). Pavimentos econômicos: Tecnologia do uso dos Solos Finos Lateríticos, São Paulo: Arte & Ciência, 295 p. il. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Aqui poderá ser apresentada somente uma página com anexos (figuras e/ou tabelas), se necessário.
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ANÁLISE DAS CARGAS DA SUPERFÍCIE CELULAR DE MICROALGAS VISANDO A SEPARAÇÃO DE CÉLULAS POR COAGULAÇÃO E FLOCULAÇÃO
AUTOR PRINCIPAL: Gabrielle Nadal Biolchi CO-AUTORES: Ana Carolina Farezin Antunes; Francine de Souza Sossella
ORIENTADOR: Luciane Maria Colla
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
Na procura por uma alternativa viável para os combustíveis, os quais possuem vantagens ambientais, sociais e econômicas para satisfazer a demanda energética mundial, os combustíveis renováveis estão tornando-se os protagonistas das mais variadas pesquisas, sendo que atualmente centralizam-se na produção de combustíveis utilizando biomassa de microalgas, que podem ter outras aplicações como aquicultura, ração animal, fármacos e cosméticos (DAMASO et al., 2014). Uma das etapas de produção da biomassa é a separação das células do meio de cultivo líquido. Dentre as técnicas de separação, a utilização de coagulantes tem sido relatada como vantajosa pela sua facilidade na aplicação. No entanto, as propriedades da superfície celular podem dificultar ou facilitar a colheita, assim o objetivo deste trabalho foi comparar as milivoltagens de diferentes espécies de microalgas.
DESENVOLVIMENTO:
Para a determinação das cargas eletrostáticas superficiais das partículas coloidais, é utilizado o potencial eletrocinético ou também intitulado de potencial zeta. Considera-se um bom indicador de medição para as interações repulsivas entre as partículas. Tal procedimento se torna dependente do pH do meio, espessura da dupla camada elétrica, que também depende da concentração de íons e força iônica da suspensão. Se o potencial eletrocinético é próximo de zero, o efeito é o agrupamento das partículas, ocasionando a floculação, já por um outro se o potencial for elevado as partículas se repelem e o colóide é estável. É de extrema importância que seja controlado para a eficiência da remoção de células pois é altamente influenciado pela adição de coagulantes (KWAK,2006). A milivoltagem é uma medida que está relacionada com o potencial zeta, ou seja, conforme estiver mais próxima ao zero, pode-se presumir que o processo de separação por coagulação e
floculação será mais fácil em razão de que existem menores quantidades de cargas negativas para serem estabilizadas como também pode significar uma menor quantidade na adição dos coagulantes, tanto orgânicos quanto inorgânicos, possibilitando que o processo seja economicamente mais acessível. A especificação da milivoltagem foi realizada para variadas microalgas do acervo do Laboratório de Bioquímica e Bioprocessos da UPF: Spirulina platensis Paracas, Spirulina platensis LEB 52, Synechococcus nidulans, Phormidium autumnale, Scenedesmus obliquus, Chlorella homosfera, Chlorella minutíssima. Dado o presente exposto, as leituras foram efetuadas por método potenciométrico, realizadas no pHmetro, em triplicata e posteriormente os resultados foram avaliados por de análise de variância e teste de Tukey, com 5% de nível de significância, com a finalidade de examinar as diferenças que ocorreram entre as médias de um ensaio para outro.
Como pode-se observar na Tabela 1 os cultivos de Spirulina platensis Paracas, Spirulina platensis LEB 52 e Synechococcus nidulans não divergiram estatisticamente e acabaram por possuir os menores valores de milivoltagem, ou seja, apresentam mais cargas negativas na superfície, o que resulta em uma elevada capacidade de repulsão entre as células. Ainda com base nos dados expostos pela Tabela 1 a microalga Phormidium autumnale e a Scenedesmus obliquus apresentaram valores de milivoltagem estatisticamente iguais e as espécies de Chlorella demonstraram que são diferentes entre si, e ainda manifestaram os menores valores de milivoltagem, podendo ser um indicativo de que a separação de espécies de Chlorella por coagulação e floculação é facilitada em função de que dispõem menos cargas a serem desestabilizadas. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A milivoltagem das microalgas denota que quanto mais as cargas destas estiveram próximas a zero, mais fácil será para realizar a floculação e coagulação das microalgas, já que ocorrerá, então, um agrupamento das partículas coloidais. Outrossim, reduz a quantidade de coagulantes usados na técnica de separação tornando o procedimento economicamente mais rentável. REFERÊNCIAS
DAMASO, M. C. T.; MACHADO, C. M. M.; RODRIGUES, D. S.; BELEM, S. G.; SALUM, T. F. C. Bioprocesses for biofuels: an overview of the Brazilian case. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, v. 1, n. 6, p. 1-8, 2014.4 KWAK, D. H.; KIM, S. J.; JUNG, H; J. KWON, S. B.; AHN, H.W.; LEE, J. W. Removal of clay and blue-green algae particles through zeta potential and particle size distribution in the dissolved air flotation process. Water Supply, v. 6, n. 1, p. 95-103, 2006. ANEXOS
Tabela 1 - Valores de milivoltagem para diferentes microalgas
Espécie Milivoltagem (mV abs)
Spirulina platensis paracas -195,83±4,07a
Spirulina platensis LEB 52 -189,57± 4,84a
Synechococcus nidulans -189,27±1,76a
Phormidium autumnale -154,00 ± 3,08b
Scenedesmus obliquus -149,67 ± 7,26b
Chlorella homosfera -100,03 ± 1,46c
Chlorella minutíssima -86,47 ± 1,39d
Letras iguais indicam que não há diferença estatística entre os resultados (p>0,05).
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
SELEÇÃO DAS MELHORES PRÁTICAS DAS CIDADES EM ADAPTAÇÃO ÀS MUDANÇAS
CLIMÁTICAS AUTOR PRINCIPAL: Giovana Reginatto CO-AUTORES: Janaina Mazutti, Jessica Andrade Michel ORIENTADOR: Luciana Londero Brandli UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO As mudanças climáticas têm ampliado os efeitos negativos sobre o território urbano, fazendo com que haja uma maior preocupação ecológica, principalmente na elaboração de táticas e métodos inteligentes, no âmbito da gestão e manejo das águas pluviais, a fim de mitigar esses impactos (ECKART; MCPHEE; BOLISETTI, 2017). À frente dos desastres hidrológicos, as cidades estão em busca de adaptações transformadoras, potencialmente para a esfera do desenvolvimento sustentável, com foco na resiliência urbana, por meio de construções estratégicas que as tornam menos vulneráveis a eventos climáticos extremos (KRELLENBERG; KOCH; KABISCH, 2017). Diante disso, o objetivo deste trabalho é apresentar exemplos de melhores práticas que as cidades, no âmbito mundial, estão incorporando à governança urbana, com o propósito de adaptação às mudanças climáticas e buscando amenizar os desastres hidrológicos, como enxurradas, alagamentos e inundações, tornando as um lugar melhor para viver. DESENVOLVIMENTO: A metodologia do trabalho foi baseada na busca de dados em bases científicas, com o propósito de encontrar quais são as medidas estruturais e não-estruturais mais frequentes, que as cidades estão implantando no meio urbano, a partir do ano de 2000. A seleção das melhores práticas foi realizada com base em websites, como Cidades Sustentáveis, World Resources Institute (WRI), entre outros. As medidas estruturais buscam diminuir o risco de inundações, por meio do controle de fluxo de água, enquanto que as medidas não-estruturais são direcionadas a educação e conscientização da população, para lidar com os desastres hidrológicos.
Sendo assim, as medidas estruturais selecionadas foram: práticas de desenvolvimento de baixo impacto (Low development impact - LID), e desenho urbano sensível à água (Water Sensitive Urban Design - WSU); as medidas não-estruturais selecionadas foram: legislação sobre saneamento ambiental ou drenagem urbana, e eventos com foco na conscientização da importância da gestão de águas urbanas. Quanto às medidas estruturais, as práticas de desenvolvimento de baixo impacto (LID) são comuns entre as cidades, uma vez que fornece o controle das águas pluviais, por meio de captação e infraestrutura verde, utilizando características hidrológicas naturais (ECKART; ZACH; BOLISETTI, 2017). Com base na revisão bibliográfica, a Tabela 1 descreve as cidades que praticam ações de LID, como por exemplo: túnel rodoviário para gestão de tempestades, em Kuala Lumpur/Malásia; implantação de cisternas e barreiras da água da chuva, em Los Angeles/EUA; jardins para a absorção da água da chuva, em Edmonton/Canadá. O desenho urbano sensível à água (WSUD), são medidas estruturais adotadas nas cidades com a finalidade de melhorar a qualidade das águas pluviais, por meio de estratégias de conservação e retenção das águas da chuva (KAZEMI; GOLZARIAN; MYERS, 2018). De acordo com a Tabela 2, em Berlim/Alemanha, algumas edificações possuem telhado com captação da água pluvial; em Melbourne/Austrália, há a presença de tanques coletores de águas pluviais sobre superfícies impermeáveis; já em Pune/Índia, há um incentivo fiscal, pelo governo, o qual estimula o cidadão a captar água da chuva para uso doméstico. Sobre as medidas não-estruturais, há alguns exemplos de cidades que optaram por elaborar uma legislação sobre saneamento ambiental ou de drenagem urbana, garantindo condições de salubridade e bem-estar aos cidadãos, conforme Tabela 3, como: Porto Alegre, Curitiba, Guarulhos. A Tabela 4, mostra as cidades que optaram por realizar eventos, objetivando educar a população a compreender os problemas de drenagem urbana e buscar soluções adequadas. Entre elas: Praga/República Checa, com a 14th International Conference on Urban Drainege (ICUD); Saijo/Japão, em Crianças e Comunidades Estudam as Montanhas e os Riscos Urbanos; Doha/Catar, na 3ª Conferência Internacional sobre Sistemas Sustentáveis de Drenagem Urbana – Médio Oriente. CONSIDERAÇÕES FINAIS: É necessário ressaltar a importância do estudo sobre mudanças climáticas no ambiente urbano. Por isso, a gestão tem inserido estratégias (medidas estruturais ou não-estruturais) a fim de se capacitarem para enfrentar os desastres hidrológicos (enxurradas, alagamentos e inundações). Portanto, evidencia-se a necessidade da sustentabilidade e resiliência urbana na gestão e na governança das cidades.
REFERÊNCIAS
ECKART, Kyle; MCPHEE, Zach; BOLISETTI, Tirupati. Performance and implementation of low impact development–A review. Science of the Total Environment, v. 607, p. 413-432, 2017. KAZEMI, Fatemeh; GOLZARIAN, Mahmood Reza; MYERS, Baden. Potential of combined Water Sensitive Urban Design systems for salinity treatment in urban environments. Journal of environmental management, v. 209, p. 169-175, 2018. KRELLENBERG, Kerstin; KOCH, Florian; KABISCH, Sigrun. Urban Sustainability Transformations in lights of resource efficiency and resilient city concepts. Current opinion in environmental sustainability, v. 22, p. 51-56, 2016.
ANEXOS Tabela 1 – melhores práticas de desenvolvimento de baixo impacto - LID
Local Descrição Referências
Kuala
Lumpur,
Malásia (2007)
Túnel rodoviário e de gestão de tempestades, para drenar grandes
volumes de água. Reduz: o risco de enchentes e inundações urbanas; o
número de desabrigados; os gastos públicos.
UNISDR. Como Construir Cidades Mais
Resilientes: Um Guia Para Gestores Públicos
Locais (2005–2015). Genebra, Novembro de 2012.
Los
Angeles, Estados
Unidos
(2011)
Implantação de cisternas e barreiras da água da chuva; drenos com
grades de metal; pavimentos permeáveis. Reduz: os gastos com o uso da água, devido à possível reutilização; o risco de enchente e a
poluição.
LOS ANGELES (2017). LA Stormwater,
http://www.lastormwater.org/green-la/low-impact-
development/
Edmonton, Canadá
(2014)
Jardins para infiltração da água da chuva, valas de drenagem com cobertura vegetal, telhado verde e pavimentos permeáveis. Reduz: o
risco de enchentes e inundações urbanas; o número de desabrigados e
os gastos públicos; incentiva a economia de água pela reutilização.
CANADÁ. AMEC EARTH &
ENVIRONMENTAL. Low Impact Development
Best Management Practices Design Guide.1.1
Edmonton: Edmonton, 2014. 269 p.
Fonte: Elaborado pelas autoras com base nas referências
Tabela 2 – melhores práticas de desenho urbano sensível à água
Local Descrição Referências
Berlim, Alemanha
(2004)
Telhado com captação de água pluvial. Reduz o risco de enchentes.
ROLA, S. M.; SILVA, N. F.; VAZQUEZ, E. G.
Águas Pluviais e Resiliência Urbana ou os
Impactos da Vulnerabilidade Hídrica em Áreas
Rurais e Urbanas no Brasil. Cadernos de Pós-
Graduação em Arquitetura e Urbanismo, v. 15,
n. 1, p. 28, 2016.
Melbourne,
Austrália
(2009)
Tanques de águas pluviais que coletam o escoamento de águas pluviais
de superfícies impermeáveis. Reduz: os gastos com o uso da água
potável; a tensão no sistema de drenagem; o escoamento superficial.
GNADLINGER, J. Rainwater Harvesting in Rural
Areas. IRPAA. Juazeiro. 2º Fórum Mundial da
Água. Haia, Holanda, 2000,
http://www.irpaa.org.br/br/ebooks.
Pune, Índia
(2010)
Incentivos fiscais às propriedades. Motiva proprietários a armazenar
água pluvial para uso doméstico. Acesso à água; melhora o IDH; preservação dos recursos hídricos;
minimização na demanda de água; manutenção do lençol freático.
UNISDR. Como Construir Cidades Mais
Resilientes: Um Guia Para Gestores Públicos
Locais (2005–2015). Genebra, Novembro de 2012.
Fonte: Elaborado pelas autoras com base nas referências
Tabela 3 – Melhores práticas de legislação para saneamento ambiental
Local Descrição Referências
Porto
Alegre, Brasil
(2000)
Plano Diretor com artigos sobre drenagem urbana. Especifica a
necessidade de redução da vazão de escoamento superficial, de acordo com o grau de urbanização. Define as áreas de risco de eventos
hidrológicos, auxiliando a não ocupação das áreas, diminuindo o
número de pessoas afetadas.
TUCCI, C. E. M. Gerenciamento da drenagem
urbana. Revista Brasileira de Recursos Hídricos.
V. 7 n. 1. p. 5-27. Porto Alegre, 2001.
Guarulhos,
Brasil
(2000)
Código de Obras. Sistema de detenção da água da chuva para
reutilização. Diminuição das águas pluviais nas áreas onde há captação,
reduzindo o número de enchentes, alagamentos ou enxurradas.
CARMO, W. J. E.; MARCHI, L. F. Uma visão
holística do plano diretor de drenagem
urbana. Revista Jus Navigandi, ISSN 1518-4862,
Teresina/PI, n. 3796, 2013,
https://jus.com.br/artigos/25944. Curitiba,
Brasil
(2003)
Programa de Conservação e Uso Racional de Água nas Edificações (PURAE). Incentiva o uso racional e a conservação da água, e a
utilização de fontes alternativas de captação da água da chuva. Reduz o
fluxo do escoamento pelo armazenamento de água, evitando problemas de drenagem urbana, promovendo o uso consciente da água potável.
SOUZA, S. A. Água juridicamente sustentável: um
estudo sobre a educação ambiental como
instrumento de efetividade do programa de
conservação e uso racional da água nas edificações
de Curitiba/PR. Revista Meio Ambiente e
Sustentabilidade, v. 1, n. 1, p. 93-113, 2012.
Fonte: Elaborado pelas autoras com base nas referências
Tabela 4 – Eventos sobre gestão das águas
Local Descrição Referências
Praga, República
Checa
(2017)
14th International Conference on Urban Drainege (ICUD). Apresenta os recentes avanços sobre drenagem urbana, pelos aspectos
meteorológicos, hidrológicos, hidráulicos, de qualidade da água e
socioeconômicos.
INTERNATIONAL WATER
ASSOCIATION. 14th IWA/ IAHR International
Conference on Urban Drainage. 2017,
http://www.acquacon.com.br/icud2011/en.
Saijo,
Japão
(2012)
Crianças e Comunidades Estudam as Montanhas e os Riscos Urbanos.
Escolas japonesas inserem crianças na educação sobre como identificar
e reagir a situações de desastres.
UNISDR. Como Construir Cidades Mais
Resilientes: Um Guia Para Gestores Públicos
Locais (2005–2015). Genebra, Novembro de 2012.
Doha, Catar
(2016)
3ª Conferência Internacional sobre Sistemas Sustentáveis de Drenagem Urbana – Médio Oriente. Fornece uma plataforma sobre projetos de
infraestrutura de água urbana no Qatar - Oriente Médio. Discute
IQPC, Infrastructure a Division of. 3rd
International Conference on Sustainable Urban
Drainage Systems - Middle East. 2016,
soluções para o manejo das águas pluviais em áreas urbanas, reduzindo reduz as inundações, enxurradas e alagamentos urbanos.
https://drainageandsewerageme.iqpc.ae/mediapartn
ers.
Fonte: Elaborado pelas autoras com base nas referências
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( x ) Resumo ( ) Relato de Caso
MICROFILTRAÇÃO E ULTRAFILTRAÇÃO DE EXTRATO DE ERVA-MATE (Ilex paraguariensis)
AUTOR PRINCIPAL: Guilherme Otávio Moraes Giubel CO-AUTORES: Lára Franco dos Santos ORIENTADOR: Vandré Barbosa Brião UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO Uma ampla quantidade de compostos bioativos são encontrados na erva-mate (Ilex paraguarienses). Se destacam os compostos fenólicos, os quais apresentam atividade antioxidante. Uma alternativa para obtenção de outros produtos à base da erva-mate seria sua utilização como extrato, podendo ter uma aplicação para a produção de bebidas e outros alimentos. No entanto, é desejável que os extratos possuam baixa turbidez e preservem suas características. Uma alternativa para o tratamento destes extratos são os processos de separação por membranas, pois operam em temperaturas amenas, podendo preservar os compostos termossensíveis, compostos fenólicos. As membranas de microfiltração e ultrafiltração podem ser utilizadas para clarificação de extratos, sem a utilização de agentes químicos e com menor geração de resíduos. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo desenvolver um processo por microfiltração e ultrafiltração para a clarificação e estabilização de um extrato aquoso da erva-mate. DESENVOLVIMENTO:
A erva-mate (folhas in natura) foi colhida na cidade de Ilópolis (RS), fornecida pela empresa Inovamate. As folhas foram branqueadas a 95º C por 30 segundos, em seguida foram imersas em banho de gelo. As folhas foram secas em estufa de circulação de ar forçado à 50 º C por 24 h e processadas em moinho de facas e classificadas em peneiras com mesh < 42 (<355 µm). A obtenção dos extratos foi realizada conforme método de Turkmen, Sari e Velioglu (2006), a extração foi realizada por 10 minutos à 90° C. Foram realizadas análises de sólidos totais e turbidez nos
extratos. A quantificação dos compostos fenólicos totais foi determinada pela metodologia proposta por Sousa e Correia (2012). A atividade antioxidante total foi realizada pelo método ABTS descrito por Re et al. (1999). O extrato aquoso foi submetido a clarificação por membranas, sendo utilizadas três membranas em três pressões diferentes (50 kPa, 100 kPa, 1,5 kPa), a fim de averiguar a eficiência do processo. Os resultados estão apresentados nas tabelas 1. Foi medido o fluxo do permeado durante o período do processo de clarificação e foi constatado uma perda de fluxo ao decorrer do tempo de operação (figura 1). A membrana de microfiltração foi a que apresentou o maior fluxo inicial, a mesma apresenta o maior tamanho de poros, no entanto, no decorrer do processo, houve um declínio de fluxo da mesma, devido estas partículas apresentarem tamanhos próximos ao do poro, pode haver incrustações na superfície. O fluxo se manteve constante na ultrafiltração de 30 a 80 kDa (figura 1). Os compostos fenólicos são moléculas anfipáticas, com anéis aromáticos hidrofóbicos e grupos hidrofílicos (ácidos). Sua adsorção em membranas poliméricas envolve tanto efeitos hidrofóbicos quanto a formação de ligações com hidrogênio. Existe uma relação direta entre a polaridade das membranas e a quantidade de polifenóis adsorvidos: o índice total de fenóis aumentou a polaridade e o componente de energia livre da superfície da membrana (VERNHET et al., 1997). A membrana de ultrafiltração (30 a 80 kDa), obteve valores baixos de retenção dos compostos fenólicos (Tabela 1), para todas as pressões analisadas (17 e 27 %). Isso pode ser explicado devido ao material que constitui esta membrana, o policloreto de vinilideno (PVDC). Estas membranas são menos suscetíveis a ligações de hidrogênio e forças de van der Walls que os tornam mais hidrofóbicos e menos suscetíveis a incrustações e retenção dos compostos fenólicos. A membrana de ultrafiltração (4 kDa) obteve uma retenção de até 45% dos compostos fenólicos totais (tabela 1), isso explica o fato da mesma ter tido o menor fluxo permeado. A membrana de ultrafiltração (30 a 80 kDa) atingiu uma rejeição acima de 99% da turbidez, isso pode ser explicado ao fato de que a mesma, obteve baixa retenção de compostos fenólicos (18 %) e sólidos totais (20 %) na pressão de 0,5 bar. (Tabela 1).
CONSIDERAÇÕE S FINAIS: A clarificação do extrato de erva-mate por UF e MF foi eficiente, removendo turbidez e apresentando baixa rejeição dos compostos fenólicos. A membrana que apresentou a menor retenção dos compostos fenólicos (18%) foi a de ultrafiltração (30 a 80 kDa) a 0,5 bar. Assim os processos de separação por membranas são satisfatórios na clarificação do extrato e na preservação dos compostos bioativos. REFERÊNCIAS CORREIA, R. T.; MCCUE, P.; MAGALHÃES, M. M.; MACÊDO, G.; SHETTY, K., Production of phenolic antioxidants by the solid-state bioconversion of pineapple was temixed.
SOUSA, B. A.; CORREIA, R. T. P. Phenolic content, antioxidant activity and antiamylolytic activity of extracts obtained from bioprocessed pineapple and guava wastes. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 29, n. 01, p. 25 - 30, Jan./Mar., 2012.
VERNHET, A. et al. Wettigg properties of microfiltration membrane: determination by means of the capillary rise technique and incidence on the adsorption of wine polysaccharide and tannins. Journal of membrane science, v. 128, n. 2, p. 163-174, 1997.
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Figura 1 – Fluxo do permeado durante a filtração por membranas
MF 617: microfiltração (0,1 µm); UF 180: ultrafiltração (30 a 80 kDa); UF 04: ultrafiltração (4
kDa). 0,5; 1; 1,5: pressões de operação (bar). Fonte: Autor 2018.
Tabela 1 – Rejeição de turbidez, CFT e sólidos totais nas diferentes membranas e pressões
Parâmetros Microfiltração (0,1 Ultrafiltração (30 a Ultrafiltração (4
μm) 80 kDa) kDa)
0,5 bar
1,0 bar
1,5 bar
0,5 bar
1,0 bar
1,5 bar
0,5 bar
1,0 bar
1,5 bar
Turbidez (NTU)
95,8 %
97,7 %
92,1 %
99,9 %
99,5 %
99,7 %
97,4 %
97 % 97,3 %
CFT (mgEAG/g de amostra)1
_ 23 % 15 % 17 % 27 % 27 % 39 % 38 % 40 %
Sólidos Totais (g/L)
28 % 28 % 33 % 30 % 30 % 13 % 35 % 17 % 32 %
ABTS (µmol/g de
Trolox)
42 % 15 % 29 % - 6,8 % 6,8 % 41 % 75 % 60 %
1CFT: compostos fenólicos totais (expresso em miligrama equivalente a ácido gálico por grama de amostra).
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
DESENVOLVIMENTO DE INTERFACE GRÁFICA DE PRÉ E PÓS PROCESSAMENTO PARA PROGRAMA DE OTIMIZAÇÃO ESTRUTURAL.
AUTOR PRINCIPAL: Guilherme Souza dos Santos. CO-AUTORES: ORIENTADOR: Dr. Moacir Kripka. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO A resolução dos problemas na engenharia civil está diretamente ligada à redução de custos nas obras. Quando se fala em soluções para peso e custo da estrutura, a resolução deve passar pela otimização da solução. Com isso, atualmente, são utilizados métodos heurísticos baseados em descrições de fenômenos físicos, dentre eles o Simulated Annealing (KRIPKA, 2004). Baseado neste método foi desenvolvida uma aplicação computacional para otimização de treliças planas. Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de uma interface gráfica de pré e pós processamento para este aplicativo computacional, através da linguagem JAVA, visando facilitar o uso através da interatividade com o usuário, automatizando os processos de inserção e visualização de dados, possibilitando a modelagem gráfica das estruturas pré e pós otimização, eliminando processos manuais e repetitivos, passíveis de erros. A interface permitirá ao usuário maior clareza no aprendizado e visualização no processo de otimização. DESENVOLVIMENTO: Para utilização do programa COMETA em FORTRAN, o usuário necessita inserir e visualizar as informações via arquivos de texto, para o programa ler e executar. Estas ações além de repetitivas, possibilitam a inserção de dados com erros, além da dificuldade de interpretação dos resultados. Visando a melhor utilização deste método de otimização estrutural, o presente trabalho foi desenvolvido, a fim de facilitar o uso, impossibilitando erros de inserção
de dados e viabilizando melhor interpretação dos dados através de interfaces gráficas. Com o uso da linguagem de programação JAVA, através da biblioteca gráfica denominada Swing, foram desenvolvidas interfaces para coleta dos dados necessários para a execução do método, interfaces de visualização e edição da estrutura inserida e interfaces com as informações da estrutura otimizada, após o processamento. A linguagem JAVA foi escolhida para a execução deste trabalho por apresentar caráter multi-plataforma, permitindo versatilidade no uso do programa e possibilitar a programação orientada a objetos na estruturação do programa, agilizando os processos inerentes ao desenvolvimento (DEITEL e DEITEL, 2016). Para o uso da ferramenta, inicialmente foi desenvolvida uma interface que permite ao usuário escolher de qual maneira irá inserir os dados. Na primeira opção, permite-se a criação da estrutura de maneira automática, através de uma galeria de modelos de estruturas pré estabelecidas. Partindo desta opção, o usuário insere, através de campos visuais, o número de células da treliça e a altura e comprimento do vão da mesma. Na segunda opção, ao usuário é permitido inserir as informações de forma manual, através de campos visuais. Na terceira opção o usuário pode ainda, inserir um arquivo texto carregado do seu computador. Com as informações básicas para a montagem da estrutura de forma visual na tela, foram desenvolvidas diversas classes da linguagem computacional JAVA, permitindo o manuseio dos dados internamente no programa. Após isso, a estrutura criada é desenhada na tela e as opções de carregamentos, tipos de materiais e tipos de seções para cada barra são habilitadas no programa. Com o devido preenchimento destas informações pelo usuário, a opção de otimização da estrutura também é habilitada pelo programa. Assim que executado o comando de otimização, a interface em JAVA cria automaticamente um arquivo texto e o mesmo é arquivado no computador. Junto disso a interface aciona através de uma função do próprio sistema operacional, a execução do módulo do COMETA na linguagem FORTRAN, onde, o mesmo executa o processo de otimização e salva um arquivo de texto de saída. Todos o campos preenchidos pelo usuário na interface gráfica são verificados, a fim de impossibilitar a gravação de erros e permitir a execução da otimização de forma rápida e limpa. Com isso, a interface faz a leitura do arquivo de saída e cria outra tela com o desenho da estrutura otimizada e as informações da mesma. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: O desenvolvimento da interface gráfica proporcionou o avanço no uso da tecnologia existente para a otimização de estruturas treliçadas através do método Simulated Annealing (KRIPKA, 2004), dando maior agilidade e interatividade no uso do software COMETA, através de telas amigáveis ao usuário. Verificou-se também, que com o uso da interface gráfica, os erros na inserção de informações e a interpretação dos dados de saída do programa foram reduzidos significativamente.
REFERÊNCIAS KRIPKA, M. Discrete optimization of trusses by simulated annealing. Journal of the brazilian society of mechanical sciences and engineering, v. 26, n. 2, p. 170-173, 2004. DEITEL, H. M.; DEITEL, P. J. Java Como Programar: 10 ed. São Paulo: Pearson, 2016. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
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( x ) Resumo ( ) Relato de Caso
IDENTIFICAÇÃO DOS PRINCIPAIS PROBLEMAS QUE GERAM AS PERDAS DE ÁGUA NAS REDES DE DISTRIBUIÇÃO NO MUNICÍPIO DE ERECHIM
AUTOR PRINCIPAL: Gustavo Rodrigo Passinato Coelho. CO-AUTORES: Bernardo Henrique de Lirio, Kathrine Lia Pavan, Vinícios Escortegagna. ORIENTADOR: Vera Maria Cartana Fernandes. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO É imprescindível que as concessionárias responsáveis pela distribuição de água implantem uma cultura de trabalho que objetive a redução das perdas de água em seu sistema. As perdas alcançam índices impressionantes, e de certa forma inaceitáveis, agravadas, em alguns casos, pela inexistência de dados utilizados na implantação de sistemas para controle de perdas (DA SILVA, 2006). As perdas físicas em um setor de abastecimentos de água se devem principalmente a fatores como pressões elevadas, que dão ocorrências à vazamentos. Existem diversos materiais, os quais tem diferentes resistências a pressão. Portanto neste trabalho foi possível identificar os principais problemas causadores de perdas de água nas redes de distribuição do município de Erechim e mapear os locais de maior ocorrência de manutenções. DESENVOLVIMENTO: A pesquisa sobre o tema proposto foi conduzida de maneira a possibilitar o entendimento teórico do assunto, tendo em vista a análise das pressões máximas e mínimas no sistema de distribuição de águas no município de Erechim. Após a realização do levantamento de dados junto aos órgãos competentes, no setor de manutenções da Prefeitura Municipal de Erechim, na Corsan e no SNIS, foi possível identificar os principais fatores que provocam as perdas na distribuição de água. Foram encontrados mapas do traçado das redes e localização dos reservatórios da cidade. Essa verificação foi realizada por meio de consulta aos relatórios de manutenções feitos na cidade utilizando como ano base 2014. Os relatórios foram
lidos um a um, e foi realizada uma identificação da quantidade de vazamentos por bitola de rede. Foram localizados os reservatórios do município de modo a permitir a identificação das zonas de pressão mais elevada, comparando isso com a topografia e também da verificação das zonas com pressão mais baixa. Com esta identificação é possível verificar a necessidade de medidas para adequar esses valores de pressão dentro de um intervalo satisfatório, seja em função dos problemas relacionados aos vazamentos, ou seja, em relação ao conforto dos usuários. Foi realizada uma investigação dos principais tipos de falhas que ocorrem no sistema de distribuição de água no município de Erechim e detalhadas as principais técnicas para a recuperação de redes levando em consideração os materiais utilizados para o conserto e substituição de tubulações. O levantamento feito junto a concessionária possibilitou saber quais as principais medidas tomadas para minimizar os problemas nas redes. A concessionária informou que sempre que possível, os imóveis são abastecidos por gravidade e que em alguns casos são necessárias algumas técnicas de minimização de outros problemas como: Válvula redutora de pressão, reservatório elevado para redução de pressão, controle de pressão com a utilização de boosters, padronização dos ramais de ligação de água, entre outros. No município de Erechim, o índice de perdas de água no sistema é de 34%, um pouco a baixo da média nacional que é de 37%. Segundo dados obtidos com a concessionária, algumas medidas podem ser adotadas, para evitar a perda de água, como: substituição das redes de distribuição antigas, pesquisas com equipe especializada para localização de vazamentos, instalação de VRPs. Além das trocas de tubulações, serão instalados 173 registros para a divisão do município em sub-regiões, visando facilitar o conserto de eventuais problemas. A concessionária informou que periodicamente são feitas pesquisas para detectar e concertar vazamentos invisíveis. Estas pesquisas são feitas com os geofones e com as hastes eletrônicas. A maior concentração de vazamentos localiza-se nos pontos mais baixos do município, onde em alguns lugares foi necessária a instalação de válvulas redutoras de pressão. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Um dos maiores desafios para a expansão das redes de distribuição de água são as perdas de água no sistema. Sendo assim, conclui-se que a maior ou a menor eficiência do sistema está diretamente ligada à qualidade do abastecimento, em termos de pressões e vazões disponíveis para os usuários; dos vazamentos e das perdas físicas de água existente na rede; e dos custos de investimento e operações envolvidos. REFERÊNCIAS
DA SILVA, Gleison Henrique. Diadnóstico das perdas de água no sistema de tratamento de abastecimento da US-75 da CORSAN em Erechim-RS por meio do método de balanço hídrico. 2006 Dissertação (Programa de Pós-graduação de Engenharia para obtenção do título de Mestre em Engenharia). Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo. CORSAN: Disponível em: http://www.corsan.com.br/node/18. Acesso em: 22 ago 2015. PREFEITURA MUNICIPAL DE ERECHIM. Disponível em: http://www.pmerechim.rs.gov.br/uploads/files/mapa.pdf. Acesso em: 17 de out de 2015. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): ANEXOS
Figura 1 – Reservatório Bairro Centro
Fonte: L. Pavan, KATHRINE (2015)
Figura 2 - Reservatório Bairro Centro
Fonte: L. Pavan, KATHRINE (2015)
Figura 3 - Reservatórios Bairro Distrito Industrial
Fonte: L. Pavan, KATHRINE (2015)
Figura 4 - Reservatório Bairro Atlântico
Fonte: L. Pavan, KATHRINE (2015)
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( x ) Resumo ( ) Relato de Caso
IDENTIFICAÇÃO DOS PRINCIPAIS PROBLEMAS QUE GERAM AS PERDAS DE ÁGUA NAS REDES DE DISTRIBUIÇÃO NO MUNICÍPIO DE ERECHIM
AUTOR PRINCIPAL: Gustavo Rodrigo Passinato Coelho. CO-AUTORES: Bernardo Henrique de Lirio, Kathrine Lia Pavan, Vinícios Escortegagna. ORIENTADOR: Vera Maria Cartana Fernandes. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO É imprescindível que as concessionárias responsáveis pela distribuição de água implantem uma cultura de trabalho que objetive a redução das perdas de água em seu sistema. As perdas alcançam índices impressionantes, e de certa forma inaceitáveis, agravadas, em alguns casos, pela inexistência de dados utilizados na implantação de sistemas para controle de perdas (DA SILVA, 2006). As perdas físicas em um setor de abastecimentos de água se devem principalmente a fatores como pressões elevadas, que dão ocorrências à vazamentos. Existem diversos materiais, os quais tem diferentes resistências a pressão. Portanto neste trabalho foi possível identificar os principais problemas causadores de perdas de água nas redes de distribuição do município de Erechim e mapear os locais de maior ocorrência de manutenções. DESENVOLVIMENTO: A pesquisa sobre o tema proposto foi conduzida de maneira a possibilitar o entendimento teórico do assunto, tendo em vista a análise das pressões máximas e mínimas no sistema de distribuição de águas no município de Erechim. Após a realização do levantamento de dados junto aos órgãos competentes, no setor de manutenções da Prefeitura Municipal de Erechim, na Corsan e no SNIS, foi possível identificar os principais fatores que provocam as perdas na distribuição de água. Foram encontrados mapas do traçado das redes e localização dos reservatórios da cidade. Essa verificação foi realizada por meio de consulta aos relatórios de manutenções feitos na cidade utilizando como ano base 2014. Os relatórios foram
lidos um a um, e foi realizada uma identificação da quantidade de vazamentos por bitola de rede. Foram localizados os reservatórios do município de modo a permitir a identificação das zonas de pressão mais elevada, comparando isso com a topografia e também da verificação das zonas com pressão mais baixa. Com esta identificação é possível verificar a necessidade de medidas para adequar esses valores de pressão dentro de um intervalo satisfatório, seja em função dos problemas relacionados aos vazamentos, ou seja, em relação ao conforto dos usuários. Foi realizada uma investigação dos principais tipos de falhas que ocorrem no sistema de distribuição de água no município de Erechim e detalhadas as principais técnicas para a recuperação de redes levando em consideração os materiais utilizados para o conserto e substituição de tubulações. O levantamento feito junto a concessionária possibilitou saber quais as principais medidas tomadas para minimizar os problemas nas redes. A concessionária informou que sempre que possível, os imóveis são abastecidos por gravidade e que em alguns casos são necessárias algumas técnicas de minimização de outros problemas como: Válvula redutora de pressão, reservatório elevado para redução de pressão, controle de pressão com a utilização de boosters, padronização dos ramais de ligação de água, entre outros. No município de Erechim, o índice de perdas de água no sistema é de 34%, um pouco a baixo da média nacional que é de 37%. Segundo dados obtidos com a concessionária, algumas medidas podem ser adotadas, para evitar a perda de água, como: substituição das redes de distribuição antigas, pesquisas com equipe especializada para localização de vazamentos, instalação de VRPs. Além das trocas de tubulações, serão instalados 173 registros para a divisão do município em sub-regiões, visando facilitar o conserto de eventuais problemas. A concessionária informou que periodicamente são feitas pesquisas para detectar e concertar vazamentos invisíveis. Estas pesquisas são feitas com os geofones e com as hastes eletrônicas. A maior concentração de vazamentos localiza-se nos pontos mais baixos do município, onde em alguns lugares foi necessária a instalação de válvulas redutoras de pressão. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Um dos maiores desafios para a expansão das redes de distribuição de água são as perdas de água no sistema. Sendo assim, conclui-se que a maior ou a menor eficiência do sistema está diretamente ligada à qualidade do abastecimento, em termos de pressões e vazões disponíveis para os usuários; dos vazamentos e das perdas físicas de água existente na rede; e dos custos de investimento e operações envolvidos. REFERÊNCIAS
DA SILVA, Gleison Henrique. Diadnóstico das perdas de água no sistema de tratamento de abastecimento da US-75 da CORSAN em Erechim-RS por meio do método de balanço hídrico. 2006 Dissertação (Programa de Pós-graduação de Engenharia para obtenção do título de Mestre em Engenharia). Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo. CORSAN: Disponível em: http://www.corsan.com.br/node/18. Acesso em: 22 ago 2015. PREFEITURA MUNICIPAL DE ERECHIM. Disponível em: http://www.pmerechim.rs.gov.br/uploads/files/mapa.pdf. Acesso em: 17 de out de 2015. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): ANEXOS
Figura 1 – Reservatório Bairro Centro
Fonte: L. Pavan, KATHRINE (2015)
Figura 2 - Reservatório Bairro Centro
Fonte: L. Pavan, KATHRINE (2015)
Figura 3 - Reservatórios Bairro Distrito Industrial
Fonte: L. Pavan, KATHRINE (2015)
Figura 4 - Reservatório Bairro Atlântico
Fonte: L. Pavan, KATHRINE (2015)
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( X ) Resumo ( ) Relato de Caso
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO E DIAGNÓSTICO DE PROLEMAS OCORRENTES EM REDES DE ÁGUA E ESGOTO.
AUTOR PRINCIPAL: Janaina Faoro ORIENTADOR: Simone Fiori UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO Com o decorrer do tempo de implantação, por muitas vezes interligado a ineficiência da manutenção ou falta de planejamento desta, os sistemas de abastecimento de água e coleta de esgoto apresentam diminuição em sua eficácia, deixando de cumprir a função inicial de projeto. O objetivo deste trabalho foi identificar os principais métodos de investigação e diagnóstico de problemas ocorrentes em redes de água e esgoto, bem como as particularidades de cada método. A importância da identificação dos diferentes métodos empregados se dá pelo fato de que atualmente há uma ampla gama de novas técnicas oferecidas no mercado. É imprescindível conhecer individualmente o funcionamento de cada uma das técnicas oferecidas, sendo assim possível compará-las e verificar a melhor opção para cada situação. Estes métodos também oferecem grande precisão em seus resultados, de forma que o reparo necessário possa ser feito de forma pontual, evitando grandes movimentações de equipamentos e materiais. DESENVOLVIMENTO: Devido a grande ocorrência de patologias nas redes de água e esgoto, torna-se cada vez mais necessário o uso da tecnologia em técnicas de inspeção destas tubulações, uma vez que a ocorrência de fissuras e obstruções nesses sistemas provocam o mau
funcionamento dos mesmos, trazendo grandes danos a população, especialmente aquela residente na área urbana do município. As técnicas de diagnóstico e inspeção utilizadas no Brasil ainda estão muito arcaicas se comparadas a aquelas disponíveis e utilizadas em outros países, o que aliado aos poucos recursos disponibilizados na melhoria das redes reflete a deteriorante situação em que estas se encontram. Este trabalho apresenta os materiais que podem ser utilizados em redes de água e esgoto, sendo eles cerâmica, aço, PVC, PEAD, concreto e ferro fundido, as técnicas de inspeção e diagnóstico disponíveis no mercado, tais como carrinho de rolimã, câmeras robotizadas de inspeção, geofone, partículas eletromagnéticas, GPR (Ground Penetrating Radar), ultrassom, raio-x e hidrojateamento, e as principais patologias apresentadas pelos sistemas de coleta de esgoto e distribuição de água, sendo as principais perda na distribuição, corrosão, fissuras, falhas nas juntas e obstrução. Por fim, realizou-se ainda um estudo de caso no município de Passo Fundo e fez-se uma busca por dados referentes ao município de Porto Alegre, com o objetivo de fornecer uma breve explanação da situação das redes dos municípios, comparando os resultados obtidos com aqueles apresentados na revisão bibliográfica. Através do estudo de caso foi possível levantar que no município de Passo Fundo os principais materiais utilizados nas redes de água são amianto, ferro fundido, PVC e PEAD e a fissura é a principal patologia apresentada, sendo feitas manutenções preventivas e corretivas com o auxílio de alguns equipamentos como geofone mecânico e haste de escuta. As redes de esgoto são constituídas de PVC, concreto, cerâmica e ferro fundido, sendo a obstrução a patologia mais reincidente nas redes, e as manutenções preventiva e corretiva são realizadas pela concessionária através de um caminhão de hidrojateamento aliado ao processo de sucção. Já no município de Porto Alegre o Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE) implantou no ano de 2014 um pacote de Soluções GIS e GNSS (Sistema Global de Navegação por Satélite), permitindo que as equipes de campo realizem os trabalhos de levantamento e cadastramento das redes e dos consumidores com maior precisão. A manutenção preventiva das redes é de importância indiscutível, porém por sua alta complexidade a concessionária não dispõe de tempo hábil para realizá-la. Um pacote de soluções como o utilizado pelo DMAE em Porto Alegre seria de grande valia para planejamento de melhorias e conhecimento da estrutura das redes em outros municípios, como é o caso de Passo Fundo. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A manutenção preventiva é de complexa execução. Nas redes de água a fissura é a principal patologia apresentada e nas redes de esgoto a obstrução. Em redes de água, a utilização de outro método permitiria obter com maior exatidão a fissura, já nas redes de esgoto, identificando-se a obstrução o hidrojateamento em perímetros que não estão obstruídos deixaria de funcionar como manutenção preventiva.
REFERÊNCIAS GARCEZ, L. N. Elementos de Engenharia Hidráulica e Sanitária. 2ª Ed. São Paulo – SP: Edgard Blucher, 1999. PMSB. Plano Municipal de Saneamento Básico de Passo Fundo. Relatório Diagnóstico - Produto 2. Disponível em <http://pmsb.upf.br/index.php/relatorio-produto-2> Acesso em 05 de maio de 2018. PMSB PoA - Plano Municipal de Saneamento Básico de Porto Alegre. Diagnóstico, volume 1. Porto Alegre, 2015. Disponível em: <http://www2.portoalegre.rs.gov.br/dmae/default.php?p_secao=352> Acesso em 07 de junho de 2018. SNIS. Série histórica. Disponível em <http://app3.cidades.gov.br/serieHistorica/> Acesso em 02 de abril de 2018. ANEXOS
Figura 1 - Câmera Robotizada de Inspeção e raio-x em tubulações.
Figura 2 - Fissuras em redes de grande e pequeno diâmetro, respectivamente.
Figura 3 - Utilização do geofone na identificação de fissuras e demarcação do local.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
A CONTRIBUIÇÃO DAS FEIRAS ECOLÓGICAS DO CAMPUS I DA UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO NA PROMOÇÃO DA SUSTENTABILIDADE LOCAL
AUTOR PRINCIPAL: Janaina Mazutti CO-AUTORES: Giovana Reginatto e Vanessa Tibola da Rocha ORIENTADOR: Luciana Londero Brandli UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO Para a UNEP (2013), quando um campus universitário envolve seus frequentadores em experiências de aprendizado ambiental, o mesmo pode ser visto como um laboratório vivo para a sustentabilidade. Desta forma, uma Instituição de Ensino Superior (IES) também pode educar seus acadêmicos para a sustentabilidade na medida em que promove ações de educação ambiental no campus. A Universidade de Passo Fundo (UPF), ao longo dos últimos 15 anos, organizou diversos eventos que incentivaram a integração entre as comunidades acadêmica e local com o campus universitário. Dentre estes eventos, os que mais se destacaram foram as feiras ecológicas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é analisar como as feiras ecológicas impactam os três pilares do desenvolvimento sustentável (social, econômico e ambiental) e enfatizar a contribuição destes eventos para a promoção da sustentabilidade em uma Instituição de Ensino Superior. DESENVOLVIMENTO: A Universidade de Passo Fundo, como uma Instituição de Ensino Superior comunitária, além de ensino, pesquisa e inovação, promove diferentes projetos de extensão voltados à comunidade local. As feiras ecológicas são promovidas pela UPF desde 2014 e a partir desta data foram realizadas 28 edições no campus I. Atualmente as feiras ocorrem duas vezes ao mês, na área central do campus. A fim de conhecer a representatividade destes eventos na promoção da sustentabilidade em uma IES, foi elaborado e aplicado um questionário aos produtores e consumidores das feiras ecológicas. O questionário apresentava perguntas de caracterização do participante e 12 perguntas opinativas, divididas igualmente entre os eixos social, econômico e ambiental (Tabela 1). As perguntas opinativas seguiram a metodologia Likert onde o
participante escolheu entre 5 opções de resposta: discordo totalmente, discordo, indiferente, concordo e concordo totalmente. A aplicação do questionário ocorreu na forma de entrevistas nos dias 12 e 26 de junho de 2018. Todos os produtores de alimentos orgânicos da feira foram entrevistados enquanto que os consumidores foram entrevistados aleatoriamente. A amostragem aleatória foi apropriada ao caso pois o número total de consumidores da feira é desconhecido, assim não se buscou a representatividade da população. No total, foram entrevistados 23 indivíduos sendo 17% produtores (4 indivíduos) e 83% consumidores (19 indivíduos). Os produtores são membros de cooperativas e associações e os consumidores são alunos, professores e funcionários da UPF. A distribuição quanto ao gênero dos produtores da feira é homogênea (50% cada) e entre os consumidores a maioria é feminina (84%). As faixas etárias variaram de 18 à 59 anos nos dois casos e ambos os perfis residem em Passo Fundo ou em cidades próximas. Quanto às questões opinativas, as respostas dos entrevistados demonstraram que a feira impacta favoravelmente os aspectos social, ambiental e econômico de forma quase igualitária (Figura 1), muito similar ao que deve ocorrer em uma situação ideal, onde os três pilares da sustentabilidade estão balanceados. No eixo ambiental as principais contribuições são o incentivo à produção de orgânicos, estímulo ao consumo de produtos locais e contribuição para a educação ambiental. No eixo social são a oportunidade de comercialização e valorização do pequeno produtor, melhoria da qualidade de vida do produtor e do consumidor e valorização do trabalho feminino. Por fim, no eixo econômico, os benefícios são quanto a facilidade de acesso aos produtos locais, oportunidade de renda para os produtores e incentivo ao empreendedorismo local. Apesar das respostas positivas, todos os eixos apresentaram uma questão com respostas menos favoráveis. Conforme o Quadro 1 em anexo, no eixo ambiental, a redução da geração de resíduos sólidos foi o ponto com maior discordância; no eixo social, foi a interação com a comunidade acadêmica; e, no eixo econômico foram os preços dos produtos. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A feira ecológica promovida no campus I da UPF impacta favoravelmente as esferas social, ambiental e econômica, do campus e da região. É uma ferramenta que democratiza o acesso à alimentos orgânicos e dá visibilidade social aos produtos e produtores locais, contribuindo para a disseminação de uma cultura de sustentabilidade e reduzindo as desigualdades e distâncias entre o campo e a cidade. REFERÊNCIAS UNEP (United Nations Environment Programme). (2013). Transforming Universities into Green and Sustainable Campuses: A Toolkit for Implementers. Disponível em: <http://wedocs.unep.org/handle/20.500.11822/11273?show=full>.
ANEXOS Tabela 1 - Perguntas opinativas do questionário.
Eixos Questões
Na sua opinião, as feiras ecológicas promovidas no campus I da UPF...
Social
1) Representam uma oportunidade de comercialização e valorização do pequeno produtor?
2) Representam um espaço de interação social com a comunidade acadêmica?
3) Representam preocupação com a qualidade de vida do consumidor e do produtor?
4) Valorizam e dão mais oportunidades para as mulheres agricultoras?
Econômico
5) Aceleram o empreendedorismo local por meio do cooperativismo?
6) Facilitam o acesso aos produtos locais?
7) Aumentam a oportunidade de renda para os agricultores?
8) Favorecem o acesso a produtos com preços acessíveis?
Ambiental
9) Estimulam a produção de alimentos orgânicos e frescos?
10) Estimulam o consumo de produtos locais e sazonais?
11) Favorecem a baixa geração de resíduos sólidos?
12) Favorecem a educação ambiental?
Quadro 1- Frequências relativas das respostas conforme pergunta.
Questões
Opinião
Social Econômico Ambiental
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Discordo
totalmente 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
Discordo 0% 9% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 4% 4%
Indiferente 0% 9% 0% 9% 9% 0% 4% 17% 0% 0% 13% 0%
Concordo 13% 26% 13% 13% 17% 9% 22% 35% 4% 13% 26% 13%
Concordo
totalmente 87% 57% 87% 78% 74% 91% 74% 48% 96% 87% 57% 83%
Figura 1 - Resultado geral.
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( X) Resumo ( ) Relato de Caso
UTILIZAÇÃO DE AREIA DE FUNDIÇÃO EM MISTURAS COM ARGILA LATERÍTICA PARA CAMADAS DE BASES E SUB-BASES DE PAVIMENTOS ECONÔMICOS
AUTOR PRINCIPAL: Jessamine Pedroso de Oliveira CO-AUTORES: Katuay Zarth, Tainara Kuyven, Leonardo Brizolla de Mello, Taciane Pedrotti Fracaro. ORIENTADOR: Carlos Alberto Simões Pires Wayhs. UNIVERSIDADE: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - Unijuí. INTRODUÇÃO Perante o grande desafio enfrentado para aumentar a pavimentação no Brasil, faz-se necessário a busca por materiais alternativos que possam ser adicionados em camadas de pavimento, almejando uma diminuição dos custos no setor rodoviário. Desse modo, surgiu a nível institucional o projeto de pesquisa “Estudo de Solo Argiloso Laterítico para Uso em Bases de Pavimentos Econômicos”, instigado pelo trabalho de Villibor e Nogami que estuda a substituição de bases convencionais de pavimentos por outras que utilizem solos do próprio local da rodovia, em misturas ou de modo natural. Assim, este trabalho pretende relatar a pesquisa cujo tema foi Trabalho de Conclusão de Curso de Zappe (2017), que buscou analisar a aplicação de areia de descarte de fundição (ADF) como agregado miúdo com solo regional laterítico em misturas conhecidas como ALA (argila laterítica e areia), para melhoramento no desempenho do solo em pavimentos, e diagnosticar o teor ideal para utilização e exequibilidade técnica. DESENVOLVIMENTO: A fundamentação da metodologia deu-se através de estudos bibliográficos para embasamento teórico sobre a temática do trabalho e experimentos laboratoriais realizados no Laboratório de Engenharia Civil – LEC da Unijuí. A partir da dosagem de misturas proposta por Villibor e Nogami foram ensaiadas amostras compostas por solo argiloso laterítico da região com substituição de 20%, 30% e 40% de areia de descarte de fundição, sendo denominadas ALAF20, ALAF30 e ALAF40. Em seguida, as misturas foram caracterizadas geotecnicamente e classificadas pelos métodos tradicionalmente utilizados do Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS) e da rodoviária da
HRB/AASHTO. Adicionalmente fez-se a classificação MCT através dos ensaios de compactação mini-MCV (M5) descrito pela DNER-CLA 258 (DNIT, 1994c) e perda de massa por imersão (M8) regulamentado pela norma DNER-ME 256 (DNIT, 1994b). Para analisar o desempenho e constatar a melhor das misturas, utilizou-se dos ensaios da metodologia MCT, como compactação mini-Proctor (M1), mini-CBR e expansão (M2), contração (M3) e infiltrabilidade e permeabilidade (M4), conforme como apresentado por Villibor e Nogami (2009). Por fim, realizaram-se ensaios triaxiais de cargas repetidas para determinação do módulo de resiliência da mistura com melhor desempenho. As amostras analisadas foram sujeitas à caracterização geotécnica, podendo ser observado às curvas granulométricas do solo natural, das misturas e da areia de fundição na Figura 1. Pode ser identificado que ocorreu uma queda das curvas de diferentes materiais em direção as curvas solo-ADF á medida que foram aumentados os teores de resíduo. Confirmando que a utilização da areia de fundição ao solo oferece às misturas um padrão de comportamento almejado, fazendo que as características das misturas se aproximem das do resíduo de areia de fundição conforme o aumento dos teores ao solo. Dessa maneira os resultados obtidos quanto aos limites de consistência são apresentados na Tabela 1, nos quais se percebe que quanto maior a quantidade de resíduo menor é o valor do limite de liquidez e plasticidade, obtendo semelhantes índices de plasticidades, e índices de grupo com queda do valor quanto maior porcentagem de resíduo. Na realização da classificação pela SUCS, as misturas com adição do resíduo são do grupo CL, e pela HRB-AASHTO as porcentagens de 30% e 40% se enquadram no grupo A-6, enquanto a porcentagem de 20% ficou no grupo A-7-5, sendo todas as amostras silto-argilosas. Pela classificação MCT, as amostras ensaiadas obtiveram comportamento laterítico argiloso (LG’), porem apresenta as diferenças entre os materiais, definidas através do índice e’ e coeficiente c’, apresentados na Figura 2. Assim os dados evidenciam uma diminuição da lateriticidade do material com porcentagem de 40% de resíduo, para ALAF30% e uma anormalidade na ALAF20% nesta questão. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Dessa forma, é possível concluir que as classificações tradicionalmente usadas não representam de maneira real a capacidade dos solos tropicais, por se limitar ao uso das propriedades índice referentes à granulometria e limites de consistência. De outro lado, de acordo com a Tabela 2, as misturas analisadas apresentaram resultados positivos e negativos, sendo que a mistura ALAF40% apresentou melhores resultados, se adequando em todos os quesitos analisados, exceto na contração axial.
REFERÊNCIAS DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNER-ME 256/94: Solos compactados com equipamento miniatura – determinação da perda de massa por imersão. Mato Grosso: DNER/DrDTc, 1994b, 6 p. ______.DNER-CLA 258/94: Solos compactados em equipamento miniatura – Mini-MCV. Mato Grosso: DNER/DrDTc, 1994c, 14 p. VILLIBOR, Douglas Fadul; NOGAMI, Job Shuji. Pavimentos econômicos: tecnologia do uso dos solos finos lateríticos. São Paulo: Arte & Ciência, 2009. 291 p. ZAPPE, Anna Paula Sandri. Uso de areia de fundição em misturas com argila laterítica para estrutura de pavimentos econômicos. 2017. 96p. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Ijuí, 2017. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Tabela 02. Resultados metodologia MCT.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO E ABSORÇÃO DE ÁGUA DE UM BIOCONCRETO
AUTOR PRINCIPAL: Jéssica Paula Menin CO-AUTORES: Felipe Castelli Sasso e Tais Damian Comparsi. ORIENTADOR: Adriana Augustin Silveira
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO O concreto é o material de construção mais conhecido e utilizado mundialmente, devida sua versatilidade, fácil acesso de matérias primas e baixo custo, porém o mesmo possui como limitações mais relevantes, baixa resistência à tração, alta permeabilidade, absorção de água e o surgimento de fissuras ao longo da sua vida útil, que o deixam vulnerável a ataques de agentes que causam sua deterioração. Devido a esses fatores, busca-se constantemente aperfeiçoar os materiais de construção. Neste contexto surgiu o bioconcreto como uma técnica inovadora, capaz de solucionar vários dos problemas relacionados ao concreto convencional. O mesmo consiste em um concreto convencional acrescido de bactérias, que proporcionam o aumento na resistência à compressão, redução da permeabilidade e absorção de água,e capacidade de selar suas próprias fissuras, com isso aumenta sua durabilidade. Sendo assim este estudo busca avaliar a resistencia à compressão e a abosrção de água de um bioconcreto. DESENVOLVIMENTO: Para o desenvolvimento desta pesquisa foram moldados corpos de prova para serem ensaiados quanto a resistência à compressão e a absorção de água nas idades de 7, 28 e 63 dias. Para a confecção dos mesmos foram utlizados dois diferentes tipos de bactérias, a Bacillus Pumilus e a Bacillus Subtilis, ambas as cepas foram fornecidas pelo laboratório da Fermentação e C.E.P.A do curso de Engenharia de Alimentos da Universidade de Passo Fundo sendo que para a produção do bioconcreto surgiu a necessidade de se produzir um meio de cultura para o crescimento e multiplicação das mesmas, definiu-se o meio BHI como meio de cultura a ser utilizado para a reprodução
de ambos os tipos de bactérias. Foram utilizados os seguintes materiais para a realização dos concretos: Cimento CPV ARI, brita basáltica como agregado graúdo, areia natural como agregado miúdo. Os agregados foram caracterizados quanto a granulometria, massa específica e massa unitária. Foram moldados seis diferentes misturas de concreto: concreto convencional, concreto acrescido de cloreto de cálcio e ureia, bioconcreto com Bacillus Pumilus 180 e 360 ml de solução e bioconcreto com Bacillus Subtilis 180 e 360 ml de solução. As soluções de bacterias possuem a mesma concentração, determinada com base na escala de MCFarland, através do espectrofômetro, tendo absorbância fixada em 0,669 o que corresponde a uma concentração de 12x10^8 UFC/ml. Para a confecção do bioconcreto é preciso acrescentar das bactérias, que segundo Gonsalves (2011) e Vekariya e Pitroda (2013) deve ser fonte de cálcio e ureia para que a precipitação de carbonato de cálcio ocorra, assim, a quantidade necessária foi misturada juntamente com a mistura do concreto, utilizou-se cloreto de cálcio e ureia. Os corpos de prova foram moldados e curados de acordo com a NBR 5738 – Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova (ABNT, 2015). Sendo que após 24 horas de moldagem os mesmos foram desmoldados e mantidos em câmera úmida, com temperatura de (23±2) °C e umidade de (60±5) % até as respectivas datas de ensaio. A resistência à compressão do concreto foi avaliada de acordo com a NBR 5739 (ABNT, 2007) – Concreto – ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Verificou-se que a adição de bactérias ao concreto realmente aumenta a resistência à compressão quando comparado ao concreto convencional, ou seja, seu uso é benéfico para essa propriedade. O ensaio de absorção de água foi realizado conforme NBR 9778 – Argamassa e concreto endurecido – Determinação da absorção de água por imersão – Índice de vazios e massa específica (ABNT, 2005), verificou-se que a adição das bactérias reduzem a absorção de água do concreto ao longo do tempo, pois nas idades iniciais os valores eram próximos, porém aos 63 dias observou-se um decréscimo comparando com o concreto convencional. Pode-se observar também que as melhoras foram oriundas do acrescimos das bactérias e não do cloreto de cálcio e da ureia como temia-se inicialmente. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: De acordo com os resultados obtidos neste trabalho conclui-se que a utilização de bactérias do tipo Bacillus Subtilis e Bacillus Pumilus incorporadas à mistura de um concreto convencional é eficaz quando se objetiva aumentar a resistência à compressão e reduzir a absorção de água. Porém ainda é preciso que mais estudos sejam desenvolvidos em torno do assunto para realmente atestar a eficiência e a viabilidade do método.
REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5738: Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro, 2015. _____. NBR 5739: Concreto – ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2007. _____. NBR 9778: Argamassa e concreto endurecidos – Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro, 2005. GONSALVES, Gayle Maria. Bioconcrete: A Sustainable Substitute for Concrete? 2011. Dissertação – Universidade Politécnica da Catalunya, Barcelona, VEKARIYA, Mayur Shantilal; PITRODA, Jayeshkumar. Bacterial Concrete: New era for construction industry. International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT), India, v. 4, p. 4128-4137, 9 set. 2013 NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação.
ANEXOS
Tabela 1 - Resultados das médias da resistência à compressão para as diferentes misturas aos 7, 28 e 63 dias.
Idade
(dias)
Resistência à Compressão (MPa)
Concreto
Convencional
Concreto +
Cloreto de
cálcio +
Ureia
Bioconcreto
BS 180 ml
Bioconcreto
BS 360 ml
Bioconcreto
BP 180 ml
Bioconcreto
BP 360 ml
7 24,4 22,7 32,6 26,3 27,1 25,2
28 28,8 31,4 37,4 33,7 31,0 37,2
63 33,7 34,5 38,3 43,6 34,1 41,7
Fonte: Próprio autor (2018).
Fonte: Próprio autor (2018).
Tabela 2 - Resultados das médias da absorção de água para as diferentes misturas aos 7, 28 e 63 dias.
ABSORÇÃO DE ÁGUA
Idade (dias) Concreto
Convencional
Concreto + Cloreto de cálcio + Ureia
Bioconcreto BS 180 ml
Bioconcreto BS 360 ml
Bioconcreto BP 180 ml
Bioconcreto BP 360 ml
7 7,81% 6,95% 6,30% 6,61% 7,41% 5,88%
28 6,16% 7,20% 6,63% 6,92% 6,34% 6,02%
63 7,17% 8,15% 5,83% 6,31% 6,39% 5,66%
Fonte: Próprio autor (2018).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 7 1 4 2 1 2 8 3 5 4 2 4 9 5 6 6 3
Ten
são
(M
Pa)
Idade (Dias)
Concreto Convencional Concreto + Cloreto de cálcio + Ureia
Bioconcreto BS 180 ml Bioconcreto BS 360 ml
Bioconcreto BP 180 ml Bioconcreto BP 360 ml
Figura 1- Resultados das médias da resistência à compressão para as diferentes misturas aos 7, 28 e 63 dias.
Figura 2- Resultados das médias da absorção de água para as diferentes misturas aos 7, 28 e 63 dias.
Fonte: Próprio autor (2018).
0,00%
1,00%
2,00%
3,00%
4,00%
5,00%
6,00%
7,00%
8,00%
9,00%
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63
Ab
sorç
ão d
e ág
ua
(%)
Idade (dias)
Absorção de água
Concreto Convencional Concreto + Cloreto de cálcio + Ureia
Bioconcreto BS 180 ml Bioconcreto BS 360 ml
Bioconcreto BP 180 ml Bioconcreto BP 360 ml
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( X ) Resumo ( ) Relato de Caso
ESTUDO DA GERAÇÃO DE ENERGIA COM FOTOVOLTAICO AUTOR PRINCIPAL: Jhonatan de Oliveira Rosman ORIENTADOR: Moacyr Fauth da Silva Jr. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO A preocupação com o meio ambiente está fazendo com que o ser humano mude sua forma de pensar e viver, buscando algumas alternativas para reduzir o impacto de sua evolução na sociedade. Uma das opções é a de reduzir o uso de combustíveis fósseis e não renováveis, por energias mais limpas e renováveis. A geração de energia com fotovoltaico se mostra uma tendência, evidenciando que seu impacto ambiental seja quase nulo, esse sistema consiste em aproveitar a energia proveniente dos raios solares para transforma-los em potência elétrica. No presente estudo objetivasse avaliar se o sistema de geração do Laboratório Anemométrico e de Energias Alternativas pertencente a Faculdade de Engenharia e Arquitetura - UPF consegue abastecer energeticamente os aparelhos digitais e analógicos presente no mesmo.
DESENVOLVIMENTO: Em 1839, o físico Edmond Becquerel foi quem observou pela primeira vez que quando duas placas metálicas (prata ou platina) mergulhadas em um eletrolítico produziam um diferencial de potencial quando entravam em contato com a luz (VALLÊRA e BRITO, 2006). O efeito fotovoltaico consiste em uma placa, a qual contém pequenas células fotovoltaicas que geralmente são de silício, a luz que chega até essa célula é chamada de fóton e causa o deslocamento dos elétrons dos átomos ali presentes, chamado de efeito fotovoltaico, criando assim a corrente elétrica (RÜTHER, 2004). O módulo solar utilizado para o estudo no laboratório é da marca SIEMENS, de modelo SM50-H, localizado em uma estrutura metálica a 3 metros do solo, seu posicionamento permite que receba raios solares durante o dia inteiro.
Em um intervalo de vinte em vinte minutos são realizadas medições manuais de tensão e corrente. Para a medição de corrente é utilizado um multímetro digital DAWER DM-2020, para a medição de tensão é utilizado um multímetro digital MASTECH M9502, com esses dois dados é possível obter a potência demandada. Em um datalogger HOBOware U30 são retirados dados digitalmente em um intervalo de um em um segundo, possibilitando ser medido doze condições climáticas, mais proveitoso para o presente estudo é a iluminação e radiação solar, que pode ser visualizado na Figura 1, tendo estes dados a referência de comparação da energia disponível a ser utilizada pelo laboratório. O coletor e a estação estão instalados no laboratório a mais de dois anos. Não é usual monitorar a potência durante o seu uso diário. Foram realizadas medições durante cinco dias em agosto de 2018, no período da tarde, apenas para a comprovação da atividade científica. Utilizando médias aritméticas, no primeiro dia (06/08), contando com um dia ensolarado a média de potência demandada foi de 8,833 (W) e Radiação Solar 194,034 (W/m²). No segundo dia (07/08), também com dia ensolarado com potência demandada de 8,854 (W) e Radiação Solar 194,352 (W/m²). Ao terceiro dia (08/08), totalmente nublado e com chuva, com uma média de potência demandada de 0,639 (W) e Radiação Solar 16,717 (W/m²). Ao quarto dia (09/08), apenas com o dia nublado a potência demandada foi de 1,470 (W) e Radiação Solar 49,729 (W/m²). No último dia (10/08), parcialmente limpo e com média de potência demandada de 6,289 (W) e Radiação Solar de 202,405 (W/m²). O datalogger possui uma bateria interna para o seu trabalho durante todo o tempo, sem interrupção. Esta bateria de 6 Volts e 4 Amperes fornece energia ao datalogger. Esta necessita ser carregada continuamente, para que o aparelho mantenha seu funcionamento contínuo. Isso é possível com o gerador fotovoltaico existente e instalado no pátio do laboratório. Ao se desligar o painel fotovoltaico durante um dia, notou-se que o nível de carga da bateria do datalogger baixou para 60%, quando normalmente é de 100%, mostrando a importância do painel na carga da bateria do datalogger. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Ao final, concluindo as medições diárias, notou-se que a geração de energia com fotovoltaico foi eficiente. Possibilitou alimentar o datalogger e os equipamentos do laboratório. Nos dias chuvosos e nublados o coletor obteve um déficit de carga e redução da potência demandada, e que pode ser observado na Figura 2, devido a menor incidência de raios solares. A carga adquirida em dias de boa incidência solar fez com que houvesse um acúmulo de energia, garantindo o sucesso do estudo.
REFERÊNCIAS RÜTHER, Ricardo. Edifícios solares fotovoltaicos: o potencial da geração solar fotovoltaica integrada a edificações urbanas e interligada à rede elétrica pública no Brasil. 1ª Ed. Florianópolis: Editora UFSC, 2004. VALLÊRA, António. BRITO, Miguel Centeno. Meio século de história fotovoltaica. Lisboa, 2006. ANEXOS
Figura 1 - Iluminação e Radiação Solar
Fonte: o autor, 2018.
Figura 2 - Potência Demandada
Fonte: o autor, 2018.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
PAR, uE. LBL: Iluminação Radiação Solar, W/m². LBL: Radiação
0
2
4
6
8
10
12
Po
ten
cia
Dem
and
ada
(W)
Título do Eixo Dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
CRESCIMENTO DE MICROALGAS CULTIVADAS EM CONSÓRCIO
AUTOR PRINCIPAL: João Felipe Freitag CO-AUTORES: Francisco Gerhardt Magro, Júlia Zamarchi, André Bergoli, Tauane Lazzari ORIENTADOR: Luciane Maria Colla UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO: As microalgas, no que tange a área ambiental, estão sendo estudadas para o tratamento de efluentes industriais, domésticos e agropecuários, pois são capazes de reduzir DQO, fósforo e nitrogênio do efluente. Estudos relatam maior eficiência ao se empregar um consórcio de microalgas na remoção de poluentes e nutrientes quando comparados ao uso de microrganismos isoladamente (KOREIVIENE et al., 2014). Entretanto, microalgas cultivadas em consórcio podem competir pelos nutrientes disponíveis no meio de cultivo, podendo ser ocasionada a morte celular de uma das microalgas. Logo destaca-se a importância do estudo relacionando à verificação do crescimento destas microalgas cultivadas em consórcio em um mesmo meio de cultivo. O estudo buscou avaliar o comportamento do crescimento das microalgas Spirulina platensis e Scenedesmus obliquus cultivadas em consórcio através de diferentes concentrações iniciais aplicados ao inóculo. DESENVOLVIMENTO: Foram usadas cepas previamente isoladas das microalgas Spirulina platensis e Scenedesmus obliquus mantidas na estufa por 30 °C. Os cultivos foram realizados em duplicata em fotobiorreatores fechados tipo erlenmeyer de 1 L, com volume útil de 900 mL. Foram avaliadas diferentes proporções de adição de inóculo das duas microalgas, sendo que a concentração celular inicial foi fixada em 0,2 gcélulas/Lcultivo, o volume de meio de cultivo foi constante e para preencher o volume total do cultivo utilizou-se água destilada estéril, conforme delineamento apresentado na Tabela 1. Para efeitos de comparação, foram realizados ensaios controle, com as microalgas cultivadas isoladamente. O meio de cultivo utilizado em todos os cultivos foi o Zarrouk (ZARROUK, 1966), sendo a concentração ajustada para 20%.
Após a adição dos inóculos, do meio de cultivo Zarrouk 20% e da água destilada estéril, os erlenmeyers foram incubados em estufa com fotoperíodo claro/escuro de 12h/12h e temperatura controlada em 30°C, com agitação contínua por meio de injeção de ar. A determinação do crescimento celular foi realizada pela medida da densidade ótica, contagem do número de células e massa seca de biomassa obtida no final dos cultivos. Para a medida da densidade ótica (OD) retirava-se uma pequena alíquota de 5 mL dos cultivos e media-se a absorbância em espectrofotômetro a 670 nm. A contagem do número de células utilizou-se câmara de Neubauer em microscópio ótico, sendo esta expressa em número de células/mL, e para a medida da massa de biomassa, filtrou-se um volume conhecido de biomassa em filtro de celulose 0,45 μm e esta foi expressa em g/L. A medida de OD ocorria diariamente, a contagem do número de células em microscópio era realizada a cada 48 h e a massa seca foi determinada apenas no final do cultivo. A fase compreendida como declínio/morte foi observada entre o décimo quarto e décimo sétimo dia, momento ao qual procedeu-se com a retirada dos ensaios. A concentração celular final em g/L foi maior nos ensaios contendo a microalga Spirulina adicionada em maiores proporções. As contagens de número de células, feita em microscópio, permitem avaliar qual microalga teve maior crescimento celular individual, representação presente na Figura 1. Analisando a mesma, constata-se que a microalga predominante em 90% nos cultivos apresentou maior crescimento perante a microalga em menor concentração. Observa-se também que os ensaios contendo 50% obtiveram resultados semelhantes, entretanto, revela-se que a Scenedesmus apresentou a fase de declínio/morte de forma antecipada em relação a Spirulina. CONSIDERAÇÕES FINAIS:
Observou-se, de forma geral, que os cultivos contendo as duas microalgas de forma equivalente (50%), apresentou crescimento constante de Spirulina. Entretanto, analisando os cultivos contendo maiorias de 90%, tanto Spirulina quanto Scenedesmus, a microalga predominante no cultivo multiplicava-se mais e, dessa forma, não deixava nutrientes para a presente em menor concentração. REFERÊNCIAS KOREIVIENĖ, J.; VALČIUKAS, R.; KAROSIENĖ J.; BALTRĖNAS, P. Testing of Chlorella/Scenedesmus microalgae consortia for remediation of wastewater, CO2 mitigation and algae biomass feasibility for lipid production. Journal of Environmental Engineering and Landscape Management, v. 22:2, p. 105-114, 2014.
ZARROUK, C. Contribution à l’étuded’ unecyanophycée. Influence de diversfacteurs physiques etchimiquessur la croissance et la photosynthèse de Spirulina maxima. Ph.D Thesis, Université de Paris, 1966. ANEXO Tabela 1. Delineamento experimental para adição de diferentes concentrações iniciais
de inóculo das microalgas Spirulina e Scenedesmus nos cultivos.
Ensaios Concentração da microalga
1 10% Spirulina; 90% Scenedesmus
2 90% Spirulina; 10% Scenedesmus
3 50% Spirulina; 50% Scenedesmus
4 100% Spirulina
5 100% Scenedesmus
Figura 1 - Crescimento celular das microalgas (cél/mL) adicionadas em diferentes
proporções nos cultivos, sendo (a) 10% Spirulina e 90% Scenedesmus, (b) 90% Spirulina e 10% Scenedesmus, (c) 50% Spirulina e 50% Scenedesmus, (d) 100% Spirulina e (e)
100% Scenedesmus.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO COM DIFERENTES INDUTORES
PARA PRODUÇÃO DE LIPASES A PARTIR DO FUNGO ASPERGILLUS NIGER AUTOR PRINCIPAL: João Felipe Freitag CO-AUTORES: Naiara Elisa Kreling e Lucas Kovaleski ORIENTADOR: Luciane Maria Colla UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO A contaminação de solos por compostos oleosos ocorre principalmente devido a acidentes ambientais, derramamentos e vazamentos em sistemas de tancagem, requerendo tratamento adequado. Para isto, podem-se utilizar técnicas de biorremediação, que incluem a adição de biocompostos, como enzimas, para degradar substâncias tóxicas, gerando produtos menos nocivos ao meio ambiente (DECESARO, 2013). As lipases são enzimas aplicadas na degradação de substratos oleosos. Dentre os fungos filamentosos, o Aspergillus niger caracteriza-se por ser eficiente produtor de lipase devido a sua capacidade de adaptação a condições ambientais e nutricionais adversas. Para o cultivo desta cepa, pode-se priorizar o uso de resíduos agroindustriais como fonte de nutrientes, agregando valor aos resíduos e reduzindo custos com o bioprocesso. Objetivou-se selecionar a melhor condição de cultivo para a produção de lipases a partir de Aspergillus niger. DESENVOLVIMENTO Foi utilizada uma cepa previamente isolada do fungo Aspergillus niger, mantida sob refrigeração a 4 °C. O inóculo foi preparado através da adição de 10 mL de solução de Tween 80 a 0,1% ao tubo contendo a cepa isolada de A. niger para a formação de uma solução de esporos. Posteriormente, 5 mL desta solução foram adicionados em um erlenmeyer de 1 L contendo 100 mL de meio ágar-batata-dextrose (PDA) previamente esterilizado em autoclave a 121°C por 20 minutos e já solidificado. O microrganismo foi incubado em estufa a 30 °C por 5 dias. O meio de cultivo foi composto por uma massa total de 25 g, contendo como macronutrientes 85,7% de farelo de trigo e 14,3% de sabugo de milho moído e peneirado, a fim de aumentar a transferência de oxigênio ao meio de cultivo, e 1% de
ureia. Ao meio também foi adicionado 71% (v/p) de solução salina (BERTOLIN et al., 2001) como fonte de micronutrientes. A fim de avaliar a produção de lipases, utilizaram-se como indutores para a produção de lipase biodiesel e óleo de soja na concentração de 3%. A umidade do meio foi ajustada para 60% e os meios de cultivo foram esterilizados em autoclave a 121°C por 20 minutos. O cultivo foi realizado por 4 dias a 30 °C, e a atividade lipásica foi mensurada nos tempos inicial e final de cultivo, em duplicata. A atividade lipásica foi determinada conforme o método proposto por Colla (2009), baseando-se na titulação com NaOH dos ácidos graxos liberados pela ação da enzima lipase presente no extrato enzimático sobre os triacilgliceróis do azeite de oliva emulsionados na goma arábica. A atividade lipásica obtida configura-se como sendo a quantidade de enzima que libera 1 μmol de ácidos graxos por minuto por mL de extrato enzimático (1U = 1 μmol. min-1. g-1), de acordo com a Equação 1 presente no Anexo. No cultivo com o indutor biodiesel Aspergillus niger produziu maior quantidade de lipases do que no meio fermentado contendo óleo de soja. No quarto dia, no meio contendo o biodiesel obteve-se atividade lipásica de 420,715 μmol/min.g, enquanto que no meio com óleo de soja, 356,58 μmol/min.g (Figura 1). Isto pode ser explicado pois a estrutura química do biodiesel é mais complexa que a do óleo de soja, o que levou a maior produção de lipases pelo fungo para que seja possível a quebra das estruturas químicas e, consequentemente, a utilização do mesmo como fonte nutricional de carbono. Ainda, o número de carbonos presente nas múltiplas cadeias ésteres do biodiesel é sumariamente maior que a quantidade de carbonos presentes nas moléculas dos ácidos graxos, como no caso do óleo de soja. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Constatou-se que a maior produção de lipases pelo fungo Aspergillus niger ocorreu quando utilizado o indutor biodiesel na concentração de 3%. A lipase produzida pode ser utilizada para remediar contaminações ambientais por óleos, e os custos de produção desta enzima podem ser diminuídos com uso de resíduos agroindustriais, utilizados como fonte de nutrientes para o fungo produtor. REFERÊNCIAS BERTOLIN et al., T.E.; COSTA, J.A.V.; PASQUALI, G.D.L. Glucoamylase production in batch and fed-batch solid state fermentation: effect of maltose or starch addition. Journal of Microbiology and Biotechnology, v. 11, n. 1, p. 13-16, 2001. COLLA, L. M. Otimização da produção biotecnológica de lipases e correlação com a produção de biossurfactantes. 2009. 202 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Alimentos) - Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande. Rio Grande, 2009.
DECESARO, A. Bioestimulação de solo contaminado por compostos oleosos com biomassa microalgal inativa. 2013. Trabalho de Conclusão de Curso - Curso de Engenharia Ambiental. Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2013. ANEXO Equação utilizada para o cálculo de Atividade Lipásica (μmol. min-1. g-1).
(1)
Sendo,
v (mL) = Volume do titulante utilizado
M (mol. L-1) = concentração do titulante
t (min) = tempo de agitação na mesa giratória
massa FF (g) = massa de farelo fermentado adicionado
Figura 1. Resultados de atividade lipásica obtidos no dia inicial e em 4 dias de cultivo.
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(x) Resumo ( ) Relato de Caso
Determinação do processo de extração de pentaclorofenol por espectro uv
AUTOR PRINCIPA: Jordana Friderichs Flores CO-AUTORES: Iziquiel Cecchin
ORIENTADOR: Antônio Thomé
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo UPF. INTRODUÇÃO
O pentaclorofenol (PCF) é um pesticida organoclorado, o qual foi muito utilizado em estações de tratamento de madeira. Através de procedimentos investigatórios se constatou a contaminação do solo, águas superficiais e subterrâneas. Desta forma se tornou primordial a remediação do PCF. O processo de extração e determinação da contaminação, através do método de espectrometria utilizado foi proposta por Alves (1998), onde o processo estabelece que o contaminante seja retirado do solo e posteriormente transferido para uma fase líquida, a fim de ser analisada através de espectrometria. De acordo com o autor, torna-se possível a identificação do pentaclorofenol através da radiação UV (espectro não visível) no intervalo de comprimento de onda 210 a 270 nm. Assim, o objetivo deste trabalho é a determinação do processso de extração de pentaclorofenol por espectro uv. DESENVOLVIMENTO:
Os experimentos foram realizados no Laboratório de Geotecnia Ambiental, localizado no centro tecnológico da Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade de Passo fundo.
O solo utilizado para os ensaios foi classificado pedologicamente como um Latossolo Vermelho Distrófico Húmico (STRECK et al. 2008). O qual foi coletado no campus experimental de Geotecnia da Universidade de Passo Fundo.
Seguindo o método de espectrometria por radiação uv proposto por Alves (1998), foi estabelecido como variável fixa, o pentaclorofenol (Sigma-Aldrich), o solvente – Metanol (Merck). Como variável de controle definiu-se a concentração do pentaclorofenol (1, 3, 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 150, 200 mg/L), o comprimento de
onda () -(210, 230, 250, 270). A variável de resposta foi a absorbância obtida. A cerca de se ter uma análise complementar, foi elaborada uma curva de calibração de extração. A qual tem a finalidade de verificar se os processos físico-químicos podem se alterar, quando comparados a curva de calibração pura (apenas com solvente). Tendo como variáveis fixas; solo (argiloso 5g) e solvente (metanol 25ml). A variável de controle foi a concentração de PCP inserido ao solo (0, 3, 20, 50, 100 mg/kg). A variável de resposta foi a absorbância obtida.
Seguindo o delineamento experimental, foi preparada uma solução estoque de
pentaclorofenol 1000 mg/L (1 mg/mL) e 100 mg/L (0,1 mg/mL), utilizando metanol como solvente padrão. Após esse processo, as soluções foram diluídas em balões volumétricos de 50 ml, sendo coletada o volume equivalente para cada amostra da solução estoque.
Para a contaminação do solo, o método utilizado foi proposto por Reddy et al. (2014). Preparou-se 5 aliquotas de 100g de solo, e em seguida contaminou-se as mesmas com as soluções de estoque, produzidas anteriormente. As amostras de solo contaminados foram deixadas por 24 horas em uma capela para volatilizar. Após foi corrigida a umidade para 34%, as análises foram realizadas em triplicata para cada unidade experimental. Em seguida foram coletadas 5 gramas da amostra e enserida em um vial rosqueável e adicionou-se 25 ml de metanol para extração. As amostras após vedadas, foram colocadas em um agitador por 24 horas.
Após o período de extração, as amostras foram centrifugadas a 3000 RPM, por 10 minutos. Em seguida foi coletada o material sobrenadante com uma seringa cirúrgica e filtrado com filtros PTFE. O material foi armazenado em vial de 40 ml, e protegidos da luz para posteriormente ser realizado a leitura. Para a determinação da curva de extração, foi utilizado um espectrofotômetro modelo UV-1600. As leituras foram realizadas em cubetas de quartzo, a qual permite leituras em comprimento inferior a 320 nm. Os resultados apresentaram um incremento no comprimento de onda de 230 nm (conforme figura 1 e 2 em anexo), desta forma os valores de absorbância se tornam lineares, esse fato ocorre devido a sensibilidade do sensor reduzir conforme aumenta o comprimento de onda. CONSIDERAÇÕE S FINAIS:
Com os resultados obtidos, pode-se findar que o método de extração por espectro uv, foi efetivo. O comprimento de onda escolhido foi o de 230 nm, em virtude da melhor adaptação dos dados para o intervalo de concentração utilizado. Os dados obtidos na curva de calibração estão de acordo com o modelo linear proposto.
REFERÊNCIAS ALVES, C. C. A. Deslocamento e adsorção de um pesticida (pcp) em um solo agrícola de
santa catarina.estudo experimental e simulação. Dissertação.Pós-Graduação em Engenharia Química- Universidade Federal de Santa Catarina, 1998. REDDY, K., DARNAULT, C., DARKO-KAGYA, K. Transport of lactate-modified
nanoscale iron particles in porous media. J. Geotechnical Geoenvironmental Eng, v.
140,
2014.
STRECK, E. V. et al. Solos do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: UFRGS, 2008.
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Figura 1: Valor de absorbância obtido
Figura 2: Curva de calibração linearizada
Marque a opção do tipo de trabalho que está inscrevendo:
( × ) Resumo ( ) Relato de Caso
O USO DO SOFWARE PROTEUS PARA A CONTRUÇÃO DO JOGO DAS
VELOCIDADES-BEFASTER
AUTOR PRINCIPAL: Júlia Cortez
CO-AUTORES: João Artur de Brito, Tiago Piccoli, Ruan Meira, Thomas Paludo,
Vitor Matheus Rosa, Matheus Strehl, Marcos Paganini
ORIENTADOR: Fernando Passold
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
Este projeto foi desenvolvido para viabilizar a aplicação dos conteúdos
apresentados na disciplina Circuitos Digitais II, utilizando-se para isso, um objeto
diretamente presente no cotidiano da sociedade.
O denominado “Jogo das Velocidades” consiste em dois círculos de LEDs
estruturados de forma circular, o interno altera sua velocidade de acordo com as
configurações já projetadas (MACHINE), enquanto o outro é controlado pelo jogador.
O objetivo, então, é de “chocar” dois LEDs amarelos que se encontram numa posição
anterior aos LEDs iniciais, isso é possível com o ajuste da velocidade do círculo externo
(jogador), que deverá acompanhar a velocidade do interno (MACHINE).
Dessa forma, o BEFASTER convida o usuário a testar suas habilidades, ao passo
que a velocidade cresce a cada mudança dentre os oito níveis do jogo.
OBS: O termo “chocar” refere-se ao ato de travar o BEFASTER no instante em que os
LEDs se alinharem; ou seja, quando ao mesmo tempo os LEDs amarelos são ativados.
DESENVOLVIMENTO:
O planejamento do projeto demandou cerca de um mês, sendo desenvolvido em
aula e também em encontros em outros horários. O professor propôs o tema a ser
trabalhado e auxiliou ao longo do processo.
A construção do jogo pode ser dividida em três estágios: definição das regras,
sistema de operação, estruturas básicas e seu funcionamento num aspecto geral (etapa
realizada em aula); posteriormente, houve a separação de blocos, sendo assim, cada
dupla do grupo ficou responsável pelo funcionamento de uma parte do BEFASTER; e
finalmente, juntaram-se os blocos no software Proteus.
O usuário tem 20 segundos para executar o objetivo (chocar os LEDs), caso não
consiga, verá a redução de uma vida no display correspondente; mas conseguindo,
receberá bonificação através dos pontos. Todavia, a velocidade do círculo aumentará, já
que há a elevação de nível (LEVEL). Salientando ainda que o jogador altera a
velocidade do “seu círculo” através do potenciômetro RV1, funcionando assim como
uma chave de controle.
O jogo é comandado pelo botão START, onde é possível pausar/iniciar o
mesmo. A cada nível vencido, ocorre a concessão de um ponto. Também é importante
destacar que são disponibilizadas cinco vidas, logo após, é GAME OVER.
OBS: Há também mais um display (controle), mas que não interfere na compreensão
básica do jogo. No anexo A, foi apresentada a tela, a interface com o jogador, composta
pelos elementos citados até o momento (displays, RV1, botão START).
À vista disso, encerra-se o bloco principal, a interface com o usuário, existindo
ainda mais seis módulos como esse. Basicamente, cada um funciona como uma peça de
um quebra-cabeça, responsável por uma função no grande conjunto.
Controle (circuito incumbido de administrar os demais blocos, ativando-os no
momento necessário);
Vidas ( monitoramento das vidas disponibilizadas ao usuário);
Tempo (contagem do tempo oferecido para o usuário executar sua tarefa);
Pontos (acréscimo de pontos a cada fase superada);
Velocidade e Level (velocidade dos LEDs da ‘máquina’, em cada nível e a
detecção do mesmo);
Machine e Player (operação dos dois círculos de LEDs).
CONSIDERAÇÕES FINAIS:
Com a finalização do projeto, perante algumas dificuldades, o BEFASTER
evidenciou sua extrema valia na construção acadêmica de cada um dos envolvidos, uma
vez que possibilitou uma melhor compreensão dos conteúdos propostos na disciplina e
demandou trabalho em conjunto, propiciando a troca de opiniões. Através disso,
permitiu a verificação da engenharia aplicada, com seus êxitos e fracassos.
REFERÊNCIAS
TOCCI, Ronald J. Sistemas Digitais: princípios e aplicações / Ronald J Tocci, Neal S.
Widmer, Gegory L. Moss; revisão técnica Renato Giacomini; tradução Jorge Ritter.
– 11. ed. – São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011.
ANEXO
ANEXO A - ESTADO FINAL. O usuário atingiu todos os objetivos e venceu o jogo. Percebe-se o
acionamento dos LEDs amarelos. Acervo do autor (imagem capturada do software Proteus).
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( X ) Resumo ( ) Relato de Caso
TEOR DE CARBOIDRATOS INTRACELULARES DE MICROALGAS CULTIVADAS EM CONSÓRCIO. AUTOR PRINCIPAL: Júlia Khawany Zamarchi CO-AUTORES: André Bergoli, Francisco Gerhardt Magro, João Freitag e Tauane Lazzari ORIENTADOR: Luciane Maria Colla
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
As microalgas são caracterizadas como microrganismos fotossintéticos que utilizam
água, dióxido de carbono e luz, para produzir diversas formas de energia para a produção de
biomassa, na qual é composta de polissacarídeos, proteínas, lipídios e hidrocarbonetos
(ANDRADE, et al, 2008). A composição bioquímica da biomassa pode variar de acordo com
diversos fatores.
O cultivo misto de microalgas apresenta diversas vantagens, dentre elas o fato de
que acabam utilizando recursos de forma mais eficiente do que quando isoladas, isso por
que as espécies utilizam diferentes nichos funcionais que lhes permitem diferentes
espectros de absorção, necessidades de nutrientes e fisiologia em geral (BEHL; DONVAL;
STIBOR, 2011; GAMFELDT; HILLEBRAND, 2011). Desta forma, o objetivo do trabalho foi
avaliar os teores de carboidratos da biomassa obtida nos cultivos das microalgas Spirulina
platensis e Scenedesmus obliquus realizados em consórcio.
DESENVOLVIMENTO
Os cultivos foram realizados em biorreatores do tipo erlenmeyers de 1L, com volume
útil de 900 mL, em câmara de germinação, e mantidos sob condições favoráveis para seu
desenvolvimento, como temperatura a 30°C, fotoperíodo 12h claro/escuro e agitação
constante pela injeção de ar.
A fonte de nutrientes se deu por meio Zarrouk (ZARROUK, 1966) sendo modificado
para concentração de 20%, no qual ambas espécies S. platensis e S. obliquus mostraram boa
adaptação em estudos anteriores.
Foram realizados 5 ensaios, realizados em duplicata totalizando 10 cultivos, com
diferentes proporções de concentração celular inicial entre as duas espécies de microalgas
utilizadas (Tabela 1), com concentração celular inicial total dos cultivos mistos de 0,15 g.L-1,
mantendo o volume constante. A concentração de biomassa dos cultivos foi acompanhada
por densidade óptica a cada 24h por espectrofotometria a 670 nm e por microscopia.
Passados 17 dias, após o término dos cultivos a biomassa foi separada do meio através de
centrifugação seguida de secagem para então ser realizada sua caracterização.
Para a determinação de carboidratos, as biomassas passaram por um processo de
sonicação para o rompimento das células. Em seguida aplicou-se o método Dubois (1956)
para obtenção da concentração de carboidratos presentes nas biomassas. Os resultados
obtidos podem ser observados no Gráfico 1.
Os resultados permitem observar que a maior concentração de carboidratos
intracelulares obtida foi 60% nos ensaios contendo maior concentração celular inicial de S.
platensis, assim como o ensaio controle de Spirulina platensis que obteve 40% de
carboidratos. Os ensaios com predominância de S. obliquus apresentaram as menores
concentrações de carboidratos, em torno de 11%. Ainda nota-se que o ensaio controle de
Scenedesmus obliquus apresentou a menor concentração de carboidratos em comparação a
todos os outros ensaios, levando a concluir que a S. platensis de fato possui influência na
obtenção de carboidratos na biomassa microalgal. O ensaio 3 contendo as duas microalgas
de forma equivalente, apresentou uma concentração de carboidratos considerável.
CONSIDERAÇÕE S FINAIS De forma geral, observou-se que cultivos com predominância da microalga S.
platensis apresentaram maiores concentrações de carboidratos em sua biomassa do que os
cultivos com predominância da microalga S. obliquus, que obteve valores relativamente
baixos. Também notou-se que a Spirulina possui influência, por menor que seja sua
concentração, na obtenção de carboidratos nos cultivos em consórcio.
REFERÊNCIAS ANDRADE, M. R.; COSTA, J. A. V. Cultivo da microalga Spirulina platensis em fontes
alternativas de nutrientes. Ciência e Agrotecnologia, v. 32, n. 5, p. 1551-1556, 2008.
BEHL, Stephan; DONVAL, Anne; STIBOR, Herwig. The relative importance of species diversity
and functional group diversity on carbon uptake in phytoplankton communities. Limnology
and Oceanography, [s. l.], v. 56, n. 2, p. 683–694, 2011. Disponível em:
<http://doi.wiley.com/10.4319/lo.2011.56.2.0683>
DUBOIS et al. Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related Substances.
Analytical Chemistry, v. 28, n. 3, p. 350-356, 1956.
ZARROUK, C. Contribution à l’étuded’ unecyanophycée. Influence de diversfacteurs
physiques etchimiquessur la croissance et la photosynthèse de Spirulina maxima. Ph.D
Thesis, Université de Paris, 1966.
ANEXOS
Tabela 1. Delineamento experimental das diferentes proporções de microalgas Spirulina platensis e Scenedesmus obliquus nos ensaios.
Ensaios Concentração da microalga
1 10% S. platensis; 90% S. obliquus
2 90% S. platensis; 10% S. obliquus
3 50% S. platensis; 50% S. obliquus
4 100% S. platensis
5 100% S. obliquus
Gráfico 1. Concentração de carboidratos nos ensaios em consórcio de Spirulina platensis e Scenedesmus obliquus.
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
CO
NC
EN
TR
AÇ
ÃO
DE
CA
RO
IDR
AT
OS
(%)
CULTIVOS
1
2
3
4
5
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
QUANTIFICAÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS E CAPACIDADE ANTIOXIDANTE DE EXTRATOS DE ERVA-MATE COM DIFERENTES CONCENTRAÇÕES
AUTOR PRINCIPAL: Júlia Pedó Gutkoski CO-AUTORES: Cristina Barth, Kátia Bitencourt Sartor, Leticia Eduarda Bender, Samuel Teixeira Lopes, Bruna Krieger Vargas, Elionio Frota
ORIENTADOR: Dra. Telma Elita Bertolin
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO A erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hill) é uma planta nativa da região do continente sul americano, sendo tradicionalmente consumida na forma de chimarrão ou de chá-mate. Essa planta possui vários biocompostos benéficos à saúde, tais como flavonóides, metilxantinas, fenóis, entre outros. Os compostos fenólicos têm sido relacionados a propriedades antioxidantes, que são capazes de inibir a ação oxidativa dos radicais livres. Porém, a presença de compostos fenólicos em um alimento não necessariamente significa que os mesmos possuem capacidade antioxidante, assim como uma maior quantidade pode não ter uma maior atividade antioxidante. Nesse contexto, objetivou-se quantificar os compostos fenólicos juntamente com a caracterização da capacidade antioxidante de extratos de erva-mate em diferentes concentrações.
DESENVOLVIMENTO
As folhas de erva-mate in natura foram secas em estufa por 20 h em temperatura de 50±2 °C, posteriormente, as folhas foram trituradas em moinho de facas até um tamanho de partícula menor que 3,5 mm, embaladas à vácuo e armazenada a -18 ± 2°C.
O preparo do extrato seguiu o método de Murakami et al. (2011), com adaptações. O extrato foi preparado em concentrações de 5, 10, 15 e 20% (m/v) utilizando erva-mate e água destilada. A mistura foi aquecida por 5 min à 90±2 °C e filtrada em bomba de vácuo com filtro de nylon.
A análise de fenólicos totais foi realizada segundo metodologia de Souza e Correia (2012), com adaptações. O reagente Folin-Ciocalteau foi empregado para quantificar os fenólicos, posteriormente lidos em espectrofotômetro a um
comprimento de onda de 765 nm. Para a atividade antioxidante, utilizou-se o reagente ABTS (2,2-azinobis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico), com base na metodologia de Re et al. (1999), com adaptações. A leitura da absorbância foi realizada em espectrofotômetro em 734 nm. Os resultados referentes a fenólicos totais foram apresentados em mg equivalente a ácido gálico/ml de amostra e os resultados da atividade antioxidante foram expressos em mmol equivalente a trolox/g de amostra, ambos de acordo com curvas analíticas previamente construídas de ácido gálico e trolox respectivamente. As análises foram realizadas em triplicata e os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística de variância (ANOVA).
Os extratos apresentaram diferença significativa entre si quanto a quantificação de fenólicos totais, sendo que o extrato de 5% teve o menor valor de fenólicos e o de 20% o maior valor. Para a atividade antioxidante, os extratos de 5 e 10% tiveram diferença significativa, ao passo que os extratos de 15 e 20% não tiveram diferença. O extrato de 15% apresentou valores semelhantes de atividade antioxidante ao extrato de 20%, mesmo esse tendo o maior número de fenólicos. Esses resultados demonstram que a maior concentração de erva-mate possui o maior valor de fenólicos. Porém, para a atividade antioxidante, a maior concentração não teve o maior valor e isso pode ter ocorrido por que mesmo o extrado de 20% tendo mais fenólicos, esses não possuíram capacidade antioxidante superior ao extrato de 15%. CONSIDERAÇÕES FINAIS As diferentes concentrações de erva-mate influenciaram no teor de fenólicos totais, mas na atividade antioxidante, as concentrações de 15 e 20% não tiveram influência. Assim, pode-se inferir que o maior número de fenólicos não está relacionado com maior atividade antioxidante, afirmando a importância de realizar ambos os métodos para uma comprovação da capacidade antioxidante. REFERÊNCIAS CORREIA, R. T.; MCCUE, P.; MAGALHÃES, M. M.; MACÊDO, G.; SHETTY, K., Production of phenolic antioxidants by the solid-state bioconversion of pineapple was temixed with soy flourusing Rhizopus Oligosporus. Process. Biochemistry, v. 39, n. 12, p. 2167-2172, 2004.
NEGRÃO MURAKAMI, A. N. et al. Concentration of phenolic compounds in aqueous mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil) extract through nanofiltration. LWT - Food Science and Technology, v. 44, n. 10, p. 2211–2216, dez. 2011.
RE, R. et al. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decoloriza-tion assay. Free Radical Biology & Medicine, v. 26, n. 9–10, p. 1231–1237, 1999. SOUSA, B. A.; CORREIA, R. T. P. Phenolic content, antioxidant activity and antiamyloly-tic 53activity of extracts obtained from bioprocessed pineapple and guava wastes. Bra-zilian Journal of Chemical Engineering, v. 29, n. 01, p. 25 - 30, Jan./Mar., 2012.
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( X ) Resumo ( ) Relato de Caso
ENSAIO DE PLACA COMO INSTRUMENTO DE DETERMINAÇÃO DOS RECALQUES DOS SOLOS DO NOROESTE DO RIO GRANDE DO SUL
AUTOR PRINCIPAL: Larissa Fernandes Sasso. CO-AUTORES: Alexia Cindy Wagner, Fernanda Maria Jaskulski, Thalia Klein da Silva, Carlos Alberto Simões Pires Wayhs. ORIENTADOR: Carlos Alberto Simões Pires Wayhs. UNIVERSIDADE: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - UNIJUÍ. INTRODUÇÃO Para Russi (2007), o ensaio de placas apresenta-se como uma das melhores alternativas de identificação das propriedades do solo, pois exibe o comportamento da futura fundação superficial em escala reduzida. Considerando a dificuldade de execução do ensaio de placas, surgem metodologias de cálculo que permitem a estimativa de valores de recalques através dos resultados obtidos em sondagens SPT-Standard Penetration Test, (TEIXEIRA; GODOY, 2016). Entretanto, tais metodologias desenvolveram-se em países de clima temperado, tornando-se questionáveis quando aplicadas em solos brasileiros tropicais (COSTA, 1999). Sendo assim, busca-se no presente trabalho comparar diferentes metodologias de cálculo teóricas e semi-empíricas de estimativa de recalques, com valores obtidos em provas de carga executadas em cidades da região noroeste do Rio Grande do Sul, fornecendo dados que proporcionem aos engenheiros de fundações maior segurança ao desenvolver projetos para solos semelhantes aos estudados. DESENVOLVIMENTO: O presente trabalho foi desenvolvido a partir da realização de ensaios de placa e utilização de diferentes metodologias de cálculo semi-empíricas e teóricas comumente abordadas na engenharia de fundações para a estimativa de recalques. Executaram-se nove provas de carga com placas de diâmetro de 30, 48 e 80 cm, seguindo os preceitos
da NBR 6489/1984, nas cidades de Santa Rosa, Coronel Barros, Ijuí (campus UNIJUÍ e loteamento Costa do Sol), Cruz Alta, Palmeira das Missões e Panambi. Para cada prova de carga, executou-se um ensaio SPT, próximo ao local do ensaio de placa a fim de permitir a comparação dos valores reais de recalque com os obtidos a partir das metodologias de cálculo. Os resultados do SPT sofrem divergências devido à variação do solo de cada país, bem como por diferentes equipamentos e procedimento de ensaios, sendo assim, utilizou-se para possíveis análises, a média aritmética dos valores NSPT na profundidade de duas vezes a menor dimensão da base da fundação, corrigindo-se a diferença de energia pela multiplicação de um fator de 1,2, resultado da razão entre as energias do SPT comuns brasileiras (72 %) pela americana (60 %). Dessa maneira, para aplicação nas metodologias de cálculo, foi considerada a média dos valores de NSPT respectivamente na profundidade de 60 cm para a placa de 30 cm de diâmetro, na profundidade de 96 cm para a placa de 48 e na profundidade de 160 cm para a placa de 80, conforme apresenta a Tabela 1. Para a realização das comparações foram adotados o método analítico da Teoria da Elasticidade, e os métodos semi-empíricos de Schultze e Sherif, Meyerhof (1956 e 1974), D’Appolonia et al., Anagnostopoulos et al., Ruver (limite inferior, médio e superior), Burland e Burbidge, Terzaghi e Peck e Peck e Bazarra. As formulações matemáticas de cada método podem ser consultadas em Kirschner (2017). A fim de analisar o comportamento real do solo quando solicitado por determinadas cargas apresentam-se na Figura 1 (tensão em kPa e recalque em mm), as curvas para os nove ensaios realizados, considerando que, com o intuito de favorecer a compreensão dos resultados das provas de carga foram denominadas siglas que representam cada local analisado, as quais CA-N 30 e CA-N 48, PM 80 e PM 48, CB 48, SR 48, IJ-C 48 e IJ - CS 48 e PAN 30 correspondem respectivamente as cidades de Cruz Alta, Palmeira das Missões, Coronel Barros, Santa Rosa, Ijuí (em dois locais, Campus e loteamento Costa do Sol) e Panambi de acordo com as placas utilizadas em cada ensaio. Após a realização dos cálculos para obtenção do recalque pelas diferentes metodologias consideradas, elaboraram-se gráficos comparativos dos valores reais e estimados de recalques para cada ensaio realizado. A Figura 2 apresenta as curvas referentes ao ensaio de Ijuí na região do Campus (IJ-C 48). As análises para os demais ensaios apresentam-se nas Tabelas 2 e 3 para ambos os regimes de comportamento do solo: em sua fase elástica e no momento de ruptura ou recalque aos 25mm. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Considerando o regime elástico de comportamento do solo, os métodos de Ruver Médio, de Terzaghi e Peck e a Teoria da Elasticidade apresentam resultados de recalques próximos aos reais, já para o recalque no momento de ruptura ou aos 25
mm, os métodos de Ruver pelo limite superior, Anagnostopoulos et al., Meyerhof (1956) e Meyerhof (1974), melhor representam o solo da região em estudo. REFERÊNCIAS COSTA, Y.D.J. Estudo do comportamento de solo não saturado através de provas de carga em placa. Dissertação de Mestrado, EESC/USP, São Carlos, 1999. P. 131. RUSSI, D. Estudo do comportamento de solos através de ensaios de placa de diferentes diâmetros. Dissertação de Mestrado, UFSM, 2007. P 149. TEIXEIRA, A.H.; GODOY, N.S. Análise, projeto e execução de fundações rasas. In: FALCONI, Frederico (Org.). et al. Fundações: teoria e prática. 3. ed. São Paulo: Pini, 2016. p 225-262. KIRSCHNER, F. F. Estudo do comportamento de carga e recalque de solos residuais lateríticos argilosos, naturais e estabilizados, visando uso em fundações superficiais. Dissertação de graduação em Engenharia Civil: UNIJUÍ, Ijuí - RS, 2017. P 123. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Tabela 1. Valores NSPT reais e corrigidos.
Figura 1: Curvas Carga x Recalque para os locais em estudo
CA 30 PM 80 CA 48 PM 48 CB 48 SR 48 IJ-C 48 IJ-CS 48 PAN 30
N 72 12,450 4,696 10,580 5,860 9,000 7,480 7,280 8,000 9,900
N 60 14,940 5,635 12,696 7,032 10,800 8,976 8,736 9,600 11,880
LOCAIS
05
10
15
20
25
30
35
0 100 200 300 400 500 600
Rec
alq
ue
(mm
)
Tensão na Placa (kPa) CA-N 48
CA-N 30
PM 48
PM 80
IJ-C 48
IJ-CS 48
CB 48
SR 48
PAN 30
Figura 2: Curva Carga x Recalque IJ-C 48.
Tabela 2. Métodos próximos do real Tabela 3. Métodos próximos do real
no regime elástico. na ruptura.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 50 100 150 200 250 300
Rec
alq
ue(
mm
)
Tensão na Placa (kPa) Real
Teoria da Elasticidade
Terzagui e Peck
Meyerhof (1956)
D'Appolonia et al.
Schultze e Sherif
Peck e Bazarra
Meyerhof (1974)
Ruver Inf.
Ruver Sup.
Ruver Médio
Burland e Burbidge
Anagnostopoulos et al.
1º 2º 3º
CB48 Ruver Médio T. Elasticidade -
SR 48 Ruver Médio T. Elasticidade -
IJ-C 48 Ruver Médio T. Elasticidade Terzagui e Peck
IJ-CS 48 Terzagui e Peck Ruver Médio T. Elasticidade
PM 80 Ruver Médio T. Elasticidade Terzagui e Peck
PM 48 Ruver Médio T. Elasticidade -
PAN 30 Ruver Superior T. Elasticidade Ruver Médio
CA - 30 Schultze e Sherif Ruver Médio T. Elasticidade
CA - N 48 Ruver Médio T. Elasticidade Terzagui e Peck
Regime Elástico
1º 2º 3º
CB48 Ruver Superior Anagnostopoulos Meyerhof (1974)
SR 48 Meyerhof (1956) Ruver Superior Anagnostopoulos
IJ-C 48 Ruver Superior Anagnostopoulos Meyerhof (1974)
IJ-CS 48 Meyerhof (1956) Ruver Superior Anagnostopoulos
PM 80 Ruver Superior D'Appolonia et al Meyerhof (1956)
PM 48 Meyerhof (1956) Ruver Superior Anagnostopoulos
PAN 30 Peck e Bazarra Meyerhof (1974) Schultze e Sherif
CA - 30 Meyerhof (1956) Ruver Superior Peck e Bazarra
CA - N 48 Meyerhof (1956) Ruver Superior D'Appolonia et al.
Ruptura ou Recalque aos 25mm
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( x ) Resumo ( ) Relato de Caso
USO DE FERRO COMO AGENTE ESTRESSOR PARA ACÚMULO DE CARBOIDRATOS POR Spirulina platensis
AUTOR PRINCIPAL: Laura da Silva Nunes CO-AUTORES: Letícia Mantovani, Francieli Grando Ziemniczak, Munise Zaparoli ORIENTADOR: Luciane Maria Colla UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas, a busca por fontes energéticas renováveis foi impulsionada, em função do esgotamento dos recursos naturais. Espécies microbianas tais como as microalgas, podem ser usadas como matérias primas potenciais para a produção de bioetanol, devido à sua capacidade de armazenar elevadas quantidades de carboidratos em sua biomassa (MAGRO et al. 2016). A Spirulina platensis, é uma cianobactéria que quando cultivada em baixas concentrações de nutrientes diminui a produção de proteínas e produz maiores teores de carboidratos, em função do estresse celular. (GONÇALVES et al. 2016). O objetivo geral deste trabalho foi cultivar Spirulina platensis em meio com excesso de ferro para obter maior teor de carboidratos intracelulares. DESENVOLVIMENTO
A microalga Spirulina platensis foi obtida no Laboratório de Bioquímica e
Bioprocessos. Seu cultivo realiza-se em meio Zarrouk a 50% a partir de dois estágios:
no primeiro momento, as células crescem em condições definidas por temperatura de
30 °C, fotoperíodo 12 h, luminosidade 44,55 µmol m-².s-¹ obtidas de lâmpadas
fluorescentes, agitação a partir de injeção de ar constante e concentração inicial de
inóculo de 0,20 g.L-1.
No segundo estágio, as células da microalga cultivadas sob condições ideais
foram submetidas a centrifugação e adicionadas a meios de cultivo com inclusão de
estresses nutricionais. Para isso, um volume de 800 mL de meio contendo a S.
platensis na fase estacionária de crescimento foi centrifugado a 3500 rpm, por 10
minutos. Posteriormente, as células foram postas em 800 mL de meio Zarrouk 20%, o
qual permite suportar o crescimento celular com aumento da concentração intracelular
de carboidratos com adição de estresse por ferro em duas concentrações: 0,0075 e
0,015 g/L. O ensaio controle foi mantido com Zarrouk 50% sem adição de ferro. Os
ensaios realizaram-se em triplicata; o segundo estágio permaneceu em cultivo por 15
dias, quando deu-se a coleta da biomassa para a determinação dos teores de
carboidratos. O teor de carboidratos foi determinado pelo método de DUBOIS et al.
(1956). No primeiro estágio não foi verificada a fase lag de crescimento, pois esta
iniciou na fase exponencial de crescimento, o que aconteceu porque a microalga já
estava adaptada ao meio de cultivo Zarrouk. A partir do dia 15 ao 21 verificou-se a
fase estacionária de crescimento, na qual o número de células novas é igual ao
número de células que estão morrendo, igualando o crescimento.
O segundo estágio de cultivo iniciou após a fase estacionária de crescimento.
Observou-se que a transição do estágio 1 ao 2 com a centrifugação no dia 21 foi
responsável por uma perda de aproximadamente 0,5 g/L de biomassa. No ensaio
controle a microalga cresceu mais do que nos cultivos estressados por Zarrouk 20% e
ferro, o qual afetou negativamente o crescimento da microalga. Depois de 10 dias do
início do segundo estágio a concentração de 0,0075 g/L de ferro serviu como uma
fonte de nutrientes para a microalga, estimulando o crescimento, visto que atingiu um
maior crescimento da biomassa final em comparação ao ensaio controle.
O ferro como estressor não apresentou resultados positivos e não conveio para
engrandecer o teor de carboidratos. Para tal expectativa, é impreterível acrescentar no
cultivo maiores concentrações do elemento químico, para obter estresse celular
superior aos anteriores.
CONSIDERAÇÕES FINAIS Nas duas concentrações de ferro (0,075 e 0,015 g/L) não se obteve maiores teores de carboidratos. Ao invés de aumentar a quantidade desse, no segundo estágio, a concentração de 0,0075 g/L de ferro serviu apenas como um nutriente para a microalga, aumentando o crescimento de sua biomassa. Considera-se que para obter maior teores de carboidratos, precisa-se de quantidades superiores de ferro. REFERÊNCIAS
DUBOIS, M.; GILLES. K. A.; HAMILTON, J.K.; REBERS, P.A.; MITH, F.
Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical
Chemistry, v. 28, p. 350-356, 1956.
MAGRO, F. G.; DECESARO, A.; BERTICELLI, R.; COLLA, L. M. Produção de
Bioetanol Utilizando Microalgas: Uma Revisão. Ciências Exatas e Tecnológicas, v.
37, n. 1, p. 159-174, 2016.
SALÃO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UFRGS, 28, 2016, Porto Alegre. Avaliação da produtividade carboidratos na microalga Spirulina platensis em cultivo semi-contínuo. Porto Alegre: 2016. 2p. ANEXOS
Figura 1 - Curvas de crescimento para os cultivos controle e com fonte de estresse por ferro e Zarrouk 20%.
Figura 2 - Teores (%) e produtividade de carboidratos (mg/L.d) para os cultivos estressados
por ferro e cultivo controle
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Utilização de nanopartículas de ferro zero valente para degradação de agrotóxicos
AUTOR PRINCIPAL: LETICIA LEAL DE OLIVEIRA CO-AUTOR: MURILO VENDRAMIN RUFFATTO ORIENTADOR: MARIA TEREZA FRIEDRICH UNIVERSIDADE: UNIVERIDADE DE PASSO FUNDO INTRODUÇÃO
A crescente necessidade de produção de alimentos baseia-se em técnicas
intensivas de cultivo e na utilização de quantidades cada vez maiores de agrotóxicos.
Porém, com o aumento do uso de agrotóxicos surge a possibilidade de que estes
princípios ativos permaneçam nos alimentos causando prejuízos à população que os
consome. Desta forma a segurança e o consumo de alimentos livres de resíduos ou
contaminantes deve ser uma forma de garantir a saúde dos consumidores. O uso de
nanopartículas de ferro de valência zero (nZVI, nanoparticles zero valent iron) é bem
conhecido na degradação de agrotóxicos em água, solo e outras matrizes, entretanto
não se conhece a sua eficácia na degradação de resíduos de agrotóxicos em alimentos.
Nesse sentido este trabalho tem por objetivo avaliar o uso das nZVI na degradação de
princípios ativos dos agrotóxicos metamidofós, clorpirifós, clorpirifós etil e metomil a
fim de verificar se é efetivo na degradação dos resíduos.
DESENVOLVIMENTO
Os agrotóxicos estudados foram selecionados com base nos resultados
divulgados pelo PARA (Programa de Análise de Resíduos de Agrotóxicos em Alimentos)
da Anvisa e do PNCRC (Plano Nacional de Controle de Resíduos e Contaminantes) do
MAPA para as culturas de morango pela possibilidade de determinação empregando a
espectrometria de massas.
A primeira etapa do processo foi o preparo das soluções para determinação da
degradação dos agrotóxicos em água, onde foi preparado um mix dos quatro
agrotóxicos em água e dividido em duas alíquotas. A primeira foi analisada no LC-
MS/MS para termos uma comparação. Posteriormente ativamos 10 mg de
nanopartículas de ferro com água e banho de ultrassom e então as adicionamos ao
béquer contendo a outra alíquota do mix, seguindo para a análise no LC-MS/MS.
Já a segunda etapa contemplou o preparo das amostras para determinação da
degradação dos agrotóxicos no morango e foi baseado no método QuEChERS. Foram
trituradas as amostras de morango, adicionado o mix de agrotóxicos e então separadas
em duas alíquotas onde em apenas uma foram adicionadas 10 mg de nanopartículas
de ferro. Ambas seguiram para extração pelo método QuEChERS e posterior análise no
LC-MS/MS.
Os resultados da degradação dos agrotóxicos estudados em água e nos
morangos estão apresentados nas tabelas 1 e 2, onde pudemos verificar que houve
uma significativa degradação dos compostos em água quando submetidos à ação das
nanopartículas de ferro. Atribuímos esta degradação a mecanismos como hidrólise já
que as reações ocorreram em meio aquoso, oxidação pois como trabalhamos na
presença do oxigênio este pode reagir com o enxofre presente na molécula do
agrotóxico metomil e ao mecanismo de redução já que prótons liberados pela água,
juntamente com os elétrons disponíveis pela oxidação do ferro podem ter eliminado
os halogênios e os substituído pelo hidrogênio.
Nas amostras de morango, como pode ser verificado na tabela 2, não tivemos
degradação dos agrotóxicos estudados, também não foram encontrados na literatura
estudos relacionados à degradação desses agrotóxicos em morangos utilizando
nanopartículas de ferro zero valente. Portanto, pode-se inferir que há interferência nas
reações de degradação em função da composição química e a presença de diferentes
substâncias encontradas no morango. Como sabemos o morango possui diversos
compostos que proporcionam a ele suas características. Os compostos metamidofós e
metomil apresentaram baixa recuperação para matriz morango, entretanto como o
objetivo do trabalho era a comparação entre os procedimentos, com e sem
nanopartículas, consideramos para o estudo mesmo com as recuperações de 35 e 63%
respectivamente.
Cabe ressaltar que para determinações analíticas utilizando métodos
cromatográficos se estabelece como adequado faixas de recuperação entre 70 e 120%,
com precisão de até 20%. Os valores acima de 100% ocorrem devido os interferentes
da matriz, sendo mais significativos em matrizes mais complexas (SANCO, 2013).
CONSIDERAÇÕE S FINAIS
Os agrotóxicos foram significativamente degradados em água sendo que o
mecanismo de degradação pode ser explicado através de reações como hidrólise e
oxidação, que podem ter potencializado a ação das nanopartículas nesta degradação.
Já para o morango não houve uma degradação dos agrotóxicos e possivelmente as
reações foram inibidas pelos diversos componentes que estão presentes nos
morangos.
REFERÊNCIAS SANCO, Comission of the European Communities (2003). Document nº SANCO /12571/2013. Guidance document on analytical quality control and validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed. 2013. 42 p.
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): - ANEXOS
Tabela 1 – Resultado da determinação analítica dos agrotóxicos em água e após adição das
nanopartículas.
Agrotóxicos Solução aquosa
500 µg L-1
Solução aquosa 500 µg L-
1, mais 10 mg de
nanopartículas
Percentual de
degradação
Metamidofós 495,19 µg L-1
225,69 µg L-1
54,4%
Metomil 514,69 µg L-1
301,27 µg L-1
41,5%
Clorpirifós etil 507,93 µg L-1
94,03 µg L-1
81,5%
Clorpirifós 501,65 µg L-1
105,56 µg L-1
79% Fonte: elaborado pelos autores (2018)
Tabela 2 - Resultado da determinação analítica dos agrotóxicos nas amostras de morango e após adição
das nanopartículas.
Agrotóxicos
Morangos com
500 µg L-1
dos
agrotóxicos
Morango com 500 µg L-1
dos agrotóxicos mais 10
mg de nanopartículas
Percentual de
degradação
Metamidofós 179,35 µg L-1
176,12 µg L-1
1,8%
Metomil 317,81 µg L-1
326,08 µg L-1
0%
Clorpirifós etil 578,91 µg L-1
608,66 µg L-1
0%
Clorpirifós 556,78 µg L-1
579,95 µg L-1
0% Fonte: elaborado pelos autores (2018)
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USO DE CÁLCIO COMO ESTRESSE CELULAR PARA SPIRULINA PLATENSIS.
AUTOR PRINCIPAL: Letícia Mantovani CO-AUTORES: Franciele Grando Ziemniczak, Munise Zaparoli. ORIENTADOR: Luciane Maria Colla UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
As biorrefinarias à base de microalgas para a produção de biocombustíveis renováveis como o bioetanol e os biossurfactantes receberam grande atenção nas últimas décadas, devido a necessidade de substituição da matriz energética e a redução dos impactos ambientais.
A Spirulina platensis é uma cianobactéria que possui alto teor proteico e nutri-tivo podendo apresentar alto teor de carboidratos sob mudanças nutricionais e de operação nos meios de cultivo. As estratégias de limitação de nutrientes têm sido con-sideradas apropriadas para a produção de microalgas ricas em carboidratos, assim co-mo a adição de metais como fonte de estresse celular. Os estresses nutricionais tam-bém podem influenciar a produção de biossurfactantes, podendo facilitar os processos de extração em casos de mudanças na permeabilidade da célula. Objetivou-se estimular a síntese de carboidratos intracelulares e biossurfactantes extracelulares pela microalga Spirulina platensis cultivada sob condições de estresse celular. DESENVOLVIMENTO:
O cultivo da microalga foi realizado a partir de dois estágios, sendo que no primeiro as células cresceram em condições definidas como ideais para o crescimento, como temperatura de 30 °C, fotoperíodo 12 h luz/escuro, luminosidade 44,55 µmol m-
²s- ¹, obtida a partir de lâmpadas fluorescentes, agitação por meio de injeção de ar constante e concentração inicial de inóculo de 0,20 g.L-1. Neste primeiro estágio o meio de cultivo utilizado foi o Zarrouk na concentração de 50%.
O segundo estágio de cultivo iniciou quando as células cultivadas no primeiro estágio atingiram a fase estacionária de crescimento. Neste momento, os cultivos foram centrifugados a 3500 rpm por 10 min e inoculados em meio contendo estresse celular por depleção de nutrientes ( Zarrouk 20 %) e adição de Ca em três concentrações, sendo estas 0,0118 g.L-1, 0,0216 g.L-1 e 0,0324 g.L-1. Um cultivo controle foi realizado sob condições ótimas de crescimento em ambos os estágios. A concentração de biossurfactantes foi realizada a partir da leitura do meio livre de células em tensiômetro digital. As diferenças entre as médias foram avaliadas pela Análise de Variância em um nível de 95% de confiança, com posterior comparação pelo teste de Tukey.
Nos ensaios realizados com o cálcio como agente estressor, o comportamento foi semelhante ao cultivo controle, sendo que no início do cultivo há um crescimento exponencial, havendo ausência da fase lag (Figura 1). Com a centrifugação, a concentração de biomassa foi reduzida no início do 2° estágio, porém com um aumento de biomassa até final do processo, demonstrando que as concentrações de Ca testadas não causaram efeito negativo no que diz respeito ao crescimento, tornando-se disponível para o crescimento celular, não promovendo estresse. As concentrações de 0,0180 g.L-1 e 0,0216 g.L-1 de Ca, adicionadas no segundo estágio, favoreceram o aumento da velocidade específica máxima de crescimento e diminuição do tempo de geração, em comparação ao ensaio controle. Portanto, estas concentrações de Ca são favoráveis ao crescimento da microalga, sob condições de depleção de nutrientes (Zarrouk 20%). Concentrações mais elevadas desse metal devem ser adicionadas para que ocorra o estresse e uma maior síntese de carboidratos, observados nos máximos valores que foram de 13,29±2,70% na concentração Ca 0,0108 g.L-1, sendo igual estatisticamente para os demais níveis de estresse.
Foram observadas reduções de tensão superficial no 2° estágio atingindo reduções máximas de 26,63% para o ensaio com maior nível de estresse, seguido de 19% para o cultivo com menor nível de estresse.
Para um próximo experimento indica-se aumentar a concentração de cálcio, visto que com essa quantidade não houve estresse celular, apenas favoreceu o crescimento da microalga. CONSIDERAÇÕE S FINAIS:
A adição de Ca propiciou uma maior redução das tensões superficiais, indicando presença de biossurfactantes extracelulares, e aumento do teor de carboidratos para concentração de 0,0108 g/L de Ca, em relação ao controle. REFERÊNCIAS
HO, S.; HUANG, S.; CHEN, C.; HASUNUMA, T.; KONDO, A.; CHANG, J. Bioethanol pro-duction using carbohydrate-rich microalgae biomass as feedstok. Bioresource Tech-nology, v. 135, p. 191-198, 2013. MIRANDA, J. R.; PASSARINHO, P. C.; GOUVEIA, L. Bioethanol production from Scenedesmus obliquus sugars: the influence of photobioreactors and culture condi-tions on biomass production. Applied Microbiology Biotechnoly, v. l96, p. 555-564, 2012. PITTMAN, J. K.; DEAN, A. P.; OSUNDEKO, O. The potential of sustainable algal biofuel production using wastewater resources. Bioresource Technology, v. 102, n. 1, p.17-25, jan. 2011. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação.
ANEXOS Figura 1: Ensaios cultivados até a fase estacionária no 1° estágio e estressados por Ca e Zarrouk 20% no 2° estágio.
Tabela 1: Intervalo da fase log, velocidade específica máxima de crescimento (μmáx), tempo de geração e produtividade final em células (Pfinal) para cultivos de Spirulina estressados por Ca+2.
Ensaio (g.L-1)
Intervalo fase log (d)
µmax (d-1)
Tempo de geração (d)
Pfinal (g.L-1.d-1)
1° st 2° st 1° st 2° st 1° st 2° st Ca 0,0108 0-17 0-15 0,108±0,002
a 0,037±0,003
ab 6±0,11ª 19±0,97
ab 0,050±0,003ª
Ca 0,0216 0-17 0-15 0,106±0,002a 0,045±0,003
b 7±0,13ª 15±0,70
b 0,055±0,002ª
Ca 0,0324 0-17 0-13 0,106±0,003a 0,030±0,001
a 7±0,19ª 23±0,27
a 0,049±0,003ª
Controle 0-18 0-15 0,111±0,001a 0,03±0,003
a 6±0,10ª 21±2,10
a 0,045±0,002ª
Letras iguais na mesma coluna indicam que não apresentaram diferença estatística pelo Teste de Tukey (p>0,05).
Figura 2: Teor e produtividade de carboidratos para os cultivos estressados com Ca e Zarrouk 20% e cultivo controle.
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ÍNDICE DE INCHAMENTO DA BENTONITA EM CONTATO COM BIODIESEL AUTOR PRINCIPAL: Luana Bechi CO-AUTORES: Fernando Fante ORIENTADOR:Márcio Felipe Floss, Doutor. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO Com a crescente demanda de biocombustíveis, cresce também a poluição do solo através de vazamentos desse material. Com base nisso tem-se estudado uma forma de impermeabilizar o solo para que o biodiesel não contamine, tanto o solo como o lençol freático. Uma maneira de evitar o derramamento é fazendo uma barreira impermeabilizante com solo bentonítico. O trabalho teve como objetivo analisar o comportamento expansivo da bentonita em misturas de água e óleo vegetal, para uso em barreiras reativas, avaliando seu índice de inchamento. Estes parâmetros serão analisados para o futuro uso da bentonita ou geocomposto bentonítico (GLC), em barreiras impermeabilizantes em tanques de biodiesel. DESENVOLVIMENTO: O planejamento experimental estabelecido teve como objetivo investigar o efeito do biodiesel na bentonita. Fundamentalmente, o planejamento proposto buscou analisar a capacidade de inchamento da bentonita, através de ensaio de expansão, utilizando o biodiesel como líquido percolante. O estudo da expansão foi feito com a bentonita proveniente do geocomposto MacLine® GCL W 40 3.6 da fabricante Maccaferri. O material foi doado pela empresa fabricante para a realização do ensaio. A amostra é de bentoníta sódica. No ensaio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi possível realizar a caracterização química das bentonitas. O MEV utiliza feixe de elétrons com uma determinada energia, onde a interação do feixe com a superfície do material fornece um mapa de análise química. Quando associada a um Espectrômetro de Raios X de
Energia Dispersiva (EDS) é possível realizar a caracterização química com grande precisão geométrica. O biodiesel utilizado é puro, na forma de óleo vegetal, produzido a partir do óleo de soja. O processo se deu através do teste Swell Index ou Free Swell, determinado a partir da norma ASTM D5890. Este teste mostra as características de inchamento da argila bentonítica sódica, determinando o Índice de Inchamento. Uma amostra de 2 gramas de argila seca foi colocada em uma proveta graduada de 100ml. Esta amostra de 2 gramas foi dividida em parcelas de 0,1 gramas. Estas frações foram acrescentadas a cada 10 minutos, para permitir a total hidratação e decantação da argila no fundo da proveta, com leve agitação. As etapas seguiram desta forma até que toda a amostra de 2 gramas foi adicionada. Então, a amostra foi coberta e protegida por um período 24 horas. Decorrido este tempo, mediu-se o volume de inchamento da argila. Todo o ensaio decorreu-se em ambiente climatizado na temperatura de 25º celsius, para não alterar as propriedades do biodiesel. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: A partir da análise feita, conclui-se que a bentonita sofreu reações ao ser percolada por biodiesel. Nas amostras com porcentagem zero de biodiesel e contendo apenas água, ela demonstrou o seu efeito de inchamento natural. Conforme a porcentagem de biodiesel aumentou, diminui a capacidade de expansão da bentonita, gradativamente e inversamente proporcional a quantidade de biodiesel. REFERÊNCIAS ASTM D5084 - 16, Standard Test Method for Measurement of Hydraulic Conductivity of Saturated Porous Materials Using a Flexible Wall Permeameter, American Society for Testing and Materials, 2016. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa):
ANEXOS
Tabela 1: Expansão da bentonita.
Fonte: Autor (2018).
Figura 1: Bentonita do GCL no MEV.
Fonte: Autor (2018).
Figura 2: Mapa Espectrômetro da bentonita do GCL.
Fonte: Autor (2018).
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(x) Resumo ( ) Relato de Caso
COMPARATIVO DE DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL DE EDIFÍCIO EM CONCRETO
ARMADO ATRAVÉS DOS SOFTWARES EBERICK E CYPECAD. AUTOR PRINCIPAL: Lucas Ficagna CO-AUTORES: ORIENTADOR: Guilherme Fleith de Medeiros UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO A utilização de softwares de cálculo e dimensionamento estrutural propicia maior produtividade aos projetistas. Conforme Kimura (2007), o software pode ser comparado com uma calculadora de mão, porém com um grau de sofisticação maior. Entretanto, é extremamente necessário que o usuário saiba realizar os cálculos que estão por trás da ferramenta. Além disso, é importante que o engenheiro conheça as diferenças entre os vários softwares disponíveis no mercado. Para este trabalho, foi realizado o dimensionamento estrutural de um mesmo edifício utilizando dois softwares distintos (Eberick e Cypecad), onde comparou-se os mesmos em relação aos resultados da análise estrutural, consumo de materiais (concreto, armadura e fôrmas) e as diferenças entre os métodos de cálculo e dos parâmetros aplicados pelos dois softwares. DESENVOLVIMENTO: Diversos trabalhos da literatura apresentam comparações entre softwares de análise e dimensionamento de estruturas de concreto, bem como com o cálculo manual, utilizando diferentes enfoques. Silva (2017) comparou o dimensionamento manual com o software Eberick, e analisou as possíveis causas para suas diferenças. Moraes (2014) buscou identificar quais as entradas de dados se fazem importantes para que se desenvolva um bom projeto estrutural através dos softwares Eberick e Cypecad. Vergutz e Custódio (2010) obtiveram diferenças expressivas no consumo de aço entre
os softwares Eberick e Cypecad, onde o primeiro apresentou consumo aproximado de 13 toneladas e o segundo de 22 toneladas. Para este trabalho foi utilizado um projeto de edifício residencial, com sete pavimentos, totalizando uma área de 1715 m². Após concepção e pré-dimensionamento inicial, a estrutura foi inicialmente lançada no software Eberick, realizando-se as verificações e ajustes necessários para a obtenção das dimensões finais. Após a definição do projeto final no Eberick, lançou-se a estrutura no Cypecad, onde também foram exigidos alguns ajustes. O lançamento da estrutura em ambos os softwares compreendeu o ajuste dos projetos às normas brasileiras vigentes, dentre elas, a NBR 6118 (2014), a qual norteia todo o desenvolvimento de projetos estruturais em concreto armado. Finalmente, obtiveram-se os resultados em ambos os softwares e utilizaram-se de gráficos e tabelas para compará-los, avaliando diferentes parâmetros, como as cargas atuantes nas fundações e o consumo de materiais. No que diz respeito às cargas atuantes nas fundações, o Eberick gerou um valor 4% superior ao gerado pelo Cypecad. A maior divergência deu-se então pela quantidade de materiais geradas, especificamente no consumo de armaduras, onde o Cypecad apresentou consumo 150% maior de aço com relação ao Eberick. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Através do desenvolvimento do projeto de uma edificação em concreto armado através de dois softwares comerciais, realizou-se a comparação dos dois dimensionamentos efetuados. Nesta, observou-se que o Cypecad apresentou maior facilidade de operação ao usuário, além de um dimensionamento mais conservador com relação aos quantitativos gerados, enquanto que o Eberick proporcionou uma experiência em que o projetista teve maior poder decisão, possibilitando o projeto de uma estrutura mais otimizada. REFERÊNCIAS ABNT. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - procedimentos. RJ, 2014. KIMURA, A. Informática aplicada em estruturas de concreto armado: cálculo de edifícios com uso de sistemas computacionais. SP: Pini, 2007. MORAES, J. C. P de. Estudo comparativo das configurações e resultados entre os programas Cypecad e Eberick para dimensionamento de estrutura em concreto armado. TCC (PG em Engenharia Estrutural). UNISUAM, RJ, 2014. SILVA, Beatriz Núbia Souza. Estruturas em concreto armado: cálculo manual x software de dimensionamento. TCC (Engenharia Civil). IFS, SE, 2017.
VERGUTZ, J. A.; CUSTÓDIO, R. Análise comparativa de resultados obtidos em softwares de dimensionamento de estruturas em concreto. TFC (Engenharia Civil). UFPR, PR, 2010. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): ANEXOS
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AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE DE CONTAMINANTES DE UM SOLO RESIDUAL DE
BASALTO
AUTOR PRINCIPAL: Lucas Kovaleski CO-AUTORES: Iziquiel Cecchin ORIENTADOR: Antônio Thomé UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO
A preocupação com a contaminação dos solos teve grande crescimento nos últimos anos devido ao aumento de áreas contaminadas identificadas. Dessa forma, tecnologias vêm sendo desenvolvidas para aprimorar o processo de remediação, visando a degradação destes contaminantes.
A utilização de metais com zero de valência, como ferro, apresentou resultados promissores na estabilização de metais de transição e na desalogenação de poluentes orgânicos persistentes. Porém, seu uso pode gerar efeitos na microbiota do solo sendo negativos ou positivos (CECCHIN et al., 2014), fazendo-se necessário uma avaliação dessa associação. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi mensurar a toxicidade do pentaclorofenol (PCP), nanoferro (nZVI), cromo hexavelente (Cr+6) e a mistura do PCP com o Cr+6 para os microrganismos presentes no solo. DESENVOLVIMENTO:
O solo utilizado provém do campus experimental de Geotecnia da Universidade de Passo Fundo, sendo este coletado em estado deformado, a 1,2 m de profundidade (horizonte B), em uma trincheira aberta no local. Foi feita a sua caracterização físico-química sendo constatado através dos resultados obtidos que o solo é classificado pedologicamente como Latossolo Vermelho distrófico húmico.
Para avaliar a toxicidade na microbiota foram feitas amostras com diferentes valores de concentração, seguindo a NBR 14.283 (ABNT, 1999).
Dessa forma, o ensaio prosseguiu com o processo de contaminação das amostras proposto por Reddy et al. (2014) e, posteriormente, a coleta de 50 gramas (base seca) em triplicata, de cada unidade experimental contaminada, sendo inseridas em frascos hermeticamente fechados, denominados frascos de Bartha onde ocorreu o crescimento dos microrganismos. Em um recipiente anexado ao frasco de Bartha, era colocado 20 mL de hidróxido de sódio (0,5 mol/L).
A mensuração da produção de dióxido de carbono (CO2) gerado pela atividade microbiana da amostra era feita por titulações ácido-base a cada 2 dias, em que era retirado 10 mL de alíquota do hidróxido de sódio, passando para um erlenmeyer, no qual foi adicionado 1 mL de Ba2Cl2 (1 mol/L) e duas gotas de fenolftaleína. Esta solução foi titulada com HCl (0,2 mol/L), regulando o pH a 7 e anotando o volume utilizado. Após, adicionava-se 20 mL de uma nova solução de hidróxido de sódio nos frascos, vedando-os novamente. Com isso, foi obtido os valores de produção de CO2 e foi feita a construção dos gráficos.
As amostras contendo o nZVI apresentaram grande produção de CO2, próximo ao controle (sem contaminantes) nos primeiros 30 dias. Além disso, os efeitos parecem não ser influenciados pela concentração adotada, já que os valores permanecem próximo ao intervalo 50 mg/Kg de CO2.
As unidades experimentais PCP 3 e PCP 20 tiveram comportamento semelhante até o tempo 25 dias, quando o PCP 20 teve uma redução na produção de CO2. Já nas concentrações de 50 e 100 mg/Kg foram observados os efeitos mais adversos à microbiota tendo, respectivamente, valores de 43% e 23,7% do montante de CO2 produzido pela amostra controle.
Para as amostras contaminadas com Cr+6, as unidades experimentais contendo 10 e 20 mg/Kg apresentaram a maior produção de CO2. Para as concentrações de 50 e 100 mg/Kg, tiveram taxas similares até o tempo 26 dias, quando a microbiota do Cr 50 pareceu ter se adaptado à contaminação, ocasionando um aumento na produção de CO2 em relação ao Cr 100.
As amostras com contaminação multi-espécie apresentaram, para as unidades experimentais Cr 10-PCP 3 e Cr 20-PCP 20, valores de produção de CO2 similares a PCP 3 e PCP 20 respectivamente. Porém, para Cr 50-PCP50 e Cr 100-PCP 100, as unidades experimentais apresentaram comportamentos similares às amostras contaminadas com Cr+6. CONSIDERAÇÕES FINAIS:
Para todas as amostras houve efeitos tóxicos já que todas ficaram abaixo do controle. A concentração de nZVI não influenciou na toxicidade, além de que o PCP apresentou os valores de menor e maior ação tóxica. As amostras contendo cromo tiveram uma menor ação tóxica que o PCP nas concentrações 50 e 100 mg/Kg e Cr-PCP foi o único que apresentou redução de toxicidade na maior concentração.
REFERÊNCIAS ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Resíduos em solos: determinação da
biodegradação pelo método respirométrico - Procedimento. NBR 14.283, 1999.
CECCHIN, I. et al. Nanobioremediation: Integration of nanoparticles and
bioremediation for sustainable remediation of chlorinated organic contaminants in
soils. International Biodeterioration & Biodegradation, 2017.
REDDY, K., DARNAULT, C., DARKO-KAGYA, K. Transport of lactate-modified nanoscale iron particles inporous media. J. Geotechical Geoenvironmental Eng. v.140, 2014. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA:
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AVALIAÇÃO DA SELETIVIDADE DE NANOPARTÍCULAS NA DEGRADAÇÃO DE
COMPOSTOS ORGÂNICOS E INORGÂNICOS EM UM SOLO RESIDUAL DE BASALTO
AUTOR PRINCIPAL: Luiza Elodi Greiner Brum CO-AUTORES: Iziquiel Cecchin ORIENTADOR: Antônio Thomé
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
A utilização de nanopartículas de ferro de valência zero, têm se destacado para uso em remediação devido ao baixo custo de produção, elevada reatividade para contaminantes orgânicos e inorgânicos e baixa toxicidade. Devido ao seu elevado potencial redutor e a pequena escala das partículas, (nFeZ) possuem uma maior reatividade para a degradação e transformação dos contaminantes (LIN et al., 2008). O mecanismo de remoção de contaminantes pelo nFeZ ocorre por transferência de elétrons do ferro zero valente para o contaminante, que transforma este em espécies não-tóxicas ou menos tóxicas. Neste trabalho foram utilizadas diferentes concentrações de nFeZ para a avaliação da remediação de um solo residual de basalto, contaminado com cromo hexavalente e pentaclorofenol.
O objetivo desse trabalho é avaliar a efetividade de degradação de contaminan-tes orgânicos (PCP) e inorgânicos (Cr6+), bem como uma possível seletividade dessas nanopartículas em contaminações mistas. DESENVOLVIMENTO:
Os experimentos foram realizados no Laboratório de Geotecnia Ambiental, localizado no centro tecnológico da Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade de Passo Fundo.
Determinou-se um delineamento experimental composto, sendo duas variáveis fixas, o tipo de solo (argiloso) e o tipo de nanoferro (NanoFer Star). As variáveis de controle foram as diferentes concentrações de nanoferro (0; 50; 100 e 150 g/kg); A concentração de pentaclorofenol (0 e 200 mg/kg) e a concentração de Cromo Hexavalente (0 e 800 mg/kg). Com a finalidade de analisar a reatividade do nanoferro ao longo do tempo, determinou-se as concentrações nos tempos 0, 24, 48 e 144 horas. Esse experimento foi realizado em triplicatas buscando avaliar o erro experimental do ensaio, totalizando assim 16 combinações e 96 ensaios para cada tempo.
Para a contaminação das unidades experimentais de pentaclorofenol, utilizou-se a metodologia proposta por Reddy et al. (2014). Para a contaminação das amostras com cromo hexavalente, realizou-se uma pré-contaminação com hexano, após a volatilização do mesmo, preparou-se uma solução estoque de Cr6+, na concentração de 8000 mg/L, utilizando dicromato de potássio como reagente base. Desta solução de estoque, retirou-se uma alíquota de 20 mL e diluiu-se a mesma no volume calculado para a correção da umidade do solo.
Para as amostras com contaminação mista (cromo/PCP), realizou-se o mesmo procedimento das contaminações anteriores. Para a determinação do teor de contaminante pentaclorofenol, utilizou-se a metodologia apresentada por Alves (1998), e para extração do cromo hexavalente presente no solo, seguiu-se o procedimento descrito no método 3060a (USEPA, 1996).
Para o contaminante inorgânico (Cr6+), observou-se que a concentração 150 g/Kg apresentou os melhores resultados de degradação do contaminante em todos os tempos analisados, descontaminando totalmente o solo no tempo 144 horas. Entretanto, a concentração 100 g/Kg de nZVI também apresentou uma degradação virtual próxima a 100% no tempo 144 horas, indicando uma eficiência similar para ambas as concentrações.
Para o contaminante orgânico (PCP), observou-se que a concentração 100 e 150 g/Kg apresentou resultados de redução de contaminação muito próximas em todos os tempos analisados, sendo sua maior redução da contaminação no tempo 0 dias, atingindo valores de 52 e 45%, respectivamente. Para a concentração 50 g/Kg não houve alterações entre os tempos de análise 48 e 144 horas.
Os resultados observados para a contaminação mista (cromo/PCP), foram similares nos experimentos mono e multi-espécie, atingindo 100% de degradação na concentração 150 g/Kg. Entretanto foi possível observar uma clara similaridade para a redução do teor residual na contaminação de cromo hexavalente mono e multi-espécie. Nos dois experimentos conduzidos, tem-se um decaimento mais acentuado conforme incrementa-se o teor de nanopartículas de ferro.
CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Foi possível concluir que as nFeZ possuem uma evidente seletividade entre os compostos orgânicos e inorgânicos. A preferência se deu com o contaminante inorgânico (Cr6+), sendo seus valores de degradação similares nas duas contaminações. Enquanto que para o contaminante orgânico (PCP) os valores dessa degradação diminuíram para a contaminação mista. REFERÊNCIAS LIN, Y.; WENG, C.; CHEN, F. Effective removal of AB24 dye by nano/micro-size zerovalent iron.
Separation and Purification Technology. v. 64, 2008.
REDDY, K. R; DARNAULT, C.; DARKO-KAGYA, K. Transport of Lactate-Modified Nanoscale Iron
Particles in Porous Media. J. Geotechnical and Geoenvironmental Eng. v. 140, n. 2, 2014.
U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY - USEPA .Method 3050B. Acid Digestion of Sediments, Sludges and Soils. (1996).
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Figura1: Decaimento da concentração de cromo hexavalente e pentaclorofenol ao longo do tempo.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
PROJETO DE UM EXOESQUELETO DE USO INDUSTRIAL
AUTOR PRINCIPAL: Mateus Henrique Goetz. CO-AUTORES: Caroline Santiago Callai ORIENTADOR: Wu Xiao Bin UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO A Indústria 4.0, a qual tem por princípio básico menor serviço humano e maior serviço mecanizado, é considerada um símbolo de 4ª revolução industrial, buscando as manufaturas mais inteligentes. Em outras palavras, deixando a máquina mais inteligente, e o operador menos máquina. Os exoesqueletos, sendo dispositivos eletromecânicos projetados para aumentar o desempenho físico do usuário, além de ajudar em uma melhor ergonomia, sendo assim melhorando a saúde do mesmo, acabam sendo uma das melhores alternativas para o aumento de produtividade. Assim, o presente trabalho tem como objetivo projetar um exoesqueleto de membros inferiores do corpo humano para ser usado dentro da indústria melhorando a capacidade física e mental do usuário, consequentemente obtendo um menor esforço e desgaste físico. DESENVOLVIMENTO: Exoesqueletos podem ser divididos em dois grupos: Exoesqueletos ativos, onde funcionam com o auxílio de uma fonte externa, como um motor por exemplo, e exoesqueletos passivos, onde tem o completo funcionamento apenas mecânico. Para este trabalho, o dispositivo estudado é o exoesqueleto passivo, auxiliando ao usuário uma maneira eficaz de trabalhar em todos os lugares de forma sentada, reduzindo o desgaste físico e consequentemente aumentando a produtividade. Na literatura pode-se encontrar alguns equipamentos já desenvolvidos, tais como H. Zurina et al. (2015), que trabalharam na concepção e desenvolvimento de um
exoesqueleto de uso industrial, realizando experimentos com usuário de 80 kg, além de Varghese et al. (2016), que fabricaram um exoesqueleto com sistema hidráulico hidráulico para alta escala de produção, além da empresa alemã Noonee, que desenvolveu um exoesqueleto utilizando baterias e regulador de altura. Neste estudo, foi realizado o projeto utilizando o software SolidWorks, considerando que o usuário tenha altura de 1,70 e 70 Kg. Na parte interna do exoesqueleto foi utilizado um pistão a gás posicionado na parte da coxa, o mesmo ligado a uma haste de aço inox 304 localizada na panturrilha, tendo na extremidade da mesma uma base de borracha, servindo de apoio quando fixado e absorverdo parte das tensões. Ligado a esta haste, também há um suporte para encaixe do pé. A proteção do exoesqueleto foi projetada para ser impressa tridimensionalmente utilizando plástico ABS. O peso total do exoesqueleto foi de 3,6 Kg. Quando sentado, o usuário terá apenas o ângulo de inclinaçao de 40 °, sem inclinação móvel. Posteriormente, serão realizadas as simulações com o auxílio do software Ansys para determinar as cargas aplicadas no exoesqueleto e verificar se os materiais selecionados estão aptos para tal uso. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Este trabalho trata-se de desenvolver uma estrutura de exoesqueleto passivo dos membros inferiores que permite que a pessoa resista a tarefas repetitivas e ergonomia desfavoráveis, assim ajudando na redução da fadiga muscular e no risco de lesões. O projeto da estrutura de exoesqueleto passivo está sendo desenvolvido de modo que o mesmo tenha um custo benefício positivo para fins industriais. REFERÊNCIAS Cyril Varghese, “ Design and fabrication of exoskeleton based on hydraulic support”, International journal of advanced research (2016), volume4, Issue 3, 2228. H.Zurina, A.Fatin “The design and development of the lower body Exoskeleton”, 2nd Integrated design project conference (IDPC) 2015. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): ANEXOS
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(x) Resumo ( ) Relato de Caso
INFLUÊNCIA DO TEMPO DE RESIDÊNCIA NO RENDIMENTO DA EXTRAÇÃO SUPERCRíTICA DA ERVA-MATE (ILEX PARAGUARIENSIS)
AUTOR PRINCIPAL: Maurien Lucas CO-AUTORES: Geovanna Fracaro ORIENTADOR: Vera Maria Rodrigues UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO A erva mate é um produto natural de suma importância para a região sul do país, devido a suas propriedades e aplicações tradicionais. A presença de compostos em sua matriz vegetal proporciona diversos benefícios para o corpo humano. Os extratos brutos vegetais são, normalmente, misturas complexas constituídas de diversas classes de produtos naturais. O processo de extração pode influenciar na qualidade e na quantidade do extrato obtido, pois a solubilidade destes compostos na matriz vegetal é influenciada por diversos fatores (GERKE, 2017). O método não convencional de extração como a extração com fluido supercrítico (CO2), apresenta como principais variáveis do processo, o tempo de residência do solvente com a matriz vegetal, a vazão do solvente, a temperatura e a pressão de extração (MUKHOPADHYAY, 2000). Portanto, faz-se necessário o estudo das variáveis do processo de extração a fim de identificar as condições que levem a maximização no rendimento dos extratos. DESENVOLVIMENTO: As amostras foram cedidas por um produtor da cidade de Chapada-RS. As folhas foram colhidas no mês de abril/2018 e passaram pelo processo de sapeco, secagem e moagem caracterizando como erva-mate cancheada (Tabela1). A extração supercrítica foi realizada utilizando o equipamento desenvolvido pela empresa MAQ’NÁGUA/SP nº série: BR-002-PL, fabricado em junho de 2017 de acordo com as especificações da norma de fabricação ASME SEC VIII-DIV.1 (Figura1). A
unidade de extração apresenta as seguintes características: pressão máxima de trabalho de 400 bar e temperatura de até 150 ºC. A massa de amostra colocada na coluna extratora foi padronizada em 50 g e as vazões de solventes lidos no rotâmetro de aproximadamente 4 L/min. Após passado o tempo de residência do solvente com a amostra iniciou-se a coleta dos extratos usando o método dinâmico de extração, ou seja, coleta de amostras em tempos pré-estabelecidos. As massas de extratos obtidas nos frascos âmbar foram medidas em balança analítica e armazenadas em congelador doméstico a -18 °C até a caracterização. Os resultados de massa de extrato obtidos foram plotados em uma curva de extração, representando a massa acumulada de extrato coletado versus o tempo de coleta dos extratos (Figura 2). Os parâmetros de operação foram fixados em 300 bar e 60 °C, estes selecionados por Racoski (2018) em testes realizados anteriormente. A vazão de solvente foi de 4 ± 0,025 L/min, os tempos de residência do solvente com a erva-mate, foram de 2, 6 e 12 h e mais o tempo de coleta das amostras, totalizando 80 min. A avaliação dos resultados dos rendimentos (X0) que representam as massas acumulada de extratos, obtidos em diferentes tempos de residência, indica o efeito do poder de solubilização do solvente sobre a amostra, ou seja, o rendimento máximo de extrato. A exposição da erva-mate ao fluido supercrítico durante os tempos de residência de extração (2, 6 e 12 h), mostram que os tempos de contato do solvente com a matriz vegetal possibilitaram a obtenção de extratos de massas semelhantes, particularmente nos primeiros 30 minutos de extração. Após ocorre uma dissolução parcial dos solutos presentes na matriz, o que permitiu que a mistura soluto-solvente, após o equilíbrio termodinâmico, na condição de 60°C e 300 bar, obtivesse um rendimento médio de 1,83% (m/m) para o tempo de residência de 2h. Ambas as curvas mostram que a extração é viável, em qualquer um dos tempos de residência, mas o processo parece ser favorecido para o menor tempo de residência do CO2 na célula. Isso sugere que o maior tempo de contato do solvente com a matriz vegetal, alterou a transferência de massa, impedindo que alguns compostos deixem a estrutura vegetal ou que foram novamente incorporados na partícula. Outro fator pode ter sido a alteração na porosidade do sólido, impedindo a difusão do solvente, o que pode ter sido provocado por um empacotamento na amostra, ou formação de caminhos preferenciais no momento das coletas. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: A extração supercrítica se mostrou eficiente em todos os tempos de residência, porém o menor tempo se sobressaiu (2 h) apresentando o melhor rendimento de 1,83% em peso de erva-mate, com pressão a 300 bar e temperatura de 60 °C, sendo assim o tempo selecionado como melhor condição de extração.
REFERÊNCIAS ERKE, I. B.B.; HAMERSKI, F.; SCHEER, A. P.; SILVA, .; V. R. Clarification of crude extract of yerba mate (Ilex paraguariensis) by membrane processes: Analysis of fouling and loss of bioactive compounds. Food And Bioproducts Processing, v.102, p. 204–212, 2017. MUKHOPADHYAY, M. Natural extracts using supercritical carbon dioxide. Unitad States of America: CRC Press LLC, 2000. RACOSKI, J. C. Extração Supercrítica com CO2 na obtenção de biocompostos da erva-mate (Ilex paraguariensis). Relatório de qualificação (Pós-graduação em ciência e tecnologia de alimentos), Universidade de Passo Fundo, 2018. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Tabela 1 – Caracterização da erva-mate cancheada
Parâmetro Quantificação (%)
Carboidratos 34,2802
Cinzas 7,6528
Fibra 40,6651
Lipídios 0,1315
Proteínas 13,1696
Umidade 4,1008
Figura 1 - Esquema do aparato experimental com fluido supercrítico CO2
Fonte: Racoski (2018)
1) Cilindro de CO2 com tubo pescador; 1M) Manômetro, pressão do cilindro, V1) Válvula de passagem de CO2; 2) Banho termostático de circulação para refrigeração; V2) Válvula de passagem de CO2 líquido; B1) Bomba de líquido pneumáticas; 2M) Manômetro, pressão do sistema; P1) Purga do sistema de CO2; V3) Válvula de alimentação; 3) Banho termostático de aquecimento; 4) Célula extratora; V4) Válvula de passagem solvente/soluto; Vm) Válvula micrométrica; 5) Bico aspersor saída da amostra; 6) Frasco coletor; 7) Rotâmetro.
Figura 2 - Curvas de rendimento global do extrato de erva-mate cancheada obtida por extração supercrítica a 300 bar, 60°C em tempos de residência do solvente de 2, 6 e 12 h
0,00%
0,20%
0,40%
0,60%
0,80%
1,00%
1,20%
1,40%
1,60%
1,80%
2,00%
0 20 40 60 80 100
Ren
dim
ento
To
tal (
%)
Tempo (min)
2 h 12 h 6h
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( X ) Resumo ( ) Relato de Caso
PRODUÇÃO DE BIOETANOL A PARTIR DAS MISTURAS DE AMIDO DE MILHO E
Spirulina sp. UTILIZANDO O PROCESSO DE SACARIFICAÇÃO E FERMENTAÇÃO
SIMULTÂNEAS
AUTOR PRINCIPAL: Maycon Alves
CO-AUTORES: Angela Luiza Astolfi, Vítor Augusto Farina Cavanhi, Luciane Maria Colla,
Ana Cláudia Margarites
ORIENTADOR: Jorge Alberto Vieira Costa
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO:
O consumo global de energia vem aumentando com o crescimento da
população mundial e o crescimento industrial (FIELD, 2008). Combustíveis derivados
do petróleo, apesar de eficientes, são altamente poluentes. Uma solução para
combater o problema é o investimento em fontes limpas e renováveis, tais como
biocombustíveis, sendo que uma ótima opção de biocombustível é o bioetanol.
A microalga Spirulina platensis se destaca como uma biomassa com grande
potencial para a produção de bioetanol. Um dos processos para a produção do
bioetanol é a fermentação e sacarificação simultâneas (SSF), que se destaca por
diminuir o tempo da produção bem como o consumo de energia.
Neste estudo, o objetivo foi produzir bioetanol pelo processo de sacarificação e
fermentação simultâneas, utilizando amido de milho e a microalga Spirulina como
matéria-prima.
DESENVOLVIMENTO:
A microalga Spirulina sp. LEB 18 provém da Universidade Federal do Rio
Grande, e sua caracterização química apresentou alto teor de proteínas (74,5%) e um
baixo teor de carboidratos, 11,2%. Neste sentido, o processo de SSF foi suplementado
com amido de milho.
Assim, realizou-se dois experimentos: o primeiro com 15% de biomassa de
Spirulina sp. e 5% de amido e o segundo com 10% de biomassa de Spirulina sp. e 10%
de amido, totalizando uma concentração de sólidos de 20% (m/v). Durante a SSF
utilizou-se as enzimas α-amilase e amiloglicosidase (AMG) e a levedura Saccharomyces
cerevisiae. Os dois experimentos foram realizados à uma temperatura de 30 °C, pH 5,0
por 72 horas.
Para ambos os experimentos, realizou-se uma pré-hidrólise com a enzima α-
amilase nas duas primeiras horas, a uma temperatura de 50 °C, sendo retiradas
amostras no início e após duas horas. Em seguida, foram adicionadas a enzima AMG e
a levedura, e a temperatura foi reduzida para 30 °C, sendo as amostras retiradas a
cada 12 horas para posterior determinação das concentrações de açúcares redutores
(AR) e etanol.
A concentração de AR foi determinada pelo método de ácido 3,5-
dinitrosalícilico (DNS) (Miller, 1959), e a determinação da concentração de etanol foi
realizada através destilação da amostra em microdestilador de bancada, seguido do
procedimento da reação do etanol com dicromato de potássio (SALIK; POVH, 1993).
Para ambas as SSF (Figura 1 e 2), observou-se um rápido aumento na
concentração de AR durante as duas horas de pré-hidrolise. Após, com a adição da
levedura e a diminuição da temperatura de 50 °C para 30 °C, a concentração de AR
diminuiu devido ao consumo dos mesmos pela levedura e a temperatura estar fora da
faixa ótima de atuação das enzimas.
O experimento 1 (Figura 1) apresentou, em 12 horas de processo, uma
concentração de etanol de 13,8 g/L, chegando a aproximadamente 17,4 g/L em 60
horas e a uma eficiência de produção de etanol de 49,3%.
Levando em consideração o baixo teor de carboidratos da biomassa da
microalga, essencial para a produção de bioetanol, realizou-se o experimento 2 com
10% de biomassa de Spirulina sp. e 10% de amido de milho. As concentrações de AR e
etanol podem ser observadas na Figura 2.
Ao contrário do observado anteriormente, nas 12 horas do processo observou-
se uma concentração de 32,5 g/L de etanol, aumentando para aproximadamente 36
g/L em 48 horas e atingindo a concentração máxima de 40,1 g/L em 60 horas de SSF,
apresentando uma eficiência de 64,1%.
O aumento significativo da concentração e da eficiência de etanol do
experimento 2 em relação ao experimento 1 se deve ao fato de ter sido utilizada maior
concentração de carboidratos no meio. Além disso, os melhores resultados também se
justificam pelo fato de que a menor concentração de Spirulina facilitou a atuação das
enzimas, uma vez que uma alta concentração de biomassa microalgal dificulta o
processo de difusão das mesmas afetando diretamente na produção de etanol
(GUILHERME et al, 2014).
CONSIDERAÇÕES FINAIS:
O processo de SSF com 10% de biomassa de Spirulina e 10% de amido foi o
mais eficiente , devido a maior disponibilidade de carboidratos para a sacarificação e
fermentação simultâneas.
Uma concentração maior de carboidratos na Spirulina sp. LEB 18 resultaria em
uma produção maior de etanol. Para isso, deveria ser realizado um cultivo voltado ao
acúmulo de carboidratos na célula da microalga aumentando a produção de etanol.
Neste sentido, utilizar estas biomassas para a produção de bioetanol se torna uma
opção interessante de produção de energia a partir de fontes renováveis, pois atendem as
necessidades de reduzir as emissões de gases do efeito estufa e de buscar a sustentabilidade
na produção de energia.
REFERÊNCIAS FIELD, C.B.; Campbell, J.E.; Lobell, D.B. Biomass energy: the scale of the potential resource. Trends EcolEvol, v. 23, p. 65–72, 2008. GUILHERME, A. DE A., DE SOUZA, L. P.,. DANTAS, P. V. F, DOS SANTOS, E. S., FERNANDES, F. A., DE MACEDO, N, G. R. Estudo do processo sacarificação e fermentação simultânea (SSF) em biorreator em batelada alimentada visando a redução de custos da produção de etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar. In: XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, Florianópolis, 2014.
MILLER, G.L. Use of de dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, v. 31, p. 426-428, 1959. SALIK, F.L.M.; POVH, N.P. Método espectrofotométrico para determinação de teores alcoólicos em misturas hidroalcoólicas. In: CONCRESSO NACIONAL DA STAB, 5., Águas de São Pedro, p.262-266, 1993.
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa):
ANEXOS Figura 1 - Concentrações de AR e etanol durante a SSF com 15% (m/v) de biomassa de
Spirulina sp. e 5% (m/v) de amido de milho.
Figura 2 - Concentrações de AR e etanol durante a SSF com 10% (m/v) de biomassa de
Spirulina sp. e 10% (m/v) de amido de milho.
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
20,0
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
0 2 12 24 36 48 60 72
Con
cen
traçã
o d
e E
tan
ol
(g/L
)
Con
cen
traçã
o d
e A
R (
g/L
)
Tempo (h)
Etanol (g/L)AR (g/L)
Pré-hidrólise
(α-amilase) Hidrólise após adição da amiloglicosidase
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
0,00
12,00
24,00
36,00
48,00
60,00
0 2 12 24 36 48 60 72
Con
cen
traçã
o d
e E
tan
ol
(g/L
)
Con
cen
traçã
o d
e A
R (
g/L
)
Tempo (h)
Etanol (g/L)
AR (g/L)
Pré-hidrólise
(α-amilase) Hidrólise após adição da amiloglicosidase
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( ) Resumo (x) Relato de Caso
EXPANSÃO DO PERÍMETRO URBANO DE NOVA ARAÇÁ - RS AUTOR PRINCIPAL: Morgana Marchioro. CO-AUTORES: Daniele Biessek. ORIENTADOR: Prof. Dr. Alcindo Neckel UNIVERSIDADE: Faculdade Meridional - IMED. INTRODUÇÃO A análise da expansão urbana é importante para auxiliar na compreensão de como está se configurando o espaço urbano, permitindo caracterizar a estrutura da cidade, a distribuição das classes sociais, aspectos de valorização imobiliária, entre outros. O presente artigo apresenta uma análise da expansão geográfica urbana da cidade de Nova Araçá, procurando traçar um panorama da evolução espacial da cidade, avaliando a expansão do perímetro urbano, as modificações na topografia local para que a urbanização fosse possível, os impactos destas alterações e também procurar avaliar as possibilidades de expansão urbana. O trabalho conta com pesquisa bibliográfica específica do município, análise da caracterização da mancha urbana em diferentes momentos através de interpretação de imagens de satélite fornecidas pelo Google Earth, fotos históricas e mapas gerados no softwares Surfer e Spring. DESENVOLVIMENTO: Nova Araçá possui uma superfície de 74,704 km² (Censo 2010). Está situada na região da Encosta Superior do Nordeste, estando a sede do município a 597 metros de altitude média. A densidade demográfica é de 54,09 hab/km² (Censo 2010), população total de 4.001 habitantes (Censo 2010) e estimativa para 2015 é de 4.385 habitantes, taxa de urbanização de 67,04% (Censo 2006). O relevo de Nova Araçá é caracterizado por morros, vales e pequenas áreas planas utilizadas para a agricultura.
Tendo em vista que o perímetro urbano assume a condição de mercadoria, verifica-se que os demais municípios, numa considerável parcela da população que migrou para o perímetro urbano, seja pela oferta de trabalho, seja pela comodidade que a cidade oferece, ou ainda pela oportunidade de abrir seu próprio negócio. Como na cidade está instalado um frigorífico que demanda de uma grande quantidade de mão de obra (em média 1500 funcionários), muitas pessoas vêm de outros lugares procurando emprego. Há uma grande miscigenação de pessoas, onde temos imigrantes de outras regiões do país, como do Maranhão, e também uma grande quantidade de senegaleses, turcos e libaneses. Com isso, há uma grande procura por aluguéis para abrigar/ alojar estas pessoas que vem para cá em busca de emprego e melhores condições de vida. Como os imóveis no centro da cidade tem um valor mais elevado devido à especulação imobiliária, os interessados em construir imóveis para alugar buscam terrenos mais baratos, e isso faz com o que a cidade vá crescendo horizontalmente, para áreas mais afastadas do centro. Com base nos mapas, percebemos que apenas 25% da área do múnicipio é de solo exposto, o volume de mata representa quase metade da área do município. Este é um ponto bastante positivo, pois com a preservação das matas, conseguimos garantir a preservação da natureza, com suas espécies animais e vegetais, e que pequeno índice de 7% de lavouras comprova que a economia do município não gira em torno deste item. Em relação a topografia, como na área central da cidade a topografia não é muito favorável e os terrenos são caros, as pessoas buscam áreas mais afastadas para compra ou construção de suas residências. Com o mapa 3D, podemos ver claramente como a área central não possui uma topografia favorável, e a região do Bairro Vila Zuchetti já possui topografia mais favorável. Analisando as imagens, podemos perceber que o maior crescimento residencial se deu no Bairro Vila Zuchetti. Por ser uma região com menos morros, e menor valorização imobiliária, é lá que tivemos o maior crescimento populacional. Com isso, podemos perceber que foi realizado um forte trabalho de infraestrutura neste local, visando adaptar os terrenos para construção e proporcionar à população as redes de água, esgoto e energia elétrica. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Com base na análise mais aprofundada atráves dos mapas, conclui-se que há o crescimento em uma direção da cidade que com o passar do tempo, a especulação imobiliária focará nesta área, e talvez as áreas centrais tenham os custos reduzidos, bem como uma certa segregação das classes devido à topografia local, mas ao contrário do que comumente percebe-se a segregação se dá para regiões de morros e encostas.
REFERÊNCIAS COSTA, Francisca Pinheiro da Silveira. Evolução urbana e da cobertura vegetal de Piracicaba – SP. Dissertação de Mestrado. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/91/91131/tde-14092004-142839/pt-br.php. Acesso em 15/11/2015. IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em; http://cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=431280&search=||infogr%E1ficos:-informa%E7%F5es-completas. Acesso em 10/11/2015. PREFEITURA DE NOVA ARAÇÁ – DADOS GERAIS. Disponível em: http://novaaraca.rs.gov.br/dados_gerais.php. Acesso em 10/11/2015. VILLAÇA, F. Espaço intra-urbano no Brasil. São Paulo: Studio Nobel, FAPESP, Lincoln Institute, 1998. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): ANEXOS
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( x ) Resumo ( ) Relato de Caso
MOTIVAÇÕES E ATRIBUTOS VALORIZADOS POR UNIVERSITÁRIOS NA COMPRA DE ALIMENTOS AMBIENTALMENTE SUSTENTÁVEIS: DIAGNÓSTICO E PROPOSIÇÃO DE
ESTRATÉGIAS DE COMUNICAÇÃO VERDE AUTOR PRINCIPAL: Nicole Cecchele Lago ORIENTADOR: Janine Fleith de Medeiros UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO Tendo por referência a transição do comportamento de compra dos consumidores em direção a um posicionamento proativo quanto à sustentabilidade ambiental, Thøgersen, Haugaard e Olesen (2010) atentam para a importância da compreensão precoce dos aspectos valorizados por eles no momento da decisão de compra, para que as organizações possam estabelecer-se no mercado com base em um consistente posicionamento estratégico. De fato, as empresas estão começando a reconhecer a urgência de adquirir estratégias que auxiliem em atender às exigências dos consumidores, satisfazendo-os plenamente sob o aspecto ecológico. Considerando isso, o objetivo do presente estudo é descrever o comportamento de consumidores de uma universidade do sul do Brasil e sua relação com motivações e escolhas pró-ambientais no setor de alimentos, para, posteriormente, propor estratégias de comunicação às empresas do setor que queiram produzir e comercializar alimentos ambientalmente sustentáveis. DESENVOLVIMENTO: A pesquisa divide-se em duas fases, sendo a primeira classificada como (i) pesquisa bibliográfica e a segunda fase como (ii) pesquisa de campo. Para a primeira, uma análise da literatura foi conduzida através da utilização dos bancos de dados Elsevier e Scopus. A (ii) pesquisa de campo estruturou-se, da mesma forma, em duas fases. Em anexo (figura 1) é possível observar a síntese do procedimento metodológico adotado para a condução desta.
Com o objetivo de fornecer critérios para a validação da segunda fase da (ii) pesquisa de campo, a pesquisa com especialistas baseou-se na identificação dos motivadores e atributos considerados relevantes para a compra de alimentos ambientalmente sustentáveis. A pesquisa com universitários, conduzida por meio de um questionário estruturado, possibilitou o conhecimento das variáveis sócio demográficas dos estudantes, bem como dos motivadores e atributos valorizados por eles no processo de decisão de compra de alimentos ambientalmente sustentáveis, além de identificar as barreiras para o consumo de tais alimentos e os hábitos dos participantes em relação aos meios de promoção e comunicação. Como resultados, observa-se, através do diagrama de Pareto, o qual hierarquizou as variáveis analisadas, a preocupação ambiental, preocupação com a saúde e estilo de vida saudável como os motivadores de maior relevância, tanto para a amostra de universitários quanto para os especialistas. Da mesma forma, a qualidade, o preço e a origem e processamento foram os atributos de maior menção por ambos os grupos. Quanto aos meios de comunicação utilizados diariamente pela amostra, destacam-se as redes sociais e internet. Descontos por quantidade e degustações no ponto de venda mostram-se meios de promoção eficazes para os universitários em estudo. Os resultados decorrentes das duas fases da pesquisa de campo, atrelados aos achados da literatura internacional, possibilitaram a proposição de estratégias de comunicação verde para alimentos ambientalmente sustentáveis. A figura 2, em anexo, apresenta a sintetização das estratégias. Destaca-se que as especificidades encontradas são resultantes dos testes estatísticos bivariados, os quais foram empregados com o objetivo de verificar a relação entre dois ou mais grupos, a partir da análise de significância entre eles (HAIR et al., 2005), permitindo a proposição de estratégias de marketing para todas as unidades amostrais. Salienta-se, por fim, que as estratégias de comunicação verde propostas estruturaram-se em um público definido, sendo, portanto, de orientação limitada. Assim, sugere-se que as empresas que visam a integração da sustentabilidade ambiental em suas estratégias de marketing definam seu mercado alvo previamente, visto que o marketing tem sido considerado um instrumento decisivo no processo de comunicação de produtos orientados para a sustentabilidade, a partir da segmentação de mercado (FIORE et al., 2017). CONSIDERAÇÕES FINAIS: A partir do conteúdo exposto, percebe-se a eficácia do estudo em relação às descobertas acerca do comportamento de compra ambientalmente sustentável para o setor de alimentos, as quais se mostraram bem-sucedidas para a formulação de estratégias de comunicação verde, cujo objetivo é conscientizar os consumidores sob a ótica ambiental, transformando suas decisões de compra (GHVANIDZE et al., 2016).
REFERÊNCIAS FIORE, M. et al. Understanding there lations hip between green approach and marketing innovations tools in thewine sector. Journal Of Cleaner Production, v. 142, p.4085-4091, jan. 2017. GHVANIDZE, S. et al. Consumers' environmental and ethical consciousness and the use of the related food products information: The role of perceived consumer effectiveness. Appetite, v. 107, p.311-322, dez. 2016. HAIR, J. et al. Fundamentos de Métodos de Pesquisa em Administração. Porto Alegre: Bookman, 2005. THØGERSEN, J.; HAUGAARD, P.; OLESEN, A. Consumer responses to ecolabels. European Journal Of Marketing, v. 44, n. 11/12, p.1787-1810, 16 nov. 2010.
ANEXOS
Figura 1 - Síntese do procedimento metodológico utilizado na condução da pesquisa de campo do estudo
Fonte: Elaboração do autor (2018).
Figura 2 - Síntese das estratégias de comunicação verde propostas para alimentos ambientalmente
sustentáveis
Fonte: Elaboração do autor (2018).
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(x) Resumo ( ) Relato de Caso
LEVANTAMENTO DE METODOLOGIAS PARA APLICAÇÃO DA ANÁLISE DA SUSTENTABILIDADE DO CICLO DE VIDA (ASCV), EM MUNICÍPIOS DE PEQUENO E
MÉDIO PORTE, NO GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS AUTOR PRINCIPAL: Pâmela Bia Pasquali CO-AUTORES: Ritielli Berticelli ORIENTADOR: Adalberto Pandolfo UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo - UPF INTRODUÇÃO Realizar uma análise da sustentabilidade é um desafio no atual cenário, pois a busca por soluções que agridam menos o meio ambiente e garantam qualidade de vida à população é imprescindível. No que se refere a gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU) brasileira, ainda há poucos estudos acadêmicos sobre o tema e muito se tem discutido sobre a sustentabilidade e suas formas de obtenção. Tanto quanto controverso é o tema sustentabilidade é a sua forma de avaliação. Uma Avaliação da Sustentabilidade do Ciclo de Vida (ASCV) mostra como é possível combinar a avaliação do ciclo de vida ambiental, custo do ciclo de vida e avaliação do ciclo de vida social em uma avaliação integrada, descrevendo como eles podem ser usados para contribuir para uma avaliação abrangente da sustentabilidade. Este estudo tem como objetivo propor diretrizes para gestão de RSU em municípios de pequeno e médio porte a partir da busca e analise de metodologias existentes, relacionados a ASCV. DESENVOLVIMENTO: A avaliação de sustentabilidade tem como principais características a integração entre os aspectos econômicos, ambientais e sociais, bem como a consideração de suas interfaces, de consequências das ações presentes para gerações futuras, da existência de incertezas e da relevância da participação pública.Este estudo consiste em uma
revisão bibliográfica a respeito da Análise do Ciclo de Vida (ASCV) aplicada na gestão de resíduos sólidos urbanos. A ASCV é uma técnica que avalia aspectos socioeconômicos de produtos e os seus potenciais impactos ambientais, sejam eles positivos ou negativos, ao longo do ciclo de vida do produto, abrangendo os processos de extração da matéria prima, o processamento, fabricação, distribuição, o uso, a reciclagem, o tratamento e a disposição final. Conciliar os aspectos sociais, ambientais e econômicos, através de uma ASCV, na gestão de resíduos sólidos, tem-se uma grande vantagem, já que uma análise pode complementar a outra no processo de decisão. Menikpura et al. (2012) projetou um sistema integrado de gestão de RSU para uma cidade da Tailândia, incorporando as seguintes técnicas: reciclagem, digestão anaeróbia, incineração e tecnologias de aterro. Os autores avaliaram a sustentabilidade dos sistemas por meio de uma metodologia de ASCV. Os resultados apresentados se demonstraram efetivos e a metodologia e os indicadores propostos foram úteis no planejamento estratégico, incluindo a tomada de decisões e a elaboração de políticas no que se refere ao desenvolvimento de sistemas, adequados, de gestão sustentável de RSU. Os indicadores propostos foram utilizados para avaliar a eficácia do sistema integrado através da avaliação quantitativa dos atributos de sustentabilidade. Li e colaboradores (2015) desenvolveram um modelo de avaliação de sustentabilidade para exploração e tomada de decisão sobre o gerenciamento de RSU na China, baseado em três cenários de tratamento de resíduos. O modelo admitiu as esferas ambientais, econômicas e sociais e utilizou o processo de hierarquia analítica para uma análise geral da sustentabilidade. Os resultados sugeriram uma alternativa esclarecendo algumas peculiaridades da sustentabilidade. A ASCV possui grande potencial para ser usada por empresas, governos, agências de cooperação internacional e outras organizações na sociedade (como associações de consumidores) em seus esforços para produzir e consumir produtos mais sustentáveis. Isso implica em diminuir a degradação ambiental e o uso dos recursos naturais de forma lucrativa e, ao mesmo tempo, colaborar para o bem-estar social. A sua combinação em um estudo permite a tomada de decisão integrada no tripé do desenvolvimento sustentável: pessoas, planeta e lucro. Certamente, mais aplicações, melhor acesso de dados e novas pesquisas sobre áreas específicas serão necessárias. Cada vez mais, empresas, governos e gestores trabalham com especialistas para a obtenção da imagem de sustentabilidade completa por trás dos produtos (UNEP, 2012). CONSIDERAÇÕE S FINAIS: A ASCV é um método que se apresenta como uma alternativa, no que diz respeito a gestão de resíduos sólidos em municípios de pequeno e médio porte, porém ainda
serão necessários mais estudos na área para que se possa inferir que a ASCV de fato apresenta bons resultados, mas cada vez mais está sendo testada na tentativa de se conseguir estabelecer um modelo para ser utilizado na avaliação da sustentabilidade dos sistemas de gestão de resíduos sólidos urbanos. REFERÊNCIAS LI, H.; NITIVATTANANON, N.; LI, P. Developing a Sustainability Assessment Model to Analyze China’s Municipal Solid Waste Management Enhancement Strategy. Sustainability, v. 7, p.1116-1141, 2015. MENIKPURA, S. N. M.; GHEEWALA, S. H.; BONNET, S. Framework for life cycle sustainability assessment of municipal solid waste management systems with an application to a case study in Thailand. Waste Management & Research, v.30(7), p.708–719, 2012. UNEP (United Nation Environmental Programme). Life Cycle Initiative. Towards a Life Cycle Sustainability Assessment: Making informed choices on products. UNEP/SETAC/Life Cycle Initiative, 2012. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Aqui poderá ser apresentada somente uma página com anexos (figuras e/ou tabelas), se necessário.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
DESCONTAMINAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS COM CROMO HEXAVALENTE ATRAVÉS DA INJEÇÃO DE nZVI POR JET GROUTING
AUTOR PRINCIPAL: Pietra Taize Bueno CO-AUTORES: Iziquiel Cecchin e Wagner Siveris
ORIENTADOR: Antônio Thomé
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO O crescente número de solos contaminados chama a atenção para o desenvolvimento de técnicas e metodologias para descontaminação de solos. Neste estudo o delineamento experimental teve como finalidade avaliar o processo de degradação do contaminante através do nanoferro, bem como verificar a eficácia e homogeneidade de injeção nos corpos de prova. O equipamento para injeção teve seu processo de desenvolvimento iniciado por Bonatto (2013), com a finalidade de promover um processo de bioaumentação em solos contaminados com biodiesel. A partir deste modelo inicial, realizou-se uma série de adaptações que pudesse compor a nova aplicação proposta. DESENVOLVIMENTO: Para a realização do experimento, foi utilizado um solo argiloso pertencente ao campus experimental de Geotecnia da Universidade de Passo Fundo, região sul do Brasil, sendo este coletado a 1,2 metros de profundidade (horizonte B). O solo utilizado para a realização dos ensaios experimentais foi classificado como um Latossolo Vermelho Distrófico Húmico (STRECK et al. 2008). No delineamento experimental proposto tem-se como variáveis fixas: tipo de solo (argiloso), umidade do solo (34 %) e o índice de vazios (1,22). Bem como, variáveis de controle: concentração da suspensão de nanoferro (12,5 g/Kg), o tempo de ação do nanoferro no meio (0, 7, e 15 dias), a distância do centro de injeção (4, 8, 12 cm), as profundidades de coleta (2,5, 7,5 e 12,5 cm) e o tipo de contaminação (Cr6+). A variável de resposta será o percentual de redução da contaminação, baseado em uma amostra de atenuação natural, mantida nas mesmas condições de controle. O sistema proposto apresenta um sistema de controle rotacional manual, que coordena a velocidade de subida da haste de injeção. A vazão de injeção através do controle de pressão aplicado sobre as câmaras de armazenamento. Estas câmaras são
interligadas através de válvulas metálicas e mangueiras de pvc, sendo cada uma com capacidade de 2 litros. A haste apresenta uma altura de 60 centímetros de altura e 1 centímetro de diâmetro interno. Para a liberação da suspensão de nZVI, 12 orifícios de 0,47 mm foram distribuídos na parte inferior da haste, distribuídos em 3 níveis, com um orifício por quadrante e uma rotação de 30° para cada nível. Esta composição foi idealizada para que a dispersão da suspensão fosse homogênea em todas as direções, dentro do corpo de prova. O sistema de controle de subida foi realizado com um sistema de rosca sem fim. Os testes foram realizados em triplicata, para cada pressão, sendo coletados 8 pontos por ensaio. O Reator utilizado foi um tubo de PVC de parede rígida de 300 mm de altura e 300 mm de diâmetro. Entretanto, para facilitar o procedimento de injeção, adotou-se a altura de 200 mm para o corpo de prova, restando desta forma, 100 mm para o sistema de drenagem de fundo. O corpo de prova foi compactado em camadas de 4 centímetros, proporcionando maior coerência de densidade em todo o perfil de solo. A contaminação foi feita em 5 camadas de 4,43kg de solo seco com concentração de Cromo Hexavalente 100 mg/kg e 12,5g/kg de nanoferro. Para a avaliação do teor residual de Cromo Hexavalente existentes nas amostras, utilizou-se a metodologia descrita no método 7196a (USEPA, 1992). Nos anexos estão apresentados os gráficos obtidos no trabalho, onde foram avaliados o teor residual do contaminante em função de sua dispersão pelo raio de influência, profundidade e ao longo do tempo. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: A variação do teor residual em função do raio de influência não apresentou grande diferença na dispersão do contaminante. A profundidade influenciou de forma significativa, devido a percolação do nanoferro pelo corpo de prova, resultando em maior acúmulo no fundo, por esta razão na profundidade 3 é apresentada a maior degradação. Ao longo do tempo notou-se diferença no teor residual, no tempo 15 dias houve a maior degradação, devido ao maior tempo de interação entre o nanoferro e o Cr6+. REFERÊNCIAS BONATTO, J. Bioaumentação in situ em solo residual de basalto contaminado com
biodiesel. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental). Universidade de
Passo Fundo, Passo Fundo-RS, 117 p. 2013.
STRECK, E., et al. Solos do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: UFRGS, 2008. 222p. US ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY – USEPA. Method 7196A: Chromium, hexavalent (colorimetric). 1992.
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Figura 1 - Vistas do reator de injeção
Figura 2 - Variação o teor residual em função do tempo
Figura 3-Variação o teor residual em função do raio de influência
Figura 4 - Variação o teor residual em função da profundidade de injeção
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( ) Resumo (X) Relato de Caso
CONTROLE TECNOLÓGICO NA PRODUÇÃO DO CONCRETO CONVENCIONAL AUXILIA NA ALTA RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO.
AUTOR PRINCIPAL: Rafaela Vicenzi Pagnussat CO-AUTORES: Carina Schuster, Diego Vaccaro, Guilherme Souza e Vívian Aparecida Moraes dos Santos. ORIENTADOR: Adriana Augustin Silveira. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO O concreto convencional é um material sem qualquer característica especial. Bastante utilizado na construção civil com boa resistência mecânica à compressão e capacidade de moldagem – em estado plástico, para executar obras com variedade de formas. Mesmo sendo um concreto simples, requer um estudo prévio de seus componentes para a determinação do traço mais econômico e de boa qualidade, realizando o controle tecnológico e obedecendo rigorosamente as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Existem diversos métodos de dosagem de concretos com cimento Portland. O Método de dosagem IBRACOM-IPT foi utilizado nesse caso, estabelecendo as etapas do procedimento de dosagem como especificação técnica do concreto, caracterização dos materiais a serem utilizados e definição da resistência de dosagem. O objetivo é dosar um concreto convencional que atinja resistência à compressão com Fck maior que 40 Mpa e Fcj mínimo de 46,6 Mpa em 28 dias, atendendo as especificações da norma. DESENVOLVIMENTO: O método de dosagem utilizado consiste na elaboração de três traços de dosagens experimentais: traço rico (1:2), intermediário (1:5) e pobre (1:8). A partir destes traços têm-se os gráficos de dosagem, dos quais é possível retirar informações para qualquer valor de fck desejado, desde que usado os mesmos materiais dos traços experimentais. Os materiais empregados foram:
● Cimento CPV ARI Cauê; ● Brita número 1 (19 mm); ● Areia natural de rio; ● Água; ● Aditivo superplastificante sintético marca PowerFlow/1159. Fixou-se o Fck em 40 MPa, para o Fcj, de acordo com a NBR 6118 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007) foi utilizado um desvio padrão rigoroso de 4, aos 28 dias espera-se um Fcj de 46,6 MPa . Havia disponível apenas o gráfico de dosagem de 7 dias. Estimou-se que, nesse período o concreto alcançaria 70% da resistência total. Nessa idade o concreto deve atender a resistência de 32,62 MPa. Esse dado possibilitou a extração do valor referente ao fator da relação água/cimento, o qual deve ser de 0,43. O valor do teor argamassa ideal foi definido nos traços iniciais em α= 54%. Realizou-se cálculos a fim de obter as quantidades a serem utilizadas de areia e brita. Para a areia têm-se o valor de 0,94, e a brita um valor de 1,66. Assim o traço unitário é 1:0,94:1,66:0,43. Para encontrar a quantidade dos materiais e definição do traço em massa, fixou-se a quantidade de brita em 25 kg. A partir disto a quantidade de cimento a ser utilizada é de 15,06 Kg, areia é 14,16 Kg e de água é de 6,47Kg. Sendo assim, o traço em massa é 15,06: 14,16: 25 : 6,47 (kg). Utilizou-se 1% de aditivo, equivalente a 0,1506 Kg. Essa quantidade foi dividida igualmente e acrescentada junto com a água nas duas primeiras provetas, sendo o valor igual a 0,0753 Kg de aditivo em cada proveta. O slump test foi definido em 10±2cm. Para alcançar o valor desejado, foi reduzida a quantidade de água para 4,65 kg gerando um fator a/c = 0,3, auxiliando no acréscimo da resistência e alcance do abatimento em 8,4 cm, o que está dentro da margem estipulada. Para a execução, seguiu-se orientações que consistem na imprimação da betoneira, separação dos materiais utilizados, pesagem e mistura na betoneira por cerca de 2 minutos, mantendo a ordem adequada na colocação dos materiais no equipamento; adicionou-se água até atender a plasticidade adequada e o abatimento requerido e verificação do teor de argamassa ideal seguindo os três procedimentos. Nove corpos de prova foram moldados em cilindros metálicos de 10 centímetros de diâmetro e 20 centímetros de altura, com 2 camadas de concreto e 12 golpes em cada uma delas, conforme indica a norma NBR 5738. (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2015) Após a moldagem, os corpos de prova foram colocados em uma câmara úmida para a cura do concreto. Passadas 24 horas, todos os corpos de prova foram desmoldados e recolocados na câmara úmida até o rompimento nas idades definidas. CONSIDERAÇÕE S FINAIS:
Foram rompidos dois corpos de prova com 24 horas, tendo média de 45,27 MPa de resistência a compressão. Dois aos 7 dias, com média de 68,29 MPa. Dois aos 28 dias, com média de 74,80 MPa e os últimos três aos 56 dias, com 77,24 MPa. O objetivo foi alcançado com um acrescido em torno de 38% do Fcj estimado inicialmente. O resultado positivo já era esperado, pois além do controle tecnológico, houve redução da relação a/c e auxílio de superplastificante. REFERÊNCIAS ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 67. Ensaio de abatimento (Slump Test). Rio de Janeiro, 1998. ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5738. Moldagem e cura de concreto. Rio de Janeiro, 2015. ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118. Projeto de estruturas de concreto. Procedimento. Rio de Janeiro, 2007. MEHTA, PK; MONTEIRO, P.J.M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: Pini, 1994, 573p. HELENE, P.R.L.; TERZIAN, P. Manual de dosagem do concreto. Editora Pini. São Paulo, 1992. HELENE, P.R.L. CONCRETO: Ensino, pesquisa e realizações. Ed. G.C. Isaia. São Paulo, 2005. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Aqui poderá ser apresentada somente uma página com anexos (figuras e/ou tabelas), se necessário.
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( X ) Resumo ( ) Relato de Caso
ANÁLISE TÉRMICA DA PANELA DE TRATAMENTO DE NODULIZAÇÃO POR MÉTODOS EXPERIMENTAL E NUMÉRICO.
AUTOR PRINCIPAL: Raíssa Copelli CO-AUTORES: Felipe Cassiano Hannecker
ORIENTADOR: Lucas Dalla Maria
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO As indústrias metalúrgicas têm constantemente almejado a otimização dos processos, visando a qualidade e redução de custos. Perante as demandas de uma indústria da região do Planalto Médio do Rio Grande do Sul, este trabalho consiste na avaliação do comportamento térmico de uma panela de tratamento de nodulização, através dos princípios do fluxo de energia ocorrido devido ao gradiente de temperatura (ÇENGEL; GHAJAR, 2012). Tendo como objetivo localizar a ocorrência de perdas de calor durante a etapa de tratamento, gerando diversos prejuízos tanto energéticos, quanto nas propriedades físicas de seus produtos. O método experimental contou com o uso do termógrafo para medições de temperatura na camada superficial do material fundido e na camada externa da panela. Complementarmente o método numérico consistiu na realização de simulações numéricas do modelo tridimensional da panela de tratamento através do Magma software. DESENVOLVIMENTO A liga metálica contida no cadinho possui duas perdas térmicas principais, a primeira para o ambiente e escória, a outra pelo revestimento do refratário da panela (CHRIST, 2001). Assim a pesquisa foi realizada em duas etapas: Na primeira etapa foram realizados ensaios experimentais, ao passo que simulações numéricas por elementos finitos foram executadas na segunda etapa.
Os ensaios por método experimental objetivaram a coleta de dados de temperatura em função da posição para delimitar as condições iniciais, bem como as condições de contorno reais do processo. Os dados experimentais também foram utilizados para validar o método numérico empregado. Além disso, as simulações computacionais possibilitaram a análise de fenômenos físicos não contemplados pelo método analítico e impossíveis de serem visualizados pelo método experimental. As temperaturas da panela de tratamento foram verificadas na camada superficial do ferro fundido nodular, em estado líquido, através de um pirômetro de imersão, já as medições na lateral da panela de tratamento foram realizadas por um termógrafo. A partir da retirada da amostra do concreto refratário, foi analisada sua composição química no Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Com base nos dados obtidos pelo MEV, pôde-se constatar que a presença de ferro diminui em função da posição radial do concreto refratário, visto que a região interna tem maior contato com o ferro fundido e a região externa apresentou melhor estado de conservação devido às composições químicas agregadas no processo. As medidas de temperatura realizadas na panela de tratamento no início foram de 44,3°C e no final do ciclo produtivo revelou temperatura de aquecimento em 149°C mas segue uma distribuição de temperatura na face externa homogênea. Concluída a etapa experimental, partimos para a simulação no Magma software, ajustando as configurações da malha, propriedades dos elementos finitos, condições iniciais e requisitos de convergência. As distribuições numéricas de temperatura para a face externa da panela de tratamento apresentaram entorno de 49°C entre o início e o fim do seu ciclo produtivo. O comportamento térmico obtido para o início da operação apresenta valores próximos aos dados experimentais, enfatizando a correta modelagem matemática do processo analisado. Contudo, as simulações numéricas para o fim do ciclo divergem consideravelmente dos ensaios experimentais. Desse modo, através dos dados experimentais, constatamos que a condutividade térmica da camada de concreto refratário aumenta em função do tempo de operação da panela e não somente com a temperatura. Esta hipótese foi comprovada por meio dos perfis de temperatura expressos pelas simulações, nos quais a temperatura externa do casco da panela de tratamento de nodulização apresentou pouca variação entre os dois estados investigados, uma vez que o software não considera a variação temporal e a deterioração dos propriedades físicas dos materiais. CONSIDERAÇÕE S FINAIS Em presença aos resultados numérico e experimental, concluímos que o concreto refratário permite o suporte do material fundido de forma a resistir a elevadas temperaturas, entretanto possui baixas características de isolamento térmico em função do tempo, causada por mudanças físico-químicas em sua estrutura.
REFERÊNCIAS ÇENGEL, Y. A.; GHAJAR, A. J. Transferência de calor e massa. 4. ed. Porto Alegre: Editora AMGH, 2012. CHRIST, F. S. Melhorias no aquecimento de panelas de aço de uma aciaria elétrica. Dissertação (Mestre em Engenharia), Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Figura 1 – Pré-aquecimento da panela e período do tratamento de nodulização.
Fonte: Próprio autor (2018).
Figura 2 – Pré-aquecimento, máxima temperatura e temperatura excedida da panela de tratamento de
nodulização.
Fonte: Próprio autor (2018).
Figura 3 – Temperatura do casco inicial e final.
Fonte: Magma Software (2018).
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
PRODUÇÃO DE ENZIMAS LIPÁSICAS A PARTIR DE CEPA FÚNGICA
AUTOR PRINCIPAL: Regina Migliavacca CO-AUTORES: Victória Dutra Fagundes, Naiara Elisa Kreling ORIENTADOR: Luciane Maria Colla UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
Durante a exploração, o transporte e o armazenamento de combustíveis e biocombustíveis, acidentes envolvendo derramamentos e vazamentos podem ocorrer, ocasionando a contaminação de solos e rios (ANDRADE, 2010), requerendo tratamento adequado. As técnicas de biorremediação, como a aplicação de enzimas, são utilizadas no tratamento de solos contaminados por compostos oleosos. As enzimas podem ser obtidas através do cultivo de microrganismos e tem se mostrado boa opção pela possibilidade de serem produzidas em resíduos agroindustriais, reduzindo os custos de produção enzimática. Os fungos filamentosos destacam-se na produção de lipases pelas características de metabolismo e morfologia, possuindo capacidade de adaptação em vários tipos de cultivo e pela produção extracelular da enzima, o que facilita sua recuperação após o cultivo (ELIBOL, 2002 apud MARTINS, 2008). Objetivou-se avaliar a produção de enzimas lipolíticas na presença de diferentes
concentrações e tipos de indutores.
DESENVOLVIMENTO
Microrganismo, inóculo e meio de cultivo: Utilizou-se uma cepa isolada do fungo Aspergillus niger, armazenada a 4º C no Laboratório de Bioquímica e Bioprocessos da Universidade de Passo Fundo. A cepa isolada do fungo foi adicionado 10 mL de solução Tween 80 a 0,1% para formação de solução de esporos. Uma alíquota de 5 mL desta solução foi retirada e adicionada em erlenmeyer contendo 100 mL de meio Ágar Batata Dextrose (PDA) previamente esterilizado em autoclave a 121ºC por 20 min. O microrganismo foi encubado em estufa para crescimento a 30ºC durante 5 dias.
O meio de cultivo foi preparado com uma massa total de 25 gramas, composto de 20 g de farelo de trigo, 5 g de sabugo de milho moído, 0,75 g de nitrato como fonte de micronutrientes e 20 mL de solução salina composta por 2 g. L -1 de KH2POH4- 1 g. L-1 de MgSO4 e 0 mL. L-1 de solução de traço (BERTOLINI et al.,2001). A umidade do meio de cultivo foi corrigida para 60%. Após foram auto clavados a 121ºC durante 20 minutos. A fim de promover a produção de enzimas lipolíticas, foram avaliados os indutores óleo de soja e glicerol, na concentração de 1% e 3% (m/v). Os cultivos foram realizados durante 5 dias avaliando-se a produção enzimática nos tempos iniciais e finais do cultivo. A atividade lipolítica foi obtida através do método de Burkert et al. (2004), na qual utiliza-se NaOH para titulação dos ácidos graxos liberados pela lipase presente no extrato enzimático sobre os triacilgliceróis do azeite de oliva. A determinação da atividade lipásica foi realizada de acordo com a Equação 1, sendo uma unidade de atividade lipásica a quantidade de enzima que libera 1 μmol de ácidos graxos por minuto por grama de farelo fermentado (1U=μmol. Min-1.g-1). AL=(v(mL).M.11000)/(t.massa FF(g)) Onde: v (mL) = Volume do titulante utilizado M (mol. L-1) = concentração do titulante t (min) = tempo de agitação na mesa giratória massa FF (g) = massa de farelo fermentado adicionado RESULTADOS E DISCUSSÕES: Através das análises verificou-se que quanto maior a concentração de indutor no meio de cultivo, maior produção enzimática será necessária. De acordo com os resultados verificados nas Figuras 1 e 2, para o tempo inicial (0d) e final (5d) de cultivo, percebe-se que o melhor indutor foi o glicerol na concentração de 3%, com produção de lipase de 3481,61 U, seguido pelo indutor óleo de soja na contração de 3% (3027,72 U). A adição de 1% de ambos indutores resultou em baixa produção enzimática. As estruturas químicas destes indutores são de fundamental importância, pois se
comparadas é possível notar que o glicerol possui estrutura de maior complexidade
em relação ao óleo de soja, ou seja, o fungo filamentoso terá mais dificuldade em
degradar o glicerol devido a sua estrutura química ser mais complexa e
consequentemente terá que produzir maior número de enzimas lipolíticas (BAKKER,
2017).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A produção de lipases pelo fungo Aspergillus Niger é viável quando utilizado o processo de fermentação em estado sólido. O indutor verificado com maior produção de enzimas lipolíticas foi o glicerol, no
percentual de adição 3% com resultado final de 3481,61 U.
REFERÊNCIAS
COLLA, Luciane Maria; REINEHR, Christian Oliveira; COSTA, Jorge Alberto Vieira. Aplicações e produção de lipases microbianas. Revista CIATEC-UPF, v. 4, n. 2, p. 1-14, 2013. REINEHR, Christian Oliveira et al. Produção de lipases de Aspergillus niger e Aspergillus fumigatus através de fermentação em estado sólido, avaliação da especificidade do substrato e seu uso em reações de esterificação e alcoólise. Quim. Nova, v. 37, n. 3, p. 454-460, 2014. RAIMBAULT, M. General and microbiological aspects of solid substrate fermentation.
Eletronic Journal of Biotechnology, v.1, n.3, 1998.
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação.
ANEXOS As Figuras 1 e 2 apontam os resultados verificados para o tempo inicial (0d) e final (5 d) de cultivo.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 d 5 d
Ati
vid
ade
lipás
ica
(U)
Tempo (dias)
Glicerol 1%
Glicerol 3%
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 d 5 d
Ati
vid
ade
lipás
ica
(U)
Tempo (dias)
Óleo de soja 1%
Óleo de soja 3%
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
APLICAÇÃO DE NANOBIORREMEDIAÇÃO EM COMPOSTOS CLORADOS
AUTOR PRINCIPAL: Ricardo Coradi Bellé
CO-AUTORES: Iziquiel Cecchin, Cleomar Reginatto, Wagner Siveris
ORIENTADOR: Antônio Thomé
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
A necessidade por novas tecnologias de remediação de solos contaminados atreladas a redução de custos destas técnicas vem crescendo nos últimos anos.
O uso de nano materiais, em especial as nano partículas de ferro (nZVI), surge como um método inovador para a remediação de solos contaminados. Recentemente, o emprego de nZVI tem recebido maior atenção nas pesquisas científicas realizadas na área (CECCHIN et al., 2016).
O objetivo do presente estudo foi de avaliar a eficácia da degradação química, oriunda dos processos redutivos do nZVI, associados com a ação microbiana dos microrganismos nativos do solo, em solo contaminado com pentaclorofenol (PCP) e PCP com cromo hexavalente (Cr6+). DESENVOLVIMENTO:
Inicialmente, necessitou-se realizar a caracterização geotécnica e físico-química do solo utilizado na elaboração do experimento. O solo da área de estudo fora retirado do campus experimental de Geotecnia da Universidade de Passo Fundo, e segundo Streck et al (2008), o mesmo é classificado como um Latossolo Vermelho Distrófico Húmico.
Posteriormente, foi definido o delineamento experimental, onde as variáveis fixas definidas foram o tipo de solo (argiloso) e o nanoferro utilizado (nanoferStar). As variáveis de controle do experimento foram a contaminação do solo em mono espécie (PCP – 100 mg/Kg) e em multi espécie (Cr6+/PCP – 100/100 mg/Kg), as concentrações de nZVI (0, 10, 25 e 50 g/Kg) e o tempo de análise (0, 7, 15, 30 e 60 dias). A variável de resposta foi o teor residual de contaminação de PCP e Cr6+. Com o delineamento
experimental definido, verificou-se que seriam necessárias oito amostras de contaminação.
Em seguida, ocorreu a correção da umidade do solo, até que se atingisse 8%. Cada unidade experimental foi contaminada seguindo a metodologia proposta por Reddy et al. (2014). Após a contaminação de cada amostra, estas foram separadas em alíquotas de 100 g e armazenadas em frascos vedados e protegidos da luz.
A análise de PCP foi realizada em triplicata para cada unidade experimental. A extração do contaminante deu-se a partir da coleta de 5 g da amostra, adicionando 25 mL de metanol em um frasco roscável, agitando-se por 24 horas. Em seguida, as amostras foram centrifugadas a 3000 RPM e posteriormente filtradas e armazenadas em frascos rosqueáveis de 40 mL. O teor residual de PCP foi determinado através da metodologia proposta por Alves (1998), que consiste na leitura da concentração em espectro UV, no comprimento de onda de 230 nm.
Para as análises de Cr6+, inicialmente seguiu-se o procedimento de extração do contaminante, descrito no método 3060a (USEPA, 1996), onde visou-se transferir o cromo presente no solo para a solução digestora. Posteriormente, para determinar a concentração de Cr6+, a mesma baseou-se na metodologia do método 7196a (USEPA, 1992), o qual consiste na determinação colorimétrica do Cr6+ através do método de absorção de espectro visível através da difenilcarbazida (DFC), na cor violeta intensa. O comprimento de onda na leitura foi de 540 nm.
Nas Figuras 1 e 2, observa-se que a contaminação de PCP em mono espécie decai conforme o aumento da concentração de nZVI, onde no tempo aproximado de 30 dias, o teor residual de PCP foi igual a zero.
Por outro lado, na contaminação em multi espécie, o Cr6+ foi degradado no tempo 30 dias. O contaminante PCP não apresentou o mesmo desempenho, sendo que a concentração se estabilizou a partir do tempo 30 dias, independente da concentração de nZVI no solo. Isso ocorre, pois como a afinidade elétrica entre o Cr6+ e o nZVI é maior, acarreta em um menor gasto energético nas reações redutivas do cromo, influenciando na redução da taxa de degradação do PCP quando este está associado ao Cr6+. CONSIDERAÇÕES FINAIS:
A aplicação da nanobiorremediação se mostrou eficiente na degradação do contaminante PCP em mono espécie e do Cr6+ na contaminação multi espécie.
Entretanto, o teor residual de PCP presente no solo contaminado em multi espécie foi significativo, sendo necessária a aplicação de outra técnica em conjunto capaz de realizar a degradação total do PCP REFERÊNCIAS
ALVES, C. C. A. Deslocamento e adsorção de um pesticida (PCP) em um solo agrícola de SC. Pós-Graduação – Engenharia Química – UFSC, 1998. CECCHIN, I., et al. Nanobioremediation: integration of nanoparticles and bioremediation for sustainable remediation of chlorinated organic contaminants in soils. International Biodeterioration & Biodegradation. 2016. REDDY, K., et al. Transport of lactate-modified nanoscale iron particles in porous media. J. Geotechnical Geoenvironmental Eng, v. 140, 2014. STRECK, E., et al. Solos do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: UFRGS, 2008. 222p. US ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY – USEPA. Method 3060A: Alkaline digestion for hexavalent chromium. 1996. ______. Method 7196A: Chromium, hexavalent (colorimetric). 1992.
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA: ANEXOS
Figura 1: Teor resi- dual em função da
concentração nos experimentos
de nanobior- remediação.
Figura 2: Teor residual em função do tempo nos experimentos de
nanobiorremediação.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS SUSCETÍVEIS A DESLIZAMENTOS NA CIDADE DE SERAFINA CORRÊA - RS
AUTOR PRINCIPAL: Ricardo Coradi Bellé
CO-AUTORES: Iziquiel Cecchin
ORIENTADOR: Cleomar Reginatto
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO
As ocupações em locais que não apresentam condições adequadas para a habitação humana elevam a suscetibilidade para a ocorrência de desastres naturais nestas áreas.
De acordo com Sobreira & Souza (2012), a suscetibilidade de uma área é dada pela predisposição natural associadas a atividades antrópicas em desenvolver processos geodinâmicos em tempo indeterminado. Entre os desastres naturais que envolvem processos geodinâmicos, destacam-se os movimentos de massa, os quais podem causar sérios danos às instalações humanas, devido à alta mobilidade e energia de impacto.
Como forma de identificação destas áreas, a ferramenta de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) vem se mostrado um ambiente adequado na avaliação e elaboração do mapeamento de locais predispostos a movimentos de massa.
Neste contexto, o objetivo do estudo foi realizar o levantamento de áreas suscetíveis a deslizamentos na cidade de Serafina Corrêa, utilizando o SIG como ferramenta de avaliação. DESENVOLVIMENTO
A metodologia adotada baseou-se nos estudos elaborados por Brito (2014) e Leão (2016).
Inicialmente, realizou-se o levantamento de dados da área de estudo, bem como dos dados cartográficos necessários para a posterior confecção dos mapas temáticos.
A etapa seguinte consistiu na definição dos temas a serem avaliados, após revisão da literatura, sendo que os temas definidos foram a declividade, a geologia, a pedologia e o uso e ocupação do solo (UOS).
Em seguida, foi estabelecido um método de ponderação dos temas selecionados, com embasamento Heurístico. Para cada tema, foram definidos pesos, de 0 (zero) a 100%, de acordo com o grau de suscetibilidade de deslizamento. Os pesos de cada tema são: declividade (50%); geologia (20%); pedologia (15%); UOS (15%). Também se atribuiu notas, de 1 (um) a 5 (cinco), para as classes de cada um dos temas analisados, demonstradas na Tabela 1.
A última etapa envolveu a elaboração dos mapas temáticos de cada tema selecionado, no software ArcGis 10.3, reclassificando-os de acordo com as notas definidas. Após a reclassificação, realizou-se o cruzamento destes mapas no software, onde foi utilizado os pesos atribuídos para cada tema, assim obtendo o mapa de suscetibilidade a deslizamentos do município em estudo. A Tabela 2 apresenta a ocorrência de cada grau de suscetibilidade na área do município.
Na Figura 1, que ilustra o mapa de suscetibilidade elaborado, percebe-se que quanto maior a declividade, maior é o grau de suscetibilidade a deslizamentos. Leão (2016) afirma que a declividade é diretamente proporcional à velocidade do movimento de massa e, portanto, a capacidade de transporte de solo e de rocha.
No uso e ocupação do solo, os locais em que a vegetação é predominante, o grau de suscetibilidade variou de muito baixo a moderado. Quanto as edificações, por estarem em maior parte inseridas próximas as planícies de inundação, ou seja, em locais com relevo suavemente ondulado e plano, os movimentos de massa tem menor predisposição de ocorrência. As classes agricultura, agricultura e pastagem e solo exposto apresentaram suscetibilidades variadas, pois como ocupam uma grande porção territorial, estas estão presentes em todos os tipos de solos e relevo, sendo diretamente influenciadas pela declividade.
A pedologia apresentou as maiores suscetibilidades nas classes Neossolos e Cambissolos. Brito (2014) e Hasenack et al. (2008) explanam que os Cambissolos associados aos Neossolos apresentam uma elevada incidência de afloramentos rochosos e matacões de grandes dimensões, sendo suscetíveis à ocorrência de rolamentos e tombamentos além de quedas de blocos. As classes Nitossolos e Chernossolos tiveram suscetibilidades menores, pois estes ocorrem em relevos ondulados a planos.
A geologia manteve o mesmo padrão em todo o território do município, pois a nota atribuída a Fácies Caxias e Gramado foi a mesma.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O uso de SIG se mostrou como um ambiente prático e eficiente na identificação de áreas que apresentam características favoráveis para a ocorrência de movimentos de massa.
O mapa de suscetibilidade desenvolvido poderá ser uma ferramenta de auxílio no ordenamento e planejamento do município e ao plano diretor, subsidiando as tomadas de decisões pertinentes a expansão urbana e infraestrutura. REFERÊNCIAS BRITO, M. M. de. Geoprocessamento aplicado ao mapeamento da suscetibilidade a escorregamentos no município de Porto Alegre, RS. 2014. 167 f. Dissertação (Mestrado) – UFRGS. Porto Alegre, 2014. HASENACK et al. Diagnóstico Ambiental de Porto Alegre: geologia, solos, drenagem, vegetação/ocupação e paisagem. Porto Alegre: Secretaria Municipal do Meio Ambiente, 2008. LEÃO, R. P. Carta de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa de Nova Lima – MG. 2016. 112 f. Dissertação (Mestrado) – UFOP. Ouro Preto, 2016. SOBREIRA, F. G.; SOUZA, L. A. de. Cartografia geotécnica aplicada ao planejamento urbano. Revista Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental, São Paulo, v. 2, n. 1, p. 79-98, 2012.
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA:
ANEXOS
Tabela 1: Temas, classes e graus de
suscetibilidade.
Tabela 2: Ocorrência dos graus de
suscetibilidade.
Figura 1: Mapa de suscetibilidade.
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CARACTERIZAÇÃO DE EFLUENTE PROVENIENTE DO PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE TECIDO JEANS
AUTOR PRINCIPAL: Rita de Cássia dos Santos CO-AUTORES: Flávia Melara, Marcelo Hemkemeier. ORIENTADOR: Jeferson Steffanello Piccin
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO O setor têxtil destaca-se pelo alto consumo de água e a geração de efluentes provenientes dos seus processos industriais. A complexidade do efluente gerado é devido à extrema diversidade de corantes, produtos químicos e processos de produção empregados, as quais dificultam a determinação das características do efluente (JERONIMO et al., 2015). As contaminações nos recursos hídricos estão fortemente relacionadas à cor que não é fixada corretamente na fibra e também aos compostos orgânicos dissolvidos e sais, que resultam em alterações no meio ambiente, como poluição visual e de corpos d’água, alteração na biota e nos ciclos biológicos e difícil degradação biológica (KUNZ et al., 2002) Portanto, o trabalho teve como objetivo caracterizar físico e quimicamente o efluente proveniente do processo de beneficiamento de jeans e o sistema de tratamento utilizado em uma indústria do norte do Rio Grande do Sul. DESENVOLVIMENTO
O efluente foi coletado em uma indústria têxtil antes e após o tratamento empregado. Foram realizadas 5 coletadas entre abril e junho de 2018. A caracterização foi realizada quanto a Demanda Química de Oxigênio (DQO), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), Sólidos Suspensos Totais (SST), Sólido Dissolvidos Totais (SDT), turbidez, surfactantes, pH, Nitrogênio Amoniacal (N-NH3) e Nitrogênio Total (NK). A organização da indústria é dividida nas etapas de preparação, beneficiamento e finalização do jeans (Figura 1), sendo verificado no processo de beneficiamento um elevado consumo de água e uma alta geração de efluente. Na indústria é aplicado o processo de reuso da água praticamente em todos os processos, o que reduz significativamente o consumo de água e geração de efluente, totalizando no uso de 25 m³/d de água limpa para os últimos enxágues do processo de alvejamento e incorporação dos produtos químicos, e 63 m³/d de água de reuso
utilizada no processo de desengomagem, estonagem, clareamento, neutralização e primeiro enxágue do alvejamento, pois estes apresentam coloração semelhante ao efluente bruto. A Tabela 1 apresenta a caracterização geram do efluente produzido na indústria na qual se observa uma elevada variabilidade dos parâmetros entre as coletas, especialmente para sólidos e demanda de oxigênio. Na Figura 2 é apresentada a eficiência do tratamento empregado pela empresa. As variações do tratamento estão associadas a grande variação do efluente bruto, as quais o sistema convencional adotado (tanque de equalização, coagulação, floculação e decantação) não consegue absorver. Este efeito comprova a necessidade de tratamentos que possam suprir as oscilações de carga poluidora. TOMASSONI (2017) também comprovou que as características de efluente têxtil são bastante complexas, pois variam com o tipo de atividade e processo industrial. E que em geral, cerca de 90% dos produtos químicos utilizados no beneficiamento têxtil são eliminados após cumprirem seus objetivos. Além disso, alguns compostos, como os corantes, possuem estruturas químicas complexas, as quais os processos convencionais de tratamento não são capazes de degrada-los. Portanto, recomenda-se a aplicação de novas tecnologias para o tratamento de efluentes têxteis, como por exemplo, os processos oxidativos avançados (POA’s), eletrólise, adsorção e membrana de ultrafiltração. ROCHA et al. (2016) relatou que a aplicação de Foto-Fenton tem a capacidade de remover cor até 99,3% e DQO 85,7%.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O efluente têxtil analisado apresentou altas cargas poluidoras, no qual os processos convencionais de tratamento são limitados, necessitando de complementação no tratamento deste efluente para atender as demandas ambientais e do próprio reuso interno. A aplicação desses processos complementares para o tratamento resultaria no reuso total do efluente gerado na indústria. REFERÊNCIAS JERONIMO, R.; MORAIS, M. M.; PAZ, Y. M. ; HOLANDA, R. M. Toxicity Identification in Textile Industry: Methodological Proposal for Cleaner Production. In: 5th International Workshop advances in cleaner production, 2015, v. 1. São Paulo. 2015. Kunz, A.; Peralta-Zamora, P.; Moraes, S. G. D.; Durán, N. Novas tendências no tratamento de efluentes têxteis. Química Nova, v. 25, n.1, p.78-82, 2002 Rocha, J. A.; Koslowski, L. A. D.; Licodiedoff, S.; Riella, H. G. Tratamento de um efluente modelo têxtil via reação de Fenton. HOLOS, v. 4, p. 25-35, 2016. Tomassoni, F.; Dalari, B. L. S. K.; Menon, B. C.; Hassemer, M. E. N.; Lapolli, F. R. Aplicação da eletrocoagulação no tratamento de efluente têxtil. In: Congresso ABES/Fenasan, São Paulo. 2017.
ANEXOS
Figura 1 - Processo produtivo da indústria têxtil
Tabela 1 – Caracterização do efluente bruto pro-duzido no processo de beneficiamento do têxtil
Parâmetro Faixa observada
Menor Maior
DBO (mg/L) 125,0±7,0 581,2±8,8
DQO (mg/L) 297,1±0,1 502,8±0,6
Condutividade (μs/cm) 0,68 0,90
N-NH3 (mg/L) <LD <LD
N-total (mg/L) 0,33±0,01 0,33±0,01
pH 6,85 8,89
Sol. Suspensos (mg/L) 0,12±0,02 0,40±0,07
Sol. Diss. Fixos (mg/L) 0,08±0,01 1,39±0,21
Surfactantes (mg/L) 4,31±0,05 16,57±0,04
Turbidez (NTU) 283,6±2,5 463,0±11,0
Figura 2- Eficiência de remoção no tratamento dos efluentes realizado pela empresa
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( X ) Resumo ( ) Relato de Caso
ANÁLISE DO PROCESSO DE PERFURAÇÃO EM ÁGATA COM JATO DE ÁGUA ABRASIVO. AUTOR PRINCIPAL: Rudimar Cavalini Becker Junior. CO-AUTORES: Thomas Felipe Zibetti. ORIENTADOR: Carlos Edmundo de Abreu e Lima Ipar. UNIVERSIDADE: Centro Tecnológico de Pedras, Gemas e Joias – Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO Muito esforço tem sido feito para se entender a perfuração do corte a jato de água, pois esse é frequentemente o primeiro passo para o corte, sendo assim de vital importância (RAMULU; POSINASETTI; HASHISH, 2005) (SCHWARTZENTRUBER; PAPINI, 2015). Segundo Barp (2009), novas possibilidades de produzir ágata em formas complexas através da utilização de tecnologias CNC são fatores que aumentam as possibilidades de desenvolvimento do produto joia. O presente trabalho visa, através da realização de ensaios, investigar o efeito dos principais parâmetros de processo no tempo e qualidade final durante a fase de perfuração inicial de uma pedra ágata. DESENVOLVIMENTO: Para o projeto de experimentos, foi utilizada a metodologia de Projeto de Experimentos de Montgomery (2012), onde devido ao grande número de fatores e da natureza exploratória do experimento, foi adotada uma fração de ¼ de um experimento fatorial 25−2. Após fracionar o experimento foram obtidas 8 combinações de fatores, sendo a ordem dos experimentos, totalmente aleatorizada. Um software de auxílio estatístico foi utilizado para o planejamento do experimento. Para realização dos ensaios, foram escolhidas ágatas nas espessuras de 5 e 15 mm, valores normalmente comercializados. Os parâmetros de processo escolhidos como fatores foram definidos de acordo a literatura técnica acerca do assunto, assim como seus respectivos níveis, apresentados no Quadro 1.
Foram medidos o tempo de perfuração e os diâmetros de entrada e saída, onde o tempo de perfuração tem correlação com o tempo total do processo e assim com o custo, e os diâmetros de entrada e saída com a qualidade apresentada pelo processo. Para medição do tempo, os experimentos foram filmados, onde a reflexão do jato contra o bico de saída da mistura água abrasivo e o ruído característico do processo auxiliam na identificação exata deste parâmetro. A medição dos diâmetros de entrada foi dada com o auxílio de uma ferramenta de medição de um software de projetos 2D e um microtomógrafo de raios-X. Conforme a norma ISO 9013, uma tolerância deve ser respeitada das faces perfuradas para evitar que defeitos influenciem no resultado medido. O microtomógrafo então reconstrói de maneira tridimensional o corpo de prova analisado, permitindo assim a aplicação dessa tolerância em relação as faces. Foram realizadas 4 medidas nos diâmetros dos furos e escolhido como valor sua média. Em relação ao tempo de perfuração, os ensaios revelaram que a espessura é o fator que mais influencia no tempo do processo (maior grau de inclinação no gráfico) para a ágata, como pode ser observado na Figura 1. O diâmetro de entrada foi influenciado principalmente pela estratégia utilizada na perfuração, como apresentado na Figura 2, seguido pela distância standoff, que interfere diretamente no diâmetro devido ao raio do jato aumentar conforme essa distância aumenta e diminuir quanto mais perto o bico do jato estiver da peça. Os diâmetros de saída, em apenas 1 das 8 corridas apresentaram valores maiores que os diâmetros de entrada. A ocorrência de o diâmetro de saída ser menor, se deve ao fato de que na maioria das combinações de parâmetros definidos, o jato para de cortar antes de remover todo o material e tornar o diâmetro do furo constante desde a entrada até a saída, deixando-o assim com diâmetros diferentes, pois remove mais material na sua entrada, e menos na saída, devido à perda de energia que ocorre no jato até chegar na face de saída da peça, tendo percorrido toda sua espessura. O parâmetro com maior influência foi a estratégia, seguido dessa vez pela pressão, como apresentado na Figura 3. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Concluídas todas as fases de um projeto de experimentos fatorial fracionado, executados os ensaios, coletados os dados conforme normas vigentes e analisados estatisticamente, pode-se dizer que os resultados obtidos foram de grande valia, pois assim foi possível identificar os parâmetros mais importantes na etapa de perfuração a jato de água abrasivo no material estudado. REFERÊNCIAS
(1) BARP, Denise Rippel Araujo. DESIGN E MATERIAIS: CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DO PROCESSO DE CORTE DE ÁGATA POR JATO D’ÁGUA EM FORMAS COMPLEXAS. 2009. Universidade Federal do Rio Grande do Sul , 2009. (2) MONTGOMERY, Douglas C. Design and Analysis of Experiments. 8. ed. New Jersey: Wiley, 2012. 752 p. (3) RAMULU, M.; AROLA, D. Water jet and abrasive water jet cutting of unidirectional graphite/epoxy composite. Composites, v. 24, n. 4, p. 299–308, 1993. (4) SCHWARTZENTRUBER, J.; PAPINI, M. Abrasive waterjet micro-piercing of borosilicate glass. Journal of Materials Processing Technology, v. 219, p. 143–154, 2015. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2014.12.006> NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação.
ANEXOS Quadro 1 – Parâmetros de processo utilizados como fatores e seus respectivos níveis.
*medida de abertura da válvula de controle, sendo 4 cerca de 30 g/min e o 7 135 g/min
Figura 1 – Gráfico de efeitos principais sobre o tempo de perfuração.
Figura 2 – Gráfico de efeitos principais sobre o diâmetro de entrada.
Figura 3 – Gráfico de efeitos principais sobre o diâmetro de saída.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
APERFEIÇOAMENTO EM PROGRAMA PARA CÁLCULO DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE FLUIDOS INCOMPRESSÍVEIS.
AUTOR PRINCIPAL: Rudimar Cavalini Becker Junior. CO-AUTORES: Osvaldo H. Cemin Becker e Thomas Felipe Zibetti. ORIENTADOR: Luis Edson Saraiva. UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO O projeto de redes de distribuição em malha para fluídos requer a solução simultânea das equações da conservação de energia para os tubos e das equações de conservação de massa para os nós (conexões entre os tubos). Tais sistemas, a depender da magnitude da rede projetada podem conter dezenas, centenas ou mesmo milhares de equações. Cattânio (2016) desenvolveu em linguagem Scilab um algoritmo para cálculo de redes de distribuição em malha para fluídos incompressíveis. Contudo, tal programa requer a escrita “manual” da matriz de coeficientes, o que limita a utilização do mesmo para redes com um pequeno número de equações, ou geraria assim um enorme trabalho. O presente trabalho se propõe a iniciar uma pesquisa com o intuito de elaborar e implementar ao trabalho de Cattânio, uma rotina computacional que automatize a linearização das equações e a montagem da matriz de coeficientes, de modo a tornar possível a solução de redes com um número ilimitado de equações. DESENVOLVIMENTO: Para redes com vastos números de tubos e nós (1) o número de equações pode chegar na casa dos milhares, sendo que, devido a não linearidade das equações, essas formulações geradas para o sistema hidráulico, não podem ser resolvidas diretamente (3) (4). A resolução desses sistemas se dá de forma matricial, onde um valor de solução inicial é estimado e, em seguida, de forma iterativa, o resultado vai sendo aperfeiçoado até que a diferença entre as soluções atinja a tolerância pré-definida pelo autor (4).
Para solução do problema proposto, algumas modificações serão feitas na equação de Bernoulli, onde após alguns ajustes, está apresentada na Equação 1, em anexo, onde encontram-se todas as outras equações presentes no trabalho. Para facilitar os cálculos, admitiu-se que os diâmetros dos tubos não irão variar durante o percurso, que válvulas reguladoras de pressão irão manter a mesma constante, que as cotas piezométricas de entrada e saída serão iguais (tubulação toda na vertical) e que também não haja ganhos de energia no sistema. Chegou-se após a eliminação e ajustes de termos na Equação 2. Visando a redução do tempo de análise a cada balanço, serão agrupados os termos de perda localizada (ℎ𝑙) e o termo de perdas por fricção (ℎ𝑚), como apresentado na Equação 3. Como a velocidade média é função da vazão e área, e a tubulação é considerada cilíndrica, pôde-se reescrever a Equação 3 e isolar o termo de vazão volumétrica, chegando-se na Equação 4, onde “K” é o somatório dos coeficientes de perda da rede. Visando uma descomplexificação para escrita do algoritmo, os termos entre colchetes serão intitulados de “a”, conforme Equação 5. Após as considerações e simplificações obtidas, no sentido arbitrado de 1 para 2, a Equação 1 pode ser reescrita conforme a Equação 6. A solução de um sistema de equações de uma rede de distribuição é calculada de forma iterativa (2), e isso requer uma estimativa inicial de vazão para cada tubo. No caso de não haver dados para o problema, indica o uso da equação do diâmetro econômico, Equação 7, para a obtenção de valores de vazão inicias (5). O critério de parada, será definido em comparação a um erro de cálculo pré-definido, que quando comparado ao erro quadrático médio (eqm) do sistema, definirá assim, se as pressões e vazões calculadas são admissíveis. Para o cálculo da eqm, a vazão calculada na iteração atual é subtraída da vazão calculada na iteração anterior, mostrado na Equação 8, onde 𝑄𝑛 e 𝑄𝑛𝑎 são a vazão atual e a anterior, respectivamente, e Ntub é o número de tubos do sistema. Um algoritmo em linguagem Scilab foi escrito utilizando as equações supracitadas e testado exitosamente, onde a rede de tubulação e os valores das variáveis de entrada são apresentados na Figura 1. O mesmo algoritmo necessitou que a montagem da matriz de coeficientes do sistema analisado fosse feita de maneira manual pelo autor e está apresentado na Figura 2. Os resultados obtidos são apresentados na Figura 3. As figuras estão presentes no anexo.
CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Os resultados obtidos até o momento validam o trabalho, e com posterior desenvolvimento, pretende-se apresentar um programa computacional genérico que resolva as equações de conservação em redes de tubulações, com a automatização do
sistema de conexões entre tubos e nós e sua representação matricial correspondente, não deixando que sua complexidade dificulte ou impeça sua solução. REFERÊNCIAS (1) ATEŞ, S. Hydraulic modelling of closed pipes in loop equations of water distribution networks. Flow Measurement and Instrumentation, 2015. v. 53, p. 243–260. (2) CATTÂNIO, L. H. Desenvolvimento de um programa computacional para cálculo de uma rede de distribuição de um fluido incompressível. Passo Fundo, 2016. (3) ELLIS, David J.. The Behaviour of Pipe Network Analysis Solution Techniques. 2001. 298 f. Tese (Pós - Doutorado) - Curso de Civil and Environmental Engineering, The Universidade Of Adelaide, Adelaide, 2001. (4) HAESTAD METHODS. Advanced Water Distribution Modeling and Management. 5a Edition. Waterbury: Haestad Press, 2003. (5) SINNOTT, R K. Chemical Engineering Design. Dallas: Butterworth-Heinemann, 2005. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação.
ANEXOS Equações:
Figura 1 – Sistema analisado e variáveis e entrada Figura 2 – Matriz do sistema
Figura 3 – Resultados obtidos com o algoritmo.
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(X) Resumo ( ) Relato de Caso
QUANTIFICAÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS FRENTE A DIFERENTES MÉTODOS DE EXTRAÇÃO
AUTOR PRINCIPAL: Samuel Teixeira Lopes
CO-AUTORES: Cristina de Araújo Barth, Júlia Pedó Gutkoski, Kátia Bitencourt Sartor, Letícia Eduarda Bender, Bruna Krieger Vargas, Elionio Galvão Frota
ORIENTADOR: Profª. Dra. Telma Elita Bertolin
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO Os compostos fenólicos são substâncias comumente encontradas em matrizes vegetais, sendo a erva-mate (Ilex paraguariensis) uma notável fonte desses compostos. Tais substâncias atuam no combate do estresse oxidativo causado pela ação das espécies reativas de oxigênio (ROS), que são moléculas altamente instáveis que provocam a oxidação nas células. A ação antioxidante provinda dos compostos fenólicos resulta da capacidade destas substâncias de doar átomos de hidrogênio às espécies reativas de oxigênio, evitando, assim, a reação de oxidação (VITAL, 2014). O método utilizado para a elaboração dos extratos, o solvente utilizado, a proporção de sólidos para solvente e a aplicação da temperatura são fatores que podem influenciar significativamente na extração destas substâncias. Dado o exposto, o presente trabalho objetivou quantificar o teor de compostos fenólicos totais em extratos de erva-mate através de diferentes métodos de extração. DESENVOLVIMENTO Foram elaborados dois extratos de erva-mate na proporção de 15% (m/v) e utilizados diferentes formas de extração. No primeiro método, ocorreu a infusão da erva-mate em água quente, como no preparo do chimarrão; no segundo método de extração, ocorreu uma decocção, ou seja, além da adição de água quente, houve o aquecimento à 90 °C do extrato de erva-mate em banho-maria. Ao atingir esta temperatura, o extrato foi mantido em banho-maria por mais 5 minutos e houve, então, a filtração à vácuo. O teor de sólidos solúveis totais (SST) foi determinado através de um refratômetro portátil e os resultados estão apresentados na Tabela 1 expressos em °Brix. Posteriormente, realizou-se a quantificação de compostos fenólicos totais dos extratos, feita através do método de Sousa e Correia (2012) com adaptações.
Adicionou-se, em tubos de ensaio, 1 mL da amostra dos extratos já filtrados, 1 mL de etanol a 99%, 5 mL de água destilada, 0,5 mL de Folin-Ciocalteu 1N e homogeneizado em vórtex durante 3 segundos. Acrescentou-se, então, 1 mL de carbonato de sódio (Na2CO3) a 5%, homogeneizou-se em vórtex durante 10 segundos e então manteve-se a solução em um repouso de 60 minutos na ausência de luz. Após esse intervalo de tempo, ocorreu a leitura das absorbâncias em espectrofotômetro, em comprimento de onda de 765 nm, com base em uma curva analítica padrão de ácido gálico. Todas as análises foram feitas em triplicata. Os resultados mostrados na Figura 1 estão expressos em miligramas equivalentes de ácido gálico por mL de extrato de erva-mate (mgEAG/mL). De acordo com os resultados apresentados, constatou-se que a extração por decocção, na qual o extrato passou por um maior aquecimento, demonstrou uma quantidade superior de compostos fenólicos totais e sólidos solúveis totais. Estes resultados devem-se ao fato de que a temperatura favorece a difusão e solubilização de compostos presentes na folha, propiciando sua extração. Neste contexto, Rossato et. al (2017) ao realizarem a extração aquosa de compostos fenólicos presentes no Cubiu (Solanum sessiliflorum), em temperaturas de 25, 60, 80 e 90 °C, obtiveram os melhores resultados de extração à 80 °C. Embora a comparação entre valores não seja adequada dado que tratam-se de diferentes matérias-primas, tais resultados evidenciam que a aplicação de temperatura favorece a extração dos compostos fenólicos presentes na matriz vegetal. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O método de decocção mostrou-se mais adequado para utilização, visto que apresentou melhores resultados quanto ao teor de sólidos solúveis totais e compostos fenólicos totais, demonstrando que a aplicação de temperatura influenciou de modo direto na extração dessas substâncias. REFERÊNCIAS VITAL, K. L. Extração e quantificação dos compostos fenólicos da romã. p. 1-44. TCC (Graduação) - Curso de Química Industrial, Instituto Municipal de Ensino Superior de Assis, Santa Rosa, 2014. Cap. 1. SOUSA, B. A.; CORREIA, R. T. P. Phenolic content, antioxidant activity and antiamylolytic activity of extracts obtained from bioprocessed pineapple and guava wastes. Brazilian Journal of Chemical Engineering, p. 25-30, 2012. ROSSATO, G. H. et al. Influência da temperatura e do tempo na extração aquosa de compostos fenólicos do Cubiu (Solanum sessilifloum Dunal). Blucher Chemical Engineeing Proceedings, p. 1-5, 2017.
ANEXOS
Tabela 1 - Teor de sólidos solúveis totais (SST) dos dois extratos segundo o método de extração.
Extrato SST (°Brix)
1 4,5 2 6,3
Figura 1 - Quantificação de compostos fenólicos presentes na erva-mate segundo o método de extração.
Nota: Letras diferentes denotam uma diferença expressiva entre as amostras (p<0,05).
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AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE UM BIOCONCRETO
AUTOR PRINCIPAL: Taís Damian Comparsi CO-AUTORES: Felipe Castelli Sasso e Jéssica Paula Menin. ORIENTADOR: Adriana Augustin Silveira
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO Conforme Vekariya e Pitroda (2013) o concreto bacteriano possui a vantagem de se auto reparar, ou seja, as fissuras que surgem com o tempo são seladas automaticamente através da ação das bactérias, aumentando a durabilidade da estrutura, diminuindo trabalhos de manutenção corretiva e, consequentemente, custos. Essa técnica, traz o aumento na resistência à compressão, reduz a permeabilidade e absorção de água e, com isso, aumenta sua durabilidade. Em breve, o bioconcreto será a base para estruturas de altíssima qualidade, aliando isso ainda, a um processo ambientalmente amigável. Esta pesquisa busca avaliar a resistência à compressão de um bioconcreto com adição da bactéria Bacillus Subtilis e outro com adição de Bacillus Pumilus, variando a quantidade de solução contendo a bactéria de 180 e 360 ml, comparando essas misturas ao concreto convencional. Visa também, analisar a influência do cloreto de cálcio e ureia (alimentos utilizados para as bactérias) na resistência à compressão. DESENVOLVIMENTO: Para a realização dessa pesquisa foram utilizados os seguintes materiais para a realização dos concretos: Cimento CPV ARI, brita basáltica como agregado graúdo, areia natural como agregado miúdo. Os agregados foram caracterizados quanto a granulometria, massa específica e massa unitária. A granulometria foi realizada seguindo a norma NBR 7211 (ABNT, 2005) - Agregados para concreto – Especificação. Foi necessário o cultivo dos dois tipos de bactérias em laboratório, utilizou-se o meio de cultura BHI, disponibilizado pelo laboratório da Engenharia Ambiental, para que as mesmas se reproduzissem. Após, foram moldados seis tipos de misturas de concreto, sendo elas: concreto convencional, concreto convencional com adição de cloreto de
cálcio e ureia, bioconcreto com adição de bactéria Bacillus Subtilis, cloreto de cálcio e ureia, bioconcreto com adição de bactéria Bacillus Pumilus, cloreto de cálcio e ureia, sendo essas realizadas com duas soluções diferentes contendo a bactéria (180 e 360 ml por betoneira produzida), entretanto possuindo a mesma concentração de bactérias determinada com base na escala de MCFarland, através do espectrofômetro, tendo absorbância fixada em 0,669 o que corresponde a uma concentração de 12x108 UFC/ml. Cloreto de cálcio e ureia são os nutrientes que as bactérias precisam, por isso foi realizada uma mistura de concreto convencional com cloreto de cálcio e ureia para ser possível chegar à conclusão de que o incremento da resistência à compressão se deve ao fato das bactérias ou do seu alimento. A variação de solução encontrada nas misturas com bactérias serve para analisar se o volume de solução vai interferir nos resultados. Os corpos de prova foram moldados e curados de acordo com a NBR 5738 (ABNT, 2015) – Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Foi realizado ensaio de resistência à compressão nas idades de 7, 28 e 63 dias em 4 corpos de prova de cada mistura. A resistência à compressão do concreto foi avaliada de acordo com a NBR 5739 (ABNT, 2007) – Concreto – ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Foi possível analisar que a adição de bactérias ao concreto convencional realmente aumenta a resistência à compressão quando comparado ao concreto convencional, ou seja, seu uso é benéfico para essa propriedade. O bioconcreto com adição de 360 ml de solução de Bacillus Subtilis obteve o maior resultado de resistência à compressão aos 63 dias, tendo um acréscimo de 30% em relação ao concreto convencional. Quanto ao concreto convencional com adição de cloreto de cálcio e ureia, é possível concluir que seu uso não influenciou no aumento da resistência à compressão. Obteve-se um decréscimo aos 7 dias de 7% e aos 28 dias um acréscimo de 9% e aos 63 dias obteve-se um pequeno acréscimo de 2% em relação ao concreto convencional. Variar a quantidade de solução (180 ml e 360 ml) contendo bactérias não influenciou nos resultados. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: O bioconcreto com adição de ambas as bactérias apresentou bons resultados de resistência à compressão, conclui-se que seu uso é benéfico quanto a esta característica mecânica. Variar a quantidade de solução contendo bactéria no bioconcreto não interfere nos resultados. Quanto ao concreto convencional com adição de cloreto de cálcio e ureia, é possível concluir que seu uso não influenciou no incremento da resistência à compressão.
REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5738: Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro, 2015. _____. NBR 5739: Concreto – ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2007. _____. NBR 7211: Agregados para concreto – Especificação. Rio de Janeiro, 2005. VEKARIYA, M.; PITRODA, J. Bacterial Concrete: New era for construction industry. India, 2013. Disponível em: <https://www.researchgate.net/profile/Dr_Jayeshkumar_Pitroda/publication/291003
896_Bact erial_concrete_New_Era_for_Construction_Industry/links/56a792d108ae0fd8b3fe1207/Bacterial-concrete-New-Era-for-Construction-Industry.pdf>. Acesso em: 08 março 2018.
ANEXOS
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
0 7 1 4 2 1 2 8 3 5 4 2 4 9 5 6 6 3
Ten
são
(M
Pa)
Idade (Dias)
Concreto Convencional Concreto + Cloreto de cálcio + Ureia
Bioconcreto BS 180 ml Bioconcreto BS 360 ml
Bioconcreto BP 180 ml Bioconcreto BP 360 ml
Figura 1- Resultados das médias da resistência à compressão para as diferentes misturas aos 7, 28 e 63 dias.
Fonte: Próprio autor (2018).
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POTENCIAL DE UTILIZAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA COMO FONTE ALTERNATIVA NA
CIDADE DE PASSO FUNDO AUTOR PRINCIPAL: Thainá Tonet Gomes CO-AUTORES: Diego Cassio Possamai ORIENTADOR: Marcelo Hemkemeier UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO A geração de gases que geram o efeito estufa, mesmo sendo um fenômeno natural, tem aumentado nas ultimas décadas, com consequente mudança do clima. Para que houvesse uma redução neste efeito, definiu-se metas de redução destas emissões através de um tratado chamado de Protocolo de Quioto, sendo uma alternativa a energia eólica, abundante na maioiria das regiões brasileiras. Em 2015, o Acordo de Paris foi aprovado pelos 195 países Parte da UNFCCC (Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre a Mudança do Clima) para reduzir emissões de gases de efeito estufa no contexto do desenvolvimento sustentável mantendo a temperatura mundial em menos de 2°C acima dos níveis pré-industriais e de envidar esforços para limitar o aumento da temperatura a 1,5°C acima dos níveis. Por isso, o objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de viabilidade técnica, econômica e ambiental da implantação de um gerador eólico. DESENVOLVIMENTO: O uso de formas de energia alternativas vem sendo incentivadas por políticas de redução de uso de combustíveis fósseis e na redução de emissão de CO2 (EJDEMO; SÖDERHOLM, 2015). Uma das formas de implementação do uso de energias alternativas é a geração eólica. Ela vem sendo estudada e aplicada em diversas regiões e vem mostrando ser uma fonte de energia alternativa viável quando provada a sua viabilidade. A sua utilização não trás só benefícios, diversos estudos estão comparando
e analisando quais são os possíveis danos ou impactos que a utilização desta energia pode trazer ao ambiente e a população que vive próxima a estes geradores. Investimentos são necessários para tecnologias mais recentes, mas há certo receio devido ao risco e a possibilidade de não haver retorno financeiro. No Brasil, existe o apoio financeiro de órgãos como o Banco Nacional do Desenvolvimento (BNDES), que proporciona o aporte financeiro de projetos na área das energias renováveis e estes podem chegar a até 80% do valor total da aquisição (BRASIL, 2016). Outra medida é o incentivo a geração em pequena escala. Este é um mecanismo de compensação que visa permitir que consumidores possam gerar energia e entregar o que não é utilizado para a rede de distribuição (GOMES et al., 2012). Com o objetivo de avaliar a viabilidade técnica na implantação de um gerador eólico, que atenda demandas energéticas de uma instituição de Ensino Superior, foram instalados em uma torre de televisão a uma altura de 70 metros, dois anemômetros para averiguação das velocidades dos ventos incidentes nesta região específica. Estes são anemômetros estacionários wireless da marca S&E (Instrumentos de testes e Medição Ltda), modelo: AN3. O objetivo da utilização de dois anemômetros é a uniformidade e a segurança na medição das velocidades, para que não ocorra enganos quanto a velocidade real medida. As análises foram feitas no decorrer de nove meses correspondentes em sua maioria ao ano de 2016 para se realizar uma estimativa técnica quanto a possibilidade de instalação de um gerador eólico. A média da velocidade dos ventos foi de 5,1m/s, enquanto que a mediana foi de 5,2m/s. O desvio padrão atingiu 2,64m/s. Os dados mostraram que a região de Passo Fundo pode ser utilizada para a produção de energia eólica. Vale ressaltar que os impactos ambientais devem ser avaliados para identificação da sustentabilidade ambiental desta tecnologia. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Com estes resultados, podemos afimar que é possível a geração de energia eólica no norte do estado do Rio Grande do Sul. REFERÊNCIAS BRASIL – Meio Ambiente. Disponível em: < http://www.brasil.gov.br/meio-ambiente>. Acesso em 31 de Maio de 2017 EJDEMO, Thomas. SÖDERHOLM, Patrick. Wind power, regional development and benefit-sharing: The case of Northern Sweden. EconPapers. 2015. Disponível em: <http://econpapers.repec.org/article/eeerensus/v_3a47_3ay_3a2015_3ai_3ac_3ap_3a476-485.htm>. Acesso em 31 de maio de 2017
GOMES. RAPOSO. SHIBUYA. Além de grandes hidroelétricas – políticas para fontes renováveis de energia elétrica no Brasil. WWF Brasil. Disponivel em: < http://d3nehc6yl9qzo4.cloudfront.net/downloads/alem_de_grandes_hidreletricas_sumario_para_tomadores_de_decisao.pdf>. Acesso em 31 de Maio de 2017 NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA ( para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS Aqui poderá ser apresentada somente uma página com anexos (figuras e/ou tabelas), se necessário.
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RECICLAGEM DE ABRASIVO DO PROCESSO DE CORTE A JATO DE ÁGUA. AUTOR PRINCIPAL: Thomas Felipe Zibetti. CO-AUTORES: Rudimar Cavalini Becker Junior. ORIENTADOR: Carlos Edmundo de Abreu e Lima Ipar. UNIVERSIDADE: Centro Tecnológico de Pedras, Gemas e Joias – Universidade de Passo Fundo. INTRODUÇÃO Na indústria atual, está cada vez mais difundido o processo de corte a jato de água com abrasivo, devido às suas inúmeras vantagens em relação aos outros processos (1). Utilizando água a elevadas pressões para a realização de cortes, foi só com a adição do abrasivo em meados dos anos 70, que foi possível o corte de materiais com elevados graus de dureza (2). Como justificativa para o seguinte trabalho, observou-se que muitas vezes, o abrasivo utilizado no processo não sofre descarte de maneira adequada nas industrias, e apesar de ser um mineral, o mesmo não pode ser apenas devolvido na natureza, como atualmente ocorre, pois sai do processo de corte contaminado por partículas do material que foi usinado. Pretende-se então no presente trabalho analisar a granulometria do abrasivo após sua utilização no Centro Tecnológico de Pedras, Gemas e Joias em Soledade/RS, assim como se obter um método satisfatório para sua reciclagem. DESENVOLVIMENTO: Análises granulométricas apontam que cerca de 35% dos abrasivos não alteram o seu tamanho na primeira vez que passam pelo corte de materiais, podendo chegar em alguns casos a 60%. O abrasivo mais utilizado na indústria e o analisado neste estudo é a granada (garnet), que é um mineral naturalmente inerte, angular, cristal de doze lados (dodecaedro rômbico) afiado, com uma dureza entre 7,5 e 8,5 na escala Mohs (3), e que devido às suas propriedades físicas, tende a continuar com arestas cortantes
após fraturada, o que possibilita seu reaproveitamento em processos de corte e desgaste de outros materiais. O método que será utilizado no experimento começará com a secagem do grão, que é recolhido do tanque de amortecimento totalmente molhado. Após o grão estar totalmente seco, o mesmo será peneirado em peneiras com diferentes granulometrias, para assim analisar quais os tamanhos dos grãos resultantes. Este procedimento será repetido em 3 amostras diferentes. Após será possível uma análise se é viável ou não uma reutilização deste abrasivo e quais as medidas que devem ser tomadas para isso. Para a realização dos experimentos foram utilizados 3 kg de abrasivo, onde o mesmo, por estar armazenado em tambores, se encontrava totalmente molhado ou umedecido. Para acelerar o processo de realização de experimentos, o mesmo foi aquecido à 150 ºC por 3 horas, para que assim ficasse totalmente seco. Secar o abrasivo no forno foi uma exceção para agilizar o experimento, pois na realidade, o mesmo deve ser seco em estufas, evitando assim os altos custos de energia elétrica com os fornos. No peneiramento do grão, os 3 kg de abrasivo foram dispostos em peneiras em série de granulometrias de 40, 80 e 120 mesh em um vibrador e peneirados por 15 minutos. Os resultados médios obtidos após o peneiramento das 3 amostras são apresentados na tabela 1, presente no anexo. Pôde-se observar que a quantidade de grãos prontos para reuso não variaram muito a cada análise de amostragem, sendo que nos três casos, cerca de 50% do abrasivo ainda estava em condições de ser reutilizado no processo de corte a jato de água (mesh 60 e 80). Dados do abrasivo novo e ainda não utilizado são apresentados na tabela XX, para comparação com o abrasivo processado e disponível para reuso. A tabela 2 apresenta na forma aritmética os quilogramas obtidos referentes a cada granulometria de grão. Através destes dados, é possível identificar o bom aproveitamento de abrasivo, cerca de 50 a 52%, na granulometria adequada para o processo de corte a jato d’água abrasivo (mesh 60 e 80, valores destacados na respectiva tabela). Com esse valor de reaproveitamento, foi possível realizar uma análise do custo do insumo utilizado no Centro Tecnológico de Pedras, Gemas e Joias do RS, o qual é utilizado apenas para estudos e serviços internos da Universidade de Passo Fundo, ou seja, não tem a mesma demanda de uma indústria. Os dados são apresentados na tabela 3 em anexo. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Ficou evidente que o abrasivo não é totalmente cominuido durante o processo, sendo assim possível a sua reutilização no mesmo ou em outros processos, como a filtragem de fluidos ou jateamento de abrasivo para limpeza.
Na indústria, onde a demanda pelo processo é alta, diferentemente do caso analisado, os valores de economia em relação a obtenção deste insumo se tornarão ainda maiores. REFERÊNCIAS (1) LÖSCHNER, Piotr; JAROSZ, Krzysztof; NIESŁONY, Piotr. Investigation of the effect of cutting speed on surface quality in abrasive water jet cutting of 316L stainless steel. Procedia Engineering, v. 149, n. June, p. 276–282, 2016. (2) SUSUZLU, T. Development and evaluation of ultra high pressure waterjet cutting. 2008. 173 f. Tese (Doutorado) - Curso de Mechanical, Maritime And Materials Engineering, Pma, Delft University Of Technology, Delft, 2008. (3) OMAX CORPORATION. Abrasivos para processo de corte a jato de água. 2018. Disponível em: <https://www.omaxbrasil.com.br/abrasivos-para-processo-de-corte-jato-de-agua/>. Acesso em 27/07/2018. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Tabela 1 – Resultado médio das amostragens analisadas de abrasivo.
Fonte: Autores, 2018.
Tabela 2 – Média de abrasivo obtido conforme granulometria.
Fonte: Autores, 2018.
Tabela 3 – Economia na compra de abrasivo após reciclagem dos grãos.
Fonte: Autores, 2018.
10,226
1,330
6,557
40,000
12,667
29,220
89,774
0,307
Rejeitos
Mesh 40
Mesh 60
Mesh 80
Mesh 120
TOTAL
PERDA
0,041
0,196
1,200
0,380
0,876
2,693
Peso (kg) Peso (kg)
PERDA
TOTAL
Mesh 120
Mesh 80
Mesh 60
Mesh 40
Rejeitos
151801503
PORCENTAGEM DE ABRASIVORESULTADOS MÉDIAS (3 amostras)
RECICLAGEM DE ABRASIVO
MÉDIAS DAS AMOSTRAS
Tem. de peneira (min) Tempera. Forno (ºC)Peso (kg) Tem. no forno (min)
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TRATAMENTO POR OSMOSE INVERSA E ADSORÇÃO EM ÁGUA DE DIAFILTRAÇÃO PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA POTÁVEL
AUTOR PRINCIPAL: Verônica Gamba CO-AUTORES: Juliane Mossmann ORIENTADOR: Vandré Barbosa Brião UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO A revaloração de subprodutos de laticínios, especialmente o fracionamento do soro de
leite é uma importante estratégia para agregar valor ao resíduo de queijarias. No
processo de produção de concentrado proteico e de lactose, etapas adicionais de
diafiltração são realizadas para a purificação destes produtos. As mesmas, necessitam
de um acentuado volume de água ultrapura, sendo viável a busca por técnicas que
permitam recuperar essa água e reinserir ao processo. O tratamento das águas
residuais de laticínios vem sendo estudado através do uso de membranas de osmose
inversa, entretanto apresentam limitações na remoção de compostos de baixo peso
molecular, atribuindo odor característico. Como etapa complementar, a adsorção com
carvão ativado permite a remoção de matéria orgânica natural, presente em água
potável. O presente resumo objetiva a avaliação da qualidade da água proveniente da
diafiltração do soro de leite após tratamento por osmose inversa e adsorção em carvão
ativado.
DESENVOLVIMENTO: O fracionamento do soro de leite para posterior diafiltração foi descrito por Baldasso et al. (2011) e adaptada por Seguenka (2016). O procedimento para recuperação da água de diafiltração da ultrafiltração (UF) e nanofiltração (NF) foi realizado através da filtração em osmose inversa (OI) sob pressão de 20 bar e fluxo de 2000 L.h-1. As águas residuais após o tratamento, - com OI - foram
submetidas à adsorção em coluna de carvão ativado, com uma altura de leito fixo de 15 cm e vazão de alimentação de 5 mL.min-1. Ambas as amostras foram submetidas a caracterização físico-química e microbiológica conforme resultados apresentados na Tabela 1 e posteriormente comparada aos padrões de água potável conforme a legislação vigente, conforme Tabela 2. Partindo dos resultados obtidos, é possível observar que o tratamento por OI é de extrema eficiência para redução de 100% para diversos parâmetros, como carbono orgânico total (COT), cor, turbidez e lactato em ambas águas residuais. A demanda química de oxigênio (DQO) é melhorada após a etapa de adsorção, onde permite a remoção em faixas de 99 e 99,7% dos compostos de menor peso molecular que acabaram por permear a membrana de OI. O incremento de acidez refletida no pH, é decorrência do tratamento ácido aplicado para ativação do carvão ativado, a fim de aumentar a disponibilidade da superfície do carvão, tornando-a protonada, o que permite uma melhor interação entre os elétrons. A Tabela 1 aponta que as águas recuperadas após a osmose inversa e adsorção apresentam características muito próximas de potabilidade, exceto para pH que pode sofrer correção a fim de atingir parâmetros vigentes. Com essa finalidade, a Tabela 2 apresenta um comparativo entre as águas obtidas e a legislação vigente para água potável. Observa-se que as características físico químicas e microbiológicas das águas residuais recuperadas atendem aos padrões requeridos pelas legislações vigentes de água potável (Portaria de Consolidação n°5, de 28 de setembro de 2017, do Ministério da Saúde e Diretiva Europeia 98/83 EC), tornando-se uma prática sábia de recuperação dessa água para o processo. No entanto, as barreiras legais estabelecidas pelos órgãos fiscalizadores quanto à qualidade da água utilizada, impossibilitam o uso deste tipo de água para contato direto. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A água proveniente de diafiltração, após tratamento por osmose inversa e adsorção em carvão ativado atingiu elevada qualidade, permitindo seu uso como água potável. Com o sistema proposto neste estudo, seria possível recuperar 57% da água utilizada no processo, reduzindo volume de captação de água potável e descarte em corpo hídrico, promovendo sustentabilidade na planta industrial. Entretanto, para contato direto com alimentos, é necessária a devida permissão dos órgãos fiscalizadores. REFERÊNCIAS BALDASSO, C.; BARROS, T. C.; TESSARO, I. C. Concentration and purification of whey proteins by ultrafiltration. Desalination, v. 278, p. 381-386, 2011.
MOSSMANN, J. Tratamento de água para reúso no beneficiamento de soro de leite. Dissertação de Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2018. SEGUENKA, B. Produção de concentrado proteico e lactose de soro de leite por processos de separação por membranas. Dissertação de Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2016. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Tabela 1: Caracterização físico-químicas das águas residuais de ultrafiltração e nanofiltração
ULTRAFILTRAÇÃO NANOFILTRAÇÃO
Água bruta O.I O.I + ADS Água bruta O.I O.I + ADS
D.Q.O (mg.L-1) 539,42±111,15 5,28±1,08 2,53±0,25 1591,42±53,05 3,84±0,47 1,45±0,23
C.O.T (mg.L-1) 366,91±0,26 <1,00±0,00 <1,00±0,00 277,20±0,12 <1,00±0,00 <1,00±0,00
Cor (HZ) 5,00±1,02 0±0,00 0±0,00 24,00±0,93 0±0,00 0±0,00
Turbidez (NTU) 3,20±0,13 0,10±0,00 0,10±0,00 3,90±0,10 0,10±0,05 0,10±0,05
pH 5,20±0,07 5,34±0,05 4,00±0,07 5,34±0,05 5,60±0,05 3,90±0,05
Condutividade (µS.cm-1)
197,80±8,56 23,70±1,14 60,70±0,95 302,10±6,58 27,70±1,03 43,00±1,15
L-Lactato (mg.L-1) 36,62±5,80 0,06±0,00 0,05±0,00 24,79±1,27 0,09±0,01 0,05±0,00
Tabela 2: Características físico-químicas e microbiológicas de águas recuperadas em comparação com as legislações vigentes
Água residual de UF
recuperada Água residual de NF
recuperada Água potável
D.Q.O (mg.L-1) 2,53 1,45 NE(1,2)
C.O.T (mg.L-1) <1,0 <1,0 5(1)
Cor (HZ) 0 0 15(1,2)
Turbidez (NTU) 0,10 0,12 1(1)
pH 4,00 3,90 6,5 – 9,5(1,2)
Condutividade (µS.cm-1)
60,7 43,0 2500(1)
Sólidos dissolvidos totais (mg.L-1)
22,0 32,0 1000(2)
DBO5 (mg.L-1) 3,00 3,00 NE(1,2)
Dureza total (mg.L-1) <10,00 <10,00 500(2)
Escherichia Coli Ausência em 100 ml Ausência em 100 ml Ausência em 100 ml(2)
Coliformes totais Ausência em 100 ml Ausência em 100 ml Ausência em 100 ml(2) (1) Portaria de Consolidação n°5 – Anexo XX – Ministério da Saúde (2) Diretiva Europeia 98/83 EC (NE) Não especificado
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ANÁLISE E DIMENSIONAMENTO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO DE UM LOTEAMENTO RESIDENCIAL
AUTOR PRINCIPAL: Virgínia Meneguzzi CO-AUTORES: Aline Comin Pagnussat; Vinícius Scortegagna; Dienifer Lausing Zandoná; Bruna Soares de Azevedo ORIENTADOR: Simone Fiori UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO Entre os recursos naturais a água é o elemento mais importante à subsistência das espécies, essencial às necessidades e ao funcionamento das atividades econômicas, razão pela qual os povos desenvolveram-se nas proximidades de fontes de água. Além disso, o acesso ao saneamento básico é um direito previsto em lei, garantindo saúde e qualidade de vida. Desse modo, torna-se necessária a instalação de redes de água que atendam adequadamente as demandas atuais e futuras, mantendo a qualidade e pressão mínima exigidas. Diante disso, o presente trabalho teve por objetivo analisar o sistema de abastecimento de água, definindo o traçado e o dimensionamento da rede, a fim de atender o consumo de água de um loteamento residencial com área de 233,52 km², localizado no município de Guaporé, norte do estado do Rio Grande do Sul, e a área do seu entorno. Ainda, visou obter um sistema confiável, seguro e economicamente viável, de acordo com a legislação vigente e resoluções ambientais. DESENVOLVIMENTO: O Sistema de Abastecimento de Água (SAA) do município de Guaporé inicia-se pela captação de água do Rio Carreiro, a qual passa por uma estação de tratamento (ETA) e, posteriormente, é distribuída em 12 reservatórios espalhados pela cidade, que conta com a CORSAN como concessionaria vigente.
O empreendimento em questão, de acordo com as leis municipais, localiza-se na Zona Residencial II e o ponto de tomada da rede de distribuição de água possui pressão de 24 m.c.a, localizado a 2 km da área do loteamento. Com base no projeto urbanístico do residencial, realizou-se um pré-dimensionamento da rede de distribuição de água, considerando 285 pontos de consumo, a partir do qual executaram-se cálculos para determinar as dimensões da rede. De acordo com as diretrizes técnicas, a CORSAN exige para esse loteamento a execução de um reservatório, em virtude da quantidade de água demandada, bem como o fato da pressão disponível no ponto de tomada não atender aos requisitos mínimos estabelecidos. Para estimar a população futura atendida pela nova rede de distribuição de água, estimada em 4600 habitantes, utilizou-se um parâmetro comparativo e a taxa de ocupação pré-definidas pela CORSAN, determinando os possíveis locais de crescimento entorno do residencial e estimando a ocupação de forma proporcional à área de implantação do loteamento. Quanto à velocidade máxima permitida, efetuou-se uma verificação de acordo com as normas vigentes, confirmando a velocidade adequada em cada trecho. Devido ao fato de a rede de distribuição ser dimensionada a fim de atender também às possíveis zonas de expansão no entorno do loteamento, a vazão total teve um aumento considerável, totalizando 19,17 L/s, assim, consequentemente, os diâmetros de alguns trechos também aumentaram. Também foram verificadas, em cada trecho, a vazão, a perda de carga – através da fórmula de Hazen-Williams – e a pressão estática – levando em consideração a cota piezométrica à montante, cota mínima do terreno e o nível máximo de água do reservatório. Conforme dimensionamento, optou-se por utilizar um reservatório construído de 410 m³, responsável por armazenar a água para distribuição, posicionando-o a uma cota de 499 metros, elevado 13 metros acima do solo. Ainda, utilizar-se-á uma motobomba a fim de recalcar a água até o reservatório, com uma vazão de 46 m³/h, através de uma tubulação com DN 150mm, vencendo uma perda de carga de 6,2 metros e uma altura manométrica de 57,15 metros, garantindo a pressão dinâmica mínima de 10 m.c.a. Quanto ao material das tubulações, será utilizado PVC rígido para diâmetros nominais de 50 a 100mm. Para tubulações com diâmetros acima de 100 mm, deverão ser utilizadas tubulações DEFoFo MPCV, por apresentarem elevada resistência ao impacto, ideal para os sistemas enterrados de abastecimento de água. Assim, o SAA do loteamento será capaz de atender à população de projeto, com pressão, vazões e volumes adequados, não sobrecarregando a rede já existente no município. CONSIDERAÇÕE S FINAIS:
Pode-se afirmar que os objetivos do trabalho foram alcançados, analisando o Sistema de Abastecimento de Água do município e efetuando o dimensionamento da rede de distribuição de água do residencial com as recomendações mínimas requeridas. Ainda, salienta-se que a mesma foi planejada prevendo a urbanização futura das áreas adjacentes ao empreendimento, sem necessidade de intervenção na rede já executada, evitando transtornos à população e retrabalhos à concessionária. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 12218: Projeto de rede de distribuição de água para abastecimento público. Rio de Janeiro, 1994. CORSAN, Companhia Riograndense de Saneamento. Diretrizes para implantação de loteamentos. Secretaria de Obras Públicas e Saneamento do Estado do Rio Grande do Sul, 2006. Prefeitura Municipal de Guaporé: Guaporé. Disponível em <http://www.guapore.rs.gov.br/> Acesso em 26 de junho de 2018. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Anexo 1 – Localização do empreendimento no município.
Fonte: Google Earth.
Anexo 2 – Projeto urbanístico do loteamento.
Fonte: Próprio autor.
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PRODUÇÃO DE BIOETANOL DE TERCEIRA GERAÇÃO POR SACARIFICAÇÃO E
FERMENTAÇÃO SIMULTÂNEAS A PARTIR DA MICROALGA Spirulina sp.
AUTOR PRINCIPAL: Vítor Augusto Farina Cavanhi
CO-AUTORES: Angela Luiza Astolfi, Maycon Alves, Ana Cláudia Margarites, Luciane
Maria Colla
ORIENTADOR: Jorge Alberto Vieira Costa
UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo
INTRODUÇÃO:
Diante dos problemas enfrentados com os combustíveis fósseis, como os
impactos ambientais, os biocombustíveis são uma alternativa para a demanda de
energia. As microalgas, como a Spirulina sp., podem ser utilizadas para a produção de
bioetanol, pois sintetizam polissacarídeos que são necessários no processo de
produção.
Um dos métodos para realizar a produção de etanol é a fermentação e
sacarificação simultâneas (SSF), método que se destaca por reduzir o tempo de
processo e o gasto de energia. Neste estudo, o objetivo foi produzir bioetanol, pelo
processo de sacarificação e fermentação simultâneas, utilizando a microalga Spirulina
sp. como matéria-prima.
DESENVOLVIMENTO:
A microalga utilizada, Spirulina sp. LEB 18, provém da Universidade Federal do
Rio Grande (FURG), e sua caracterização química apresentou 74,5% de proteínas,
11,2% de carboidratos, 2,9% de lipídios e 14,1% de cinzas.
A partir de experimentos prévios, onde se estudou a influência da concentração
de substrato sobre a hidrólise dos polissacarídeos, a partir da determinação de
açúcares redutores (AR) em amostras com concentrações de 5%, 10%, 20% e 30%
(m/v), sendo realizada a hidrólise com as enzimas α-amilase e amiloglicosidase,
constatou-se uma maior quantidade de açúcares redutores na amostra com 30% (m/v)
de biomassa de Spirulina sp. Assim decidiu-se realizar a SSF com essa concentração.
Para a SSF com concentração de 30% (m/v) realizou-se uma pré-hidrólise com a
enzima α-amilase nas duas primeiras horas de processo, a uma temperatura de 50 °C,
sendo retiradas amostras no início e após as duas horas. Após duas horas foram
adicionadas a enzima amiloglicosidase e a levedura Saccharomyces cerevisiae, e a
temperatura foi reduzida para 34 °C, sendo as amostras retiradas a cada 12 horas. As
concentrações de AR e etanol podem ser observadas na Figura 1. O método para
determinar a concentração de AR foi o ácido 3,5-dinitrosalícilico (DNS)(Miller, 1959) e
para a determinação da concentração de etanol, foi realizada a destilação em
microdestilador de bancada modelo TE-012 da marca Tecnal, seguido do
procedimento da reação do etanol com dicromato de potássio a 60 °C por 30 minutos.
Após foram determinadas as absorbâncias das amostras por espectrofotômetro a 600
nm, contra um branco reacional (SALIK; POVH, 1993).
Observou-se um rápido aumento na concentração de AR durante as duas horas
de pré-hidrolise. Com a adição da levedura e a diminuição da temperatura de 50 °C
para 34 °C, ocorreu a diminuição da concentração de AR devido ao consumo dos
mesmos pela levedura e sua conversão em etanol. A produção de etanol foi observada
somente após 48 horas do inicio do processo, com uma concentração de 0,82g/L,
aumentando para 1,88 g/L em 120 horas de processo. A demora para o inicio da
produção de etanol pode ser explicada pela dificuldade das enzimas se difundirem e
atuarem sobre o substrato devido à alta concentração de sólidos presentes (Kristensen
et al., 2009).
Levando em consideração a dificuldade no deslocamento do mosto devido à
alta concentração de sólidos, realizou-se a SSF com 20% (m/v) de biomassa de
Spirulina sp. As concentrações de AR e etanol podem ser observadas na Figura 2.
Ao contrário do observado anteriormente, com 12 horas do processo observou-
se a presença de etanol com uma concentração de 4,82 g/L, o que se manteve nas 24
horas, decaindo nas 36 horas para 1,02 g/L, e nas 48 horas chegando a zero.
Ao comparar a eficiência da produção de etanol com a SSF com 30% (m/v) de
biomassa, que foi de 9,93%, com a SSF utilizando 20% (m/v), que obteve uma
eficiência de 38,10%, esta apresentou claramente um rendimento maior.
CONSIDERAÇÕES FINAIS:
Demonstrou-se que a SSF com a microalga Spirulina sp. em uma concentração
de 20% de biomassa para a produção de bioetanol de terceira geração apresenta
maior eficiência. Porém são necessários mais estudos para aperfeiçoar o processo, e
alcançar uma eficiência maior na produção de bioetanol.
Uma concentração maior de carboidratos na Spirulina sp. LEB 18 resultaria em
uma produção maior de etanol, que seria obtido a partir de um cultivo voltado ao
acúmulo de carboidratos pela microalga.
REFERÊNCIAS KRISTENSEN, J.B.; Felby, C.; JØRGENSEN, H. Yield-determining factors in high-solids enzymatic hydrolysis of lignocellulose. Biotechnology for Biofuels, BESC, Jun. 2009. Disponível em: <https://biotechnologyforbiofuels.biomedcentral.com/articles/10.1186 /1754-6834-2-11>. Acesso em: 28 Jun. 2018. MILLER, G.L. Use of de dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, v. 31, p. 426-428, 1959. SALIK, F.L.M.; POVH, N.P. Método espectrofotométrico para determinação de teores alcoólicos em misturas hidroalcoólicas. In: CONGRESSO NACIONAL DA STAB, 5., Águas de São Pedro, p.262-266, 1993. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa):
ANEXOS
Figura 1 concentrações de AR e etanol durante a SSF com 30% (m/v) de Spirulina sp.
Figura 2 concentrações de AR e etanol durante a SSF com 20% (m/v) de Spirulina sp.
00,20,40,60,811,21,41,61,82
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
0 2 12 24 36 48 72 120 Con
cen
traçã
o d
e E
tan
ol
(g/L
)
Con
cen
traçã
o d
e A
R (
g/L
)
Tempo (h)
Etanol (g/L)
AR (g/L)
Pré-hidrólise
(α-amilase) Hidrólise após adição da amiloglicosidase
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
0 2 12 24 36 48 Con
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Tempo (h)
Etanol (g/L)
AR (g/L)
Pré-hidrolise
(α-amilase ) Hidrólise após a adição da amiloglicosidase
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CARACTERIZAÇÃO DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS PARA USO COMO FONTE
NUTRICIONAL EM FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO AUTOR PRINCIPAL: Viviane Simon CO-AUTORES: Victória Dutra Fagundes, Naiara Elisa Kreling ORIENTADOR: Luciane Maria Colla UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO Os setores agroindustriais e de alimentos geram elevada quantidade de resíduos provenientes do processamento de produtos de origem vegetal, considerados problemas ambientais pois tratam-se de potenciais fontes poluidoras que apresentam problemas de disposição final. Busca-se uma forma de valoração destes resíduos, na qual estes possam atuar como matéria prima, reduzindo custos com produção e energia. O uso de resíduo para cultivo de microrganismos visando produção de biocompostos (como enzimas e biossurfactantes) é amplamente estudada (COSTA et al., 2017). Especificamente, a fermentação em estado sólido permite o uso de resíduos como cascas, bagaços e grãos, o que pode ser considerado uma estratégia sustentável ambiental e econômica. Para isto, um estudo da composição destes resíduos como fonte nutricional é requerida. Objetivou-se caracterizar os resíduos de farelo de trigo, sabugo de milho e melaço de cana para aplicação como fonte nutricional para cultivo microbiano em estado sólido. DESENVOLVIMENTO: Os resíduos de farelo de trigo, sabugo de milho e melaço de cana foram avaliados quanto aos teores de carboidratos, proteínas, lipídios, cinzas e umidade. As determinações de lipídios, proteínas e cinzas e umidade foram realizadas de acordo com metodologia padronizada pela Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 1995). Os carboidratos totais foram determinados pela diferença entre todos os demais compostos previamente descritos. Para determinar o tamanho de partícula dos resíduos de farelo de trigo e sabugo de milho, um ensaio de tamanho de partícula foi realizado. Para determinar a concentração de sacarose presente no resíduo de melaço de cana, determinou-se a
quantidade de açúcares redutores totais conforme metodologia descrita por Miller (1959). Resultados e discussões: A Tabela 1 apresenta os resultados obtidos para a composição química e concentração de sacarose dos resíduos, e a Tabela 2 apresenta os resultados dos ensaios de tamanho de partícula. A partir da caracterização dos resíduos, é possível observar que o farelo de trigo e o sabugo de milho têm potencial para atuar como fonte de carbono, pois apresentam elevado teor de carboidratos (68,25% e 89,99%, respectivamente). Segundo composição química do farelo de trigo realizada por Costa et al. (2017) e do sabugo de milho realizada por Vieira et al. (2012), ambos apresentaram alto teor de carboidratos (56,16% e 83,57%), o que corrobora os resultados verificados nesse estudo. Esses materiais lignocelulósicos são compostos por celulose, hemicelulose (possuem carbono de fácil assimilação devido estrutura química simples) e lignina (estrutura mais complexa que confere resistência e retarda ou impede o acesso do microrganismo aos demais compostos citados). Nesse sentido, segundo Figueiró et al. (2011) os resíduos possuem baixo teor de lignina (aproximadamente 4%), possibilitando sua utilização como fonte nutricional microbiana. O farelo de trigo contribui significativamente como fonte de nitrogênio para o meio de cultivo, na forma de proteína, por apresentar quantidade relevante desta fonte (13,06 %). Esse resíduo apresenta baixo teor de lipídeos que, mesmo possuindo carbono em sua estrutura, assim como as proteínas, indica que o maior percentual de carbono está presente na forma de carboidratos (COSTA et al., 2017). Conforme verificado na Tabela 1, o melaço de cana pode ser utilizado como fonte de nutrientes em meios de cultivo para microrganismos como fonte de carbono de fácil assimilação celular, possuindo alta concentração de sacarose (325,30 g/L) e auxiliando no crescimento dos microrganismos cultivados. Quanto ao tamanho de partícula, é possível observar que o sabugo de milho, além de atuar como fonte de carbono, apresenta 86,12% de sua composição com tamanho de partícula superior a 14 mm, o que garante aumento da porosidade, e possibilita a circulação e transferência de oxigênio no meio de cultivo, fator fundamental quando considerado o cultivo em estado sólido. CONSIDERAÇÕE S FINAIS: De acordo com a caracterização dos resíduos agroindustriais, constatou-se que é possível a utilização destes como fonte nutricional para crescimento microbiano na fermentação em estado sólido visando a produção de biocompostos de origem microbiana, em razão do alto percentual de carboidratos e nitrogênio, atuando como fornecimento de macronutrientes. REFERÊNCIAS
AOAC - Association of Official Analytical Chemists. Official methods of analysis of the Association of the Analytical Chemists. 16th ed. Washington, 1995. COSTA, T. et al. Lipase production by Aspergillus niger grown in different agro-industrial wastes by solid-state fermentation. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v 34, n 2, p 419-427, 2017.
FIGUEIRÓ et al. Influência da composição química do substrato no cultivo de Pleurotus florida. Química Nova, v 33, n 1, p 181-188, 2010.
MILLER, G. Use of dinitrosalisylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, v 11, p 426-428, 1959. VIEIRA, R. et al. Caracterização físico-química de sabugo de milho. 5º Encontro Nacional de Tecnologia Química. Maceió, 2012. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Tabela 1 – Caracterização dos resíduos a serem utilizados como meio de cultivo para fermentação em estado sólido.
Característica Resíduos
Farelo de trigo Sabugo de milho Melaço de cana Umidade (%) 11,55 ± 0,03 6,49 ± 0,01 18,49 ± 0,32 Lipídios (%) 3,85 ± 0,04 0,48 ± 0,02 0,42 ± 0,01
Proteínas (%) 13,06 ± 0,1 1,82 ± 0 3,11 ± 0,03 Cinzas (%) 3,29 ± 0 1,22 ± 0,02 7,91 ± 0,05
Carboidratos (%) 68,25 ± 0,09 89,99 ± 0,02 70,07 ± 0,22 Sacarose (g/L) - - 325,3 ± 0,43
Tabela 2 – Tamanho de partícula para os resíduos a serem utilizados como fonte
nutricional e suporte para crescimento microbiano na fermentação em estado sólido.
Mesh da peneira (mm) Farelo de trigo (%) Sabugo de milho (%) 14 0,06 86,12 20 0,63 7,29 42 37,93 5,64 60 18,4 0,38
115 38,85 0,45 200 3,28 0,15
<200 0,17 0,07
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INFLUÊNCIA DO FLUÍDO INTERSTICIAL NOS PARÂMETROS DE ADENSAMENTO DO
CAULIM AUTOR PRINCIPAL: Viviane Simon CO-AUTORES: Valter Caetano Dos Santos ORIENTADOR: Pedro Domingos Marques Prietto UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO O crescimento das cidades torna-se cada vez mais evidente, e a construção de infraestruturas abrange novas áreas que nem sempre apresentam as melhores características construtivas, do ponto de vista técnico e ambiental. Estes locais muitas vezes abrangem regiões com solos de baixa capacidade de suporte e alta compressibilidade. Exemplo disso, são obras de portos, pontes e hidrelétricas que combinam a compressibilidade de solos a carregamentos expressivos, exigindo um estudo mais aprofundado quanto seu comportamento. O contato de fluidos intersticiais, como ácidos, afeta a estrutura do solo que sofre alterações, ocasionando problemas físicos estruturais devido sua deformabilidade e redução da resistência (BRODERICK e DANIEL, 1990). Objetivou-se verificar a deformabilidade do caulim quando submetido a carregamentos incrementais e, seu comportamento geotécnico quando utilizados água destilada e ácido sulfúrico (2%) como fluído intersticial. DESENVOLVIMENTO: O solo utilizado para os testes foi o caulim, classificado como ML (silte inorgânico de baixa plasticidade) segundo o Sistema Unificado de Classificação de Solos. A escolha do caulim deve-se à facilidade de obtenção do material, à pouca variação de suas propriedades ao longo do tempo e também, por apresentar maior permeabilidade que a maioria das argilas, possibilitando a realização de adensamentos em curto período de tempo. A moldagem dos corpos (CPs) de prova foi realizada com água destilada (pH 7) e o fluido intersticial adotado foi uma solução contendo 2% (pH3) de ácido sulfúrico (H2SO4). Para o ensaio de adensamento foi utilizado oedômetro modificado desenvolvido por Santos (2013), que possibilita ensaiar simultaneamente todos os tipos de amostras para obtenção de parâmetros de adensamento. Também foram realizados ensaios de
adensamento em prensa convencional com água destilada, de forma complementar e como critério comparativo à validação do equipamento modificado. Os ensaios foram realizados de acordo com a NBR 12007/1990. As dimensões dos CPs adotadas para os testes foram de 70 mm de diâmetro e 25 mm de altura (relação de D/H = 2,5). A preparação da amostra iniciou-se com a pesagem dos materiais, caulim e água destilada, seguido da mistura de ambos. A umidade fixada para a moldagem dos CPs foi de 60%, garantindo a saturação do solo. Os CPs foram moldados diretamente nas câmaras oedométricas (total de seis câmaras sendo que, três foram submetidas a solução de H2SO4 a 2%), com utilização de papel filtro no topo e na base do CP. As tensões verticais foram aplicadas nos CPs em estádios incrementais (10; 20; 40; 80; 160; 320; 350 e 400) kPa. Ainda, nos tempos descritos (7s, 15 s, 30 s, 1 min, 2 min, 4 min, 8 min, 15 min, 30 min, 1 h, 2 h, 4 h, 8 h, 24 h), foram registrados os recalques dos CPs ensaiados. A Tabela 1 apresenta os dados referentes aos índices de moldagem fixados. Resultados e Discussões Com base nas respostas dos ensaios realizados na prensa de adensamento convencional, é plausível assumir a consolidação dos resultados obtidos, em função da semelhança e magnitude apresentada. As deformações verificadas pelos CPs de caulim com água destilada ensaiadas em ambos os dispositivos, mostrou semelhante tendência e aproximação ao comportamento postulado na literatura, para condições similares de compressão isotrópica, na faixa de 0 kPa a 400 kPa (por ex. TRHLÍKOVÁ et al., 2012). Ao se adicionar o ácido sulfúrico nos poros das amostras, ficou visível as alterações na deformação, todos os CPs apresentaram alterações nas curvas de adensamento, desde as cargas mais baixas até os níveis mais elevados de tensão. As respostas do carregamento unidimensional podem ser observadas na Tabela 1. Os testes com o CP 5 apresentaram variações e, seu comportamento não condiz com a tendência dos demais, possuindo resultados inconclusivos. A Figura 1 apresenta as curvas de adensamento do caulim com água destilada e com H2SO4 em equipamento modificado.
CONSIDERAÇÕE S FINAIS: Com relação ao comportamento geotécnico do caulim, pode-se perceber que é notável as alterações ocasionadas nos parâmetros de consolidação, principalmente no coeficiente de compressão e consolidação, com a presença do ácido sulfúrico. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 12007/90, Ensaio de adensamento unidimensional do solo. Rio de Janeiro, 1990.
BRODERICK, G. P.; DANIEL, D. Stabilizing compacted clay against chemical attack. Journal of Geotechnical Engineering, New York, ASCE, 116, n. 10, p. 1549-1567, 1990.
SANTOS, V. C. Equipamento de coluna para ensaio de condutividade hidráulica de longa duração com aplicação de carga vertical. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária da Universidade de Passo Fundo), Passo Fundo, 2013.
TRHLÍKOVÁ, J.; MALÍN, D.; BOHAC, J. Small-strain behavior of cemented soils. Géotechnique, [s.l.], v. 62, n. 10, p.943-947, 2012.
NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Figura 1 - Curvas de adensamento do caulim com água destilada (pH 7) e com H2SO4 (pH 3).
Tabela 1 - Dados de moldagem e respostas ao carregamento para os CPs de Caulim.
C (%) pH CP Massa (g) H1 (mm) H2 (mm) wi (%) wf (%) ei ef
0 7
1 174,1 28,96 22,78 63,1 33,6 1,51 0,97
0 2 174,1 28,51 22,39 63,1 37,2 1,47 0,94
0 3 174,1 28,68 22,51 63,1 33,3 1,48 0,95
2 3 4 174,1 28,56 22,08 63,1 38,6 1,47 0,91
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1 1 0 1 0 0 1 0 0 0
e/e
0
log σ'v (kPa)
CP 1 Caulim (pH 7) (M)
CP 2 Caulim (pH 7) (M)
CP 3 Caulim (pH 7) (M)
CP 4 Caulim (pH 3) (M)
CP 5 Caulim (pH 3) (M)
CP 6 Caulim (pH 3) (M)
2 5 174,1 28,90 22,13 63,1 32,7 1,50 0,92
2 6 174,1 28,68 22,18 63,1 33,8 1,53 0,96
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(x) Resumo ( ) Relato de Caso
ESGOTO SANITÁRIO: ETE EM MUNICÍPIO DE PEQUENO PORTE
AUTOR PRINCIPAL: Winícius Morais Arruda
CO-AUTORES: Anelise Sertoli Lopes Gil; Bruna Soares de Azevedo; Gustavo
Rodrigo Passinato Coelho; Ledisara Faresin
ORIENTADOR: Simone Fiori
UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO
INTRODUÇÃO
Saneamento básico sempre foi um assunto preocupante mundialmente, em função
de que sua falta estaria relacionada à transmissão de doenças e falta de recursos. O
número expressivo de municípios que não dispõem de coleta e tratamento de
esgotos ocorre porque o saneamento não é visto como prioridade. Em locais
desprovidos de sistema público de coleta e tratamento de esgoto deveria ser
utilizado um sistema provisório até implantação de redes coletoras. Analisou-se uma
estação de tratamento de esgoto de acordo com requisitos da NBR 12209,
juntamente com os demais estudos necessários, priorizando encontrar a melhor
alternativa para o município de pequeno porte em estudo, visando a redução da
poluição dos recursos hídricos e meio ambiente, e melhorias na qualidade de vida e
saúde para a população. Obteve-se enorme redução das cargas poluidoras gerando
assim o sistema de tratamento adequado e melhorando as condições sanitárias da
população e da qualidade dos recursos hídricos do município.
DESENVOLVIMENTO
O município de Casca é localizado no Estado do Rio Grande do sul, com clima
subtropical úmido e média de temperatura de 24°C. Seu relevo é 2% plano, 60%
ondulado e 38% montanhoso.
Os fatores determinantes do sistema são baseados no estudo populacional,
topografia, clima, hidrologia, nível freático, tudo de acordo com o que diz a norma
12209 - Elaboração de projetos hidráulico-sanitários de estações de tratamento de
esgotos sanitários – ABNT 2011.
Neste trabalho, foi analisado um processo de tratamento de esgoto sanitário de
forma coletiva, para o município, onde a ETE tem processos operacionais divididos
em fases de tratamento. Cada fase contribui para o resultado final ser o mais
satisfatório. As fases são as seguintes: tratamento preliminar, tratamento primário,
tratamento secundário e tratamento terciário.
O tratamento preliminar dos esgotos objetiva a remoção de sólidos grosseiros e
areia por meio de operações físicas de forma a pré-condicionar o esgoto bruto para
facilitar os processos de tratamento seguintes. Seguido do tratamento primário que
faz a remoção dos sólidos em suspensão sedimentáveis e sólidos flutuantes, através
da sedimentação. Como tratamento em nível secundário, ou biológico, tem como
objetivo principal de remoção de matéria orgânica. Por fim o tratamento em nível
terciário, ou avançados, que como objetivo principal a remoção de nutrientes
(nitrogênio e fósforo), metais e patogênicos. A eficiência de remoção da ETE vai
ditar a qualidade do efluente final em termos de sólidos em suspensão, matéria
orgânica, patogênicos e mesmo nutrientes.
As ETEs de esgotos domésticos normalmente são compostas apenas por sistemas
de tratamento biológico, devido a relação DQO/DBO do esgoto ser baixa. Acontece
que os processos biológicos possuem uma eficiência de remoção de nutrientes e
coliformes menor que tratamentos avançados e muitas vezes a remoção necessária
para o tratamento não é alcançada. Neste trabalho, após a identificação da área e
sistema de tratamento adotado para o município, foi realizado o dimensionamento
das unidades da ETE de acordo com a NBR 12209/11 e órgãos auxiliares.
A área da implantação da ETE possui 4300 m² e está localizada próximo as margens
do corpo receptor que se enquadra na Classe II segundo o Plano de Bacia
Hidrográfica do Rio Taquari-Antas, com devida distância entre o sistema e o corpo
receptor onde será depositado o esgoto tratado e sua topografia possibilita
escoamento do efluente por gravidade. A área escolhida pode ser vista nas figuras 1
e 2, em anexo. Para a determinação da população foi utilizado o método geométrico
com maior probabilidade de sucesso em municípios de pequeno e médio porte. Os
resultados do método encontram-se no Quadro 01, em anexo.
Implantou-se o sistema compacto de tratamento do tipo Grade de limpeza manual +
Caixa de Areia + Medidor Parshall + UASB + Filtro Biológico + Decantador
secundário + Leitos de secagem+ disposição final em aterro sanitário, conforme
esquema na figura 3.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este trabalho buscou o dimensionamento de uma ETE para um município de
pequeno porte, onde não existe rede coletora de esgoto. Os objetivos foram
atendidos, pois identificou-se a melhor área para a localização da ETE e o melhor
sistema de tratamento para o local, chegando- se ao resultado esperado, de modo
que diminuirá a poluição dos recursos hídricos e melhora na qualidade de vida dos
moradores.
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 7229: Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos. Rio de Janeiro: ABNT, 1993. _______ - ABNT. NBR 13969: Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos. Rio de Janeiro: ABNT, 1997. _______ - ABNT. NBR 12209: Elaboração de projetos hidráulico-sanitários de estações de tratamento de esgotos sanitários. Rio de Janeiro: ABNT, 2011. _______ - ABNT. NBR 9648: Estudo de Concepção de Sistemas de Esgoto
Sanitário. Rio de Janeiro: ABNT, 1996.
ANEXO Figura 1 – Localização da área escolhida na cidade.
Fonte: adaptado do Google Earth.
Figura 2 – Localização da área escolhida.
Fonte: adaptado do Google Earth.
Quadro 01- População de projeto.
Método geométrico (para 30 anos)
Q= 1,01981
P0= 4917 hab t0= 2010 ano
P1= 5215 hab t1= 2013 ano
p= 9392,81 hab t= 2043 ano fim
Figura 3 – Fluxograma de dimensionamento da ETE.
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( X ) Resumo ( ) Relato de Caso
DESENVOLVIMENTO DE UM EQUIPAMENTO TRIAXIAL COM AQUISIÇÃO DIRETA DE DADOS PARA ENSAIOS EM SOLO
AUTOR PRINCIPAL: Yohan Casiraghi CO-AUTORES: Francisco Dalla Rosa, Bruna Soares Azevedo, Igor Decol, Vinicius Luis Pacheco ORIENTADOR: Antônio Thomé UNIVERSIDADE: Universidade de Passo Fundo INTRODUÇÃO Os ensaios em laboratório buscam reproduzir os processos físicos, químicos e mecânicos que ocorrem em campo, porém, devido a variáveis que influenciam no comportamento do solo, os resultados podem apresentar limitações, procura-se então replicar as condições o mais próximo possível das condições encontradas em campo. Com essa finalidade, está sendo elaborado no LABINFRA/LABGEO um equipamento de compressão triaxial com objetivo de determinar propriedades mecânicas dos solos. Segundo Lade (2016) as propriedades mais comumente obtidas são relações de tensão-deformação, variação volumétrica, comportamento da poropressão, resistência ao cisalhamento. Incluindo também a compressibilidade, coeficiente de empuxo no repouso, condutividade hidráulica e coeficiente de consolidação. DESENVOLVIMENTO: Diversos equipamentos podem ser encontrados na literatura, como Slongo (2008) que construiu equipamento para ensaios na condição não saturada com controle da sucção, Malysz (2009) que construiu equipamento de grande porte para avaliação de agregados e Botelho (2007) que elaborou equipamento triaxial cúbico para ensaios em solos saturados e não saturados com sucção matricial controlada. O equipamento elaborado baseia-se no projetado por Dalla Rosa (2009), o qual consiste em uma prensa triaxial do tipo Bishop-Wesley, que foi utilizada para estudar o efeito do estado de tensões de cura no comportamento de areias artificialmente cimentadas. Diferentemente do citado, que utiliza um sistema propulsionado por um êmbolo deslocado com o auxílio de um motor de passo, o equipamento sendo construído utiliza a aplicação da tensão desvio diretamente por um motor de passo, com a utilização do drive ST10-PLUS da Applied Motion®, o qual resulta em uma grande
precisão do deslocamento do pistão. O controle da pressão confinante na câmara é feita manualmente através de válvulas. O sistema elétrico é alimentado por uma fonte chaveada, a qual fornece 24V para o conjunto de sensores acoplados ao sistema de aquisição de dados. O sistema de aquisição de dados utilizado é fabricado pela National Instruments®, modelo NI SCB-68A, que tem dados salvos por meio da conexão com o computador. Junto ao sistema de aquisição de dados utilizou-se o software LabView® para captar os valores advindos da placa de aquisição. Este sistema utiliza programação em blocos para facilitar o desenvolvimento do software. Os sensores transdutores de pressão, célula de carga e de variação linear necessitaram ser previamente calibrados para que correto funcionamento do sistema possa ocorrer. O sistema hidráulico é composto de diversas válvulas e tubulações que aplicam a pressão confinante e tensão desviadora no corpo de prova. O sistema é alimentado por dois reservatórios, sendo um de água destilada, e outro de água comum. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Com a finalização da montagem do equipamento triaxial e a validação dos dados obtidos nos ensaios, o mesmo irá auxiliar na determinação dos parâmetros mecânicos dos solos, viabilizando o desenvolvimento de novas pesquisas na área de geotecnia. REFERÊNCIAS LADE, Poul V. Triaxial Testing of Soils. SLONGO, G. R. Desenvolvimento de um sistema triaxial servocontrolado e avaliação do comportamento mecânico de um solo residual de Biotita Gnaisse - PUC RIO. 2009 MALYSZ, R. Desenvolvimento de um equipamento triaxial de grande porte para avaliação de agragados utilizados como camada de pavimentos. UFRGS. 2009 BOTELHO, B. S. Equipamento triaxial cúbico para ensaios em solos saturados e não-saturados com sucção matrixial controlada - UFV. 2007 DALLA ROSA, F. Efeito do estado de tensões de cura no comportamento de uma areia artificialmente cimentada. Tese (Doutorado) apresentada ao Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil - UFRGS. 2009. NÚMERO DA APROVAÇÃO CEP OU CEUA (para trabalhos de pesquisa): Número da aprovação. ANEXOS
Figura 1 - Rotina de programação LabView
Figura 2 - Calibragem dos Sensores
Figura 3 - Equipamento triaxial desmontado
