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Papers by Toni Lopes

Obtenção de carvão adsorvente oriundo da casca de pequi (Caryocar brasiliense) e sua aplicação no... more Obtenção de carvão adsorvente oriundo da casca de pequi (Caryocar brasiliense) e sua aplicação no tratamento de efluentes da indústria têxtil através do processo de adsorção Production of adsorbent charcoal from the Pequi rind (Caryocar brasiliense) and application in wastewater treatment of textile industry through the adsorption

Anais do Congresso Brasileiro de Engenharia Química, Sep 26, 2014

RESUMO-Como a cor é um importante atributo relacionado ao apelo visual e à qualidade de produtos ... more RESUMO-Como a cor é um importante atributo relacionado ao apelo visual e à qualidade de produtos alimentícios, a redução das perdas de pigmento durante o processamento dos alimentos é uma preocupação básica para a indústria. Nesse contexto, o conhecimento de modelos cinéticos de destruição térmica é essencial no desenvolvimento de novos processos que forneçam a máxima retenção dos fatores de qualidade. Somando a isso a atual tendência mundial em usar pigmentos naturais, estudou-se a cinética de degradação térmica de betalaínas (na forma de betaninas) extraídas por processo alcoólico de Beta vulgaris L. (beterraba) entre 50 e 80 °C, para pH 3,0. As constantes cinéticas de degradação (Kd) e os tempos de meia-vida (t ½) foram obtidos para 50, 60, 70 e 80°C. O modelo cinético foi assumido como de primeira ordem e os t ½ diminuíram à medida que a temperatura do tratamento foi aumentada, assim como o esperado. Através da equação de Arrhenius, a energia de ativação e o fator de frequência para as betaninas foram determinados como sendo de 20,72 kcal/gmol e 3,09 s-1 , nessa ordem.

Environmental Science and Pollution Research, Jun 10, 2022

Journal of Food Process Engineering, Feb 13, 2018

The aim of this study was to describe the drying kinetics of Bunchosia glandulífera pulp, as well... more The aim of this study was to describe the drying kinetics of Bunchosia glandulífera pulp, as well as the changes in its phenolic compounds, carotenoid content, and antioxidant activity. The experiments were performed in a drying oven with forced air at 45, 65, and 85 °C, until the equilibrium moisture was reached. An increase in the mass transfer rate was observed at the highest temperature, with a subsequent decrease in the drying time. The drying curves exhibited a period of fast decline and an exponential trend was observed in all of them, validated using Page's mathematical model. The concentration of phenolic compounds and carotenoids decreased during the first minutes of drying. Bioactive compounds were the most sensitive to high temperatures and the antioxidant activity was mainly affected by the drying time.Practical applicationsBunchosia glandulifera is a fruit with nutraceutical potential by the presence of bioactive compounds. The removal of water from a fruit extends the conservation time of the product during storage and transportation, facilitating the access to such foods. However, the phenolic and carotenoid compounds present in the fruit are sensitive to the thermal process. Thus it is important to know the behavior kinetic drying of fruit and its consequences in the bioactive compounds present and antioxidant activity for better use of the fruit.

Petroleum Chemistry, Apr 29, 2023

RESUMO-O Brasil é atualmente o maior produtor mundial de café sendo também um dos maiores aprecia... more RESUMO-O Brasil é atualmente o maior produtor mundial de café sendo também um dos maiores apreciadores deste grão, que apresenta uma infinidade de utilizações. Deste modo, muitos compostos químicos encontrados, nesta planta, possuem ação sobre o organismo humano, logo, o extrato obtido é de grande interesse científico e medicinal sendo que, a escolha da técnica de extração empregada está diretamente relacionada à qualidade do composto final. O presente trabalho tem como objetivo levantar informações teóricas e experimentais que permitam compreender e avaliar a extração do óleo essencial do café verde, com a utilização do CO 2 como fluído supercrítico. Por meio do software STATISTICA foi constatado que com o aumento da Pressão e uma região intermediária de Temperatura, rendimento do experimento teve um aumento considerável. Obteve-se um rendimento máximo no processo de extração utilizando pressão de 212 a 280 bar e temperatura de 42,1 a 53,3ºC. A taxa máxima de extração de óleo essencial de café verde foi de 3,68%, sendo este óleo isento de resíduos de solvente. Além de proporcionar um rendimento considerável de óleo, o tempo de extração de 3,5 h para os grãos do café verde, com granulometria de 1 mm, demonstrou que a técnica empregada é favorável à obtenção de extratos ricos em compostos fitoquímicos.

CLEAN – Soil, Air, Water

This manuscript reports the valorization of sewage sludge with the production of activated carbon... more This manuscript reports the valorization of sewage sludge with the production of activated carbon. Thus, a series of 11 adsorbents are produced, activated with different substances (salt, acid, and base), and their adsorptive properties are carefully evaluated. The C6 series of activated carbons prove to be very efficient for removing nitrate anions from aqueous medium and, due to this, it is evaluated as a catalytic support for palladium nanoparticles. The generated solid, named Pd@CA6F, is the first report of a catalyst containing activated carbon from sewage sludge that is efficient in the Suzuki‐Miyaura cross‐coupling. The catalytic system developed is eco‐friendly, phosphine‐free, and of low cost. Good yields are obtained in the coupling of aryl iodides with phenylboronic acid in a short time. The same catalyst load could be recycled for up to ten times.

Journal of Engineering Research

All content in this magazine is licensed under a Creative Commons Attribution License. Attributio... more All content in this magazine is licensed under a Creative Commons Attribution License. Attribution-Non-Commercial-Non-Derivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0).

Brazilian Journal of Development

For biomedical purposes, the 316L stainless steel has been used due to its high mechanical streng... more For biomedical purposes, the 316L stainless steel has been used due to its high mechanical strength and its biotolerability by the human body. Its porosity allows the growth of living tissue within the implant, which improves fixation to hard tissues. Porous 316L stainless steel specimens were produced by powder metallurgy with controlled porosity by the addition of different polyethylene waxes granulometries (50 and 100 mm) and concentrations (0.0, 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0%). The elastic modulus, porous morphologies and densities of the steel samples were determined. Thus, the densities and the elastic modulus were evaluated statistically through Tukey’s test. The results showed that the porosity increases proportionally to polyethylene wax concentration, but the elastic modulus decreases. The Tukey’s Test showed that there are no significant differences in most samples using the two waxes at most concentrations. Range values of 1.89 to 1.51 GPa using wax with 50 mm, and 1.72 to 1.1...

Protective Textiles from Natural Resources

Brazilian Journal of Development, 2020

A industria de papel e celulose e um segmento que vem crescendo a cada ano no cenario mundial. N... more A industria de papel e celulose e um segmento que vem crescendo a cada ano no cenario mundial. Nacionalmente, e responsavel por grande parte do retorno financeiro ao pais. Isso se deu ao grande investimento realizado nas ultimas decadas, contribuindo para o desenvolvimento de processos produtivos pre-estabelecidos. Com isso, o Brasil vem crescendo exponencialmente no ramo, principalmente por possuir abundância de materia-prima e espacos disponiveis para o cultivo da mesma. Em busca de eficiencia e reducao de custos e impactos no ambiente (efluentes) houve mudancas nos processos, sobretudo na recuperacao de reagentes utilizados na producao de celulose e na possibilidade de integracao energetica das linhas. Dentro deste proposito, neste artigo foi realizada uma analise economica e ambiental de uma planta de celulose Kraft que utiliza Pinus elliottii como fonte alternativa de materia-prima. Foram avaliados diferentes cenarios: sem recuperacao de reagentes e com recuperacao de 30, 60 e 90% de reagente quimicos utilizados no cozimento da celulose. Nos estudos realizados verificou-se que para um cenario sem recuperacao de reagentes que o preco do sulfeto de sodio e do hidroxido de sodio tem o maior custo na producao de celulose. A medida que se aumenta o percentual de recuperacao, o custo dos reagentes diminui, e o custo da materia-prima se torna maior. Sendo que para 10% de recuperacao dos reagentes, o custo da madeira ja ultrapassa o custo do sulfeto de sodio, e somente para 70% de recuperacao e que o custo da madeira ira ultrapassar o custo do hidroxido de sodio. Portanto, concluiu-se que a regeneracao dos reagentes quimicos, do processo Kraft, para obtencao de celulose e benefica tanto em relacao a aspectos economicos e impactos ambientais.

Fundamentals of Natural Fibres and Textiles, 2021

Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2015

RESUMO-Como a cor é um importante atributo relacionado ao apelo visual e à qualidade de produtos ... more RESUMO-Como a cor é um importante atributo relacionado ao apelo visual e à qualidade de produtos alimentícios, a redução das perdas de pigmento durante o processamento dos alimentos é uma preocupação básica para a indústria. Nesse contexto, o conhecimento de modelos cinéticos de destruição térmica é essencial no desenvolvimento de novos processos que forneçam a máxima retenção dos fatores de qualidade. Somando a isso a atual tendência mundial em usar pigmentos naturais, estudou-se a cinética de degradação térmica de betalaínas (na forma de betaninas) extraídas por processo alcoólico de Beta vulgaris L. (beterraba) entre 50 e 80 °C, para pH 3,0. As constantes cinéticas de degradação (Kd) e os tempos de meia-vida (t ½) foram obtidos para 50, 60, 70 e 80°C. O modelo cinético foi assumido como de primeira ordem e os t ½ diminuíram à medida que a temperatura do tratamento foi aumentada, assim como o esperado. Através da equação de Arrhenius, a energia de ativação e o fator de frequência para as betaninas foram determinados como sendo de 20,72 kcal/gmol e 3,09 s-1 , nessa ordem.

Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2015

RESUMO-O presente trabalho objetivou a produção de micro-esferas de parafina, que tem função de a... more RESUMO-O presente trabalho objetivou a produção de micro-esferas de parafina, que tem função de atuar como agente porogênico na fabricação de arcabouços porosos. Os ensaios experimentais foram feitos em sistemas em suspensão. Sendo, posteriormente, avaliada a influência de 3 fatores de processo utilizando técnicas de planejamento experimental: A) Concentração de sulfato de sódio como coagulante (3 e 9 g/L), B) Concentração de poli(pirrolidona vinílica) (PVP) como estabilizante (4 e 12 g/L) e C) Agitação (500 e 600 rpm). Estatisticamente, os melhores resultados para o diâmetro das partículas de parafina foram obtidos utilizando agitação de 580 a 640 rpm (d 10 = 340 a 380 mm). Sendo que para obtenção de partículas com diâmetros menores, o aumento da concentração de PVP, se mostra importante juntamente com o aumento da agitação.

Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2015

RESUMO-Micro-esferas de parafina podem ser usadas para a produção de biomateriais ou arcabouços p... more RESUMO-Micro-esferas de parafina podem ser usadas para a produção de biomateriais ou arcabouços porosos. Alguns estudos mostram que o tamanho ideal de poros para o crescimento de células, deve ficar entre 50 e 150 μm. Neste trabalho, micro-esferas de parafina foram produzidas por suspensão, a qual foi mantida em constante agitação (500 e 600 rpm). Foram testadas diferentes concentrações de sulfato de sódio (1,5 e 4,5 g/L) e também foram testadas duas concentrações diferentes de PVA, 2 e 6 g/L, que estabilizam as micro-partículas, evitando sua coalescência. A distribuição de tamanho de partículas obtidas foi determinada por meio de peneiramento. Foram calculados os valores do Diâmetro Linear Médio (d 10), a Média Superficial dos Diâmetros (d 32) e a Média Volumétrica dos Diâmetros (d 43). Os resultados deste trabalho mostraram que o aumento da agitação do sistema diminui o diâmetro médio das partículas, sendo o efeito mais significativo do processo.

Os acidentes de gases toxicos como vazamentos de amonia podem expor os trabalhadores e a comunida... more Os acidentes de gases toxicos como vazamentos de amonia podem expor os trabalhadores e a comunidade, provocando desde uma irritacao respiratoria ou ate a morte. A Analise Preliminar de Risco (APR) pode ser utilizada como metodo para avaliar e qualificar possiveis riscos de vazamentos nas instalacoes de refrigeracao. Esta pesquisa apresenta os resultados de uma simulacao de analise de risco para um estudo de caso envolvendo instalacoes de refrigeracao de um frigorifico. O estudo de analise de risco, como metodologia de orgaos ambientais para manutencao ou obtencao de licenca de operacao ambiental de estabelecimentos que produzem ou utilizam substâncias toxicas, e um metodo valido para o conhecimento dos riscos e possiveis efeitos de vazamentos de gases com formacao de nuvens toxicas, como a amonia. O estudo de analise de risco teve como resultado a classificacao quanto ao risco, a APR e a Analise de vulnerabilidade com a modelagem de nuvens de gas realizada pelo software ALOHA, junto...

RECEN - Revista Ciências Exatas e Naturais, 2016

Os acidentes envolvendo industrias quimicas podem apresentar um grande risco para os trabalhadore... more Os acidentes envolvendo industrias quimicas podem apresentar um grande risco para os trabalhadores e para a comunidade, uma vez que estes sao expostos ao contato direto com produtos toxicos, podendo causar desde intoxicacoes leves ate a morte. A analise do comportamento destes compostos durante um vazamento pode auxiliar na prevencao de possiveis acidentes, atraves da elaboracao de planos de acao emergencial. Neste trabalho foi realizado um estudo do comportamento do gas cloro, durante um vazamento acidental, utilizando o software ALOHA para a modelagem da dispersao atmosferica da nuvem durante o vazamento, o qual foi analisado estatisticamente a fim de se obter as variaveis de maior influencia. Para tanto, oito fatores foram considerados, tais como, (A) Velocidade do vento, (B) Umidade relativa do ar, (C) Temperatura, (D) Dimensoes do tanque, (E) Percentual do agente quimico no tanque, (F) Diâmetro do orificio de vazamento, (G) Altura do orificio no tanque e (H) Condicoes climaticas. Com base na analise estatistica foi possivel verificar que as variaveis E, F e G contribuiram com o aumento no volume de substância liberada e no aumento da area de alcance da substância. Portanto, os resultados obtidos podem auxiliar na identificacao de possiveis riscos e na execucao de planos de acao emergencial, estimando os cenarios mais criticos durante um possivel vazamento acidental de substâncias toxicas.

Experimental and Computational Multiphase Flow

In this article, we studied the influences of velocity, Reynolds number, and volume fraction in o... more In this article, we studied the influences of velocity, Reynolds number, and volume fraction in oil-water core annular flow (CAF) volume profile in a round horizontal pipe. To carry out the study, we adopted the Volume of Fluid (VOF) method, which is one of the prominent Computational Fluid Dynamics (CFD) study model used for multiphase studies. The computational method was validated through reproduction of the volume and velocity profiles found in a published article under the same conditions. Among many results obtained, it was possible to observe that during CAF, when the water inlet ratio is increased, the velocity of the oil (core region) must be increased in order to set a hydrodynamic equilibrium, thus maintaining a CAF profile.

Separation and Purification Technology

The use of smart packaging is a global trend, and several works are being reported in this sense.... more The use of smart packaging is a global trend, and several works are being reported in this sense. Special attention is given to biodegradable materials like chitosan and natural pigments like anthocyanins. For example, previous studies report that it is possible to produce smart packaging by extracting anthocyanins from red cabbage and adsorbing it into chitosan films. This work elucidates for the first time the mass transfer aspects in the anthocyanins adsorption on chitosan films (CFS). Anthocyanins were extracted from red cabbage and subsequently adsorbed from the leach liquor using chitosan films. The Freundlich model well represented the adsorption isotherms of anthocyanins on CFS. In addition, the PVSDM (pore volume and surface diffusion model) model was implemented to represent the adsorption data and to elucidate the mass transfer. This model was suitable to represent the adsorption data, with a coefficient of determination (R2) higher than 0.95 and an average relative error (ARE) lower than 2.00%. The surface diffusion coefficient values (DS) ranged from 3.70 × 10−10 cm2 s−1 to 1.16 × 10−9 cm2 s−1. The external mass transfer coefficient (kF) was in the range of 10−2 cm s−1. Finally, the Biot number (Bi) revealed that mechanisms inside the particle controlled the anthocyanin's adsorption onto CFS.

Obtenção de carvão adsorvente oriundo da casca de pequi (Caryocar brasiliense) e sua aplicação no... more Obtenção de carvão adsorvente oriundo da casca de pequi (Caryocar brasiliense) e sua aplicação no tratamento de efluentes da indústria têxtil através do processo de adsorção Production of adsorbent charcoal from the Pequi rind (Caryocar brasiliense) and application in wastewater treatment of textile industry through the adsorption

Anais do Congresso Brasileiro de Engenharia Química, Sep 26, 2014

RESUMO-Como a cor é um importante atributo relacionado ao apelo visual e à qualidade de produtos ... more RESUMO-Como a cor é um importante atributo relacionado ao apelo visual e à qualidade de produtos alimentícios, a redução das perdas de pigmento durante o processamento dos alimentos é uma preocupação básica para a indústria. Nesse contexto, o conhecimento de modelos cinéticos de destruição térmica é essencial no desenvolvimento de novos processos que forneçam a máxima retenção dos fatores de qualidade. Somando a isso a atual tendência mundial em usar pigmentos naturais, estudou-se a cinética de degradação térmica de betalaínas (na forma de betaninas) extraídas por processo alcoólico de Beta vulgaris L. (beterraba) entre 50 e 80 °C, para pH 3,0. As constantes cinéticas de degradação (Kd) e os tempos de meia-vida (t ½) foram obtidos para 50, 60, 70 e 80°C. O modelo cinético foi assumido como de primeira ordem e os t ½ diminuíram à medida que a temperatura do tratamento foi aumentada, assim como o esperado. Através da equação de Arrhenius, a energia de ativação e o fator de frequência para as betaninas foram determinados como sendo de 20,72 kcal/gmol e 3,09 s-1 , nessa ordem.

Environmental Science and Pollution Research, Jun 10, 2022

Journal of Food Process Engineering, Feb 13, 2018

The aim of this study was to describe the drying kinetics of Bunchosia glandulífera pulp, as well... more The aim of this study was to describe the drying kinetics of Bunchosia glandulífera pulp, as well as the changes in its phenolic compounds, carotenoid content, and antioxidant activity. The experiments were performed in a drying oven with forced air at 45, 65, and 85 °C, until the equilibrium moisture was reached. An increase in the mass transfer rate was observed at the highest temperature, with a subsequent decrease in the drying time. The drying curves exhibited a period of fast decline and an exponential trend was observed in all of them, validated using Page's mathematical model. The concentration of phenolic compounds and carotenoids decreased during the first minutes of drying. Bioactive compounds were the most sensitive to high temperatures and the antioxidant activity was mainly affected by the drying time.Practical applicationsBunchosia glandulifera is a fruit with nutraceutical potential by the presence of bioactive compounds. The removal of water from a fruit extends the conservation time of the product during storage and transportation, facilitating the access to such foods. However, the phenolic and carotenoid compounds present in the fruit are sensitive to the thermal process. Thus it is important to know the behavior kinetic drying of fruit and its consequences in the bioactive compounds present and antioxidant activity for better use of the fruit.

Petroleum Chemistry, Apr 29, 2023

RESUMO-O Brasil é atualmente o maior produtor mundial de café sendo também um dos maiores aprecia... more RESUMO-O Brasil é atualmente o maior produtor mundial de café sendo também um dos maiores apreciadores deste grão, que apresenta uma infinidade de utilizações. Deste modo, muitos compostos químicos encontrados, nesta planta, possuem ação sobre o organismo humano, logo, o extrato obtido é de grande interesse científico e medicinal sendo que, a escolha da técnica de extração empregada está diretamente relacionada à qualidade do composto final. O presente trabalho tem como objetivo levantar informações teóricas e experimentais que permitam compreender e avaliar a extração do óleo essencial do café verde, com a utilização do CO 2 como fluído supercrítico. Por meio do software STATISTICA foi constatado que com o aumento da Pressão e uma região intermediária de Temperatura, rendimento do experimento teve um aumento considerável. Obteve-se um rendimento máximo no processo de extração utilizando pressão de 212 a 280 bar e temperatura de 42,1 a 53,3ºC. A taxa máxima de extração de óleo essencial de café verde foi de 3,68%, sendo este óleo isento de resíduos de solvente. Além de proporcionar um rendimento considerável de óleo, o tempo de extração de 3,5 h para os grãos do café verde, com granulometria de 1 mm, demonstrou que a técnica empregada é favorável à obtenção de extratos ricos em compostos fitoquímicos.

CLEAN – Soil, Air, Water

This manuscript reports the valorization of sewage sludge with the production of activated carbon... more This manuscript reports the valorization of sewage sludge with the production of activated carbon. Thus, a series of 11 adsorbents are produced, activated with different substances (salt, acid, and base), and their adsorptive properties are carefully evaluated. The C6 series of activated carbons prove to be very efficient for removing nitrate anions from aqueous medium and, due to this, it is evaluated as a catalytic support for palladium nanoparticles. The generated solid, named Pd@CA6F, is the first report of a catalyst containing activated carbon from sewage sludge that is efficient in the Suzuki‐Miyaura cross‐coupling. The catalytic system developed is eco‐friendly, phosphine‐free, and of low cost. Good yields are obtained in the coupling of aryl iodides with phenylboronic acid in a short time. The same catalyst load could be recycled for up to ten times.

Journal of Engineering Research

All content in this magazine is licensed under a Creative Commons Attribution License. Attributio... more All content in this magazine is licensed under a Creative Commons Attribution License. Attribution-Non-Commercial-Non-Derivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0).

Brazilian Journal of Development

For biomedical purposes, the 316L stainless steel has been used due to its high mechanical streng... more For biomedical purposes, the 316L stainless steel has been used due to its high mechanical strength and its biotolerability by the human body. Its porosity allows the growth of living tissue within the implant, which improves fixation to hard tissues. Porous 316L stainless steel specimens were produced by powder metallurgy with controlled porosity by the addition of different polyethylene waxes granulometries (50 and 100 mm) and concentrations (0.0, 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0%). The elastic modulus, porous morphologies and densities of the steel samples were determined. Thus, the densities and the elastic modulus were evaluated statistically through Tukey’s test. The results showed that the porosity increases proportionally to polyethylene wax concentration, but the elastic modulus decreases. The Tukey’s Test showed that there are no significant differences in most samples using the two waxes at most concentrations. Range values of 1.89 to 1.51 GPa using wax with 50 mm, and 1.72 to 1.1...

Protective Textiles from Natural Resources

Brazilian Journal of Development, 2020

A industria de papel e celulose e um segmento que vem crescendo a cada ano no cenario mundial. N... more A industria de papel e celulose e um segmento que vem crescendo a cada ano no cenario mundial. Nacionalmente, e responsavel por grande parte do retorno financeiro ao pais. Isso se deu ao grande investimento realizado nas ultimas decadas, contribuindo para o desenvolvimento de processos produtivos pre-estabelecidos. Com isso, o Brasil vem crescendo exponencialmente no ramo, principalmente por possuir abundância de materia-prima e espacos disponiveis para o cultivo da mesma. Em busca de eficiencia e reducao de custos e impactos no ambiente (efluentes) houve mudancas nos processos, sobretudo na recuperacao de reagentes utilizados na producao de celulose e na possibilidade de integracao energetica das linhas. Dentro deste proposito, neste artigo foi realizada uma analise economica e ambiental de uma planta de celulose Kraft que utiliza Pinus elliottii como fonte alternativa de materia-prima. Foram avaliados diferentes cenarios: sem recuperacao de reagentes e com recuperacao de 30, 60 e 90% de reagente quimicos utilizados no cozimento da celulose. Nos estudos realizados verificou-se que para um cenario sem recuperacao de reagentes que o preco do sulfeto de sodio e do hidroxido de sodio tem o maior custo na producao de celulose. A medida que se aumenta o percentual de recuperacao, o custo dos reagentes diminui, e o custo da materia-prima se torna maior. Sendo que para 10% de recuperacao dos reagentes, o custo da madeira ja ultrapassa o custo do sulfeto de sodio, e somente para 70% de recuperacao e que o custo da madeira ira ultrapassar o custo do hidroxido de sodio. Portanto, concluiu-se que a regeneracao dos reagentes quimicos, do processo Kraft, para obtencao de celulose e benefica tanto em relacao a aspectos economicos e impactos ambientais.

Fundamentals of Natural Fibres and Textiles, 2021

Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2015

RESUMO-Como a cor é um importante atributo relacionado ao apelo visual e à qualidade de produtos ... more RESUMO-Como a cor é um importante atributo relacionado ao apelo visual e à qualidade de produtos alimentícios, a redução das perdas de pigmento durante o processamento dos alimentos é uma preocupação básica para a indústria. Nesse contexto, o conhecimento de modelos cinéticos de destruição térmica é essencial no desenvolvimento de novos processos que forneçam a máxima retenção dos fatores de qualidade. Somando a isso a atual tendência mundial em usar pigmentos naturais, estudou-se a cinética de degradação térmica de betalaínas (na forma de betaninas) extraídas por processo alcoólico de Beta vulgaris L. (beterraba) entre 50 e 80 °C, para pH 3,0. As constantes cinéticas de degradação (Kd) e os tempos de meia-vida (t ½) foram obtidos para 50, 60, 70 e 80°C. O modelo cinético foi assumido como de primeira ordem e os t ½ diminuíram à medida que a temperatura do tratamento foi aumentada, assim como o esperado. Através da equação de Arrhenius, a energia de ativação e o fator de frequência para as betaninas foram determinados como sendo de 20,72 kcal/gmol e 3,09 s-1 , nessa ordem.

Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2015

RESUMO-O presente trabalho objetivou a produção de micro-esferas de parafina, que tem função de a... more RESUMO-O presente trabalho objetivou a produção de micro-esferas de parafina, que tem função de atuar como agente porogênico na fabricação de arcabouços porosos. Os ensaios experimentais foram feitos em sistemas em suspensão. Sendo, posteriormente, avaliada a influência de 3 fatores de processo utilizando técnicas de planejamento experimental: A) Concentração de sulfato de sódio como coagulante (3 e 9 g/L), B) Concentração de poli(pirrolidona vinílica) (PVP) como estabilizante (4 e 12 g/L) e C) Agitação (500 e 600 rpm). Estatisticamente, os melhores resultados para o diâmetro das partículas de parafina foram obtidos utilizando agitação de 580 a 640 rpm (d 10 = 340 a 380 mm). Sendo que para obtenção de partículas com diâmetros menores, o aumento da concentração de PVP, se mostra importante juntamente com o aumento da agitação.

Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2015

RESUMO-Micro-esferas de parafina podem ser usadas para a produção de biomateriais ou arcabouços p... more RESUMO-Micro-esferas de parafina podem ser usadas para a produção de biomateriais ou arcabouços porosos. Alguns estudos mostram que o tamanho ideal de poros para o crescimento de células, deve ficar entre 50 e 150 μm. Neste trabalho, micro-esferas de parafina foram produzidas por suspensão, a qual foi mantida em constante agitação (500 e 600 rpm). Foram testadas diferentes concentrações de sulfato de sódio (1,5 e 4,5 g/L) e também foram testadas duas concentrações diferentes de PVA, 2 e 6 g/L, que estabilizam as micro-partículas, evitando sua coalescência. A distribuição de tamanho de partículas obtidas foi determinada por meio de peneiramento. Foram calculados os valores do Diâmetro Linear Médio (d 10), a Média Superficial dos Diâmetros (d 32) e a Média Volumétrica dos Diâmetros (d 43). Os resultados deste trabalho mostraram que o aumento da agitação do sistema diminui o diâmetro médio das partículas, sendo o efeito mais significativo do processo.

Os acidentes de gases toxicos como vazamentos de amonia podem expor os trabalhadores e a comunida... more Os acidentes de gases toxicos como vazamentos de amonia podem expor os trabalhadores e a comunidade, provocando desde uma irritacao respiratoria ou ate a morte. A Analise Preliminar de Risco (APR) pode ser utilizada como metodo para avaliar e qualificar possiveis riscos de vazamentos nas instalacoes de refrigeracao. Esta pesquisa apresenta os resultados de uma simulacao de analise de risco para um estudo de caso envolvendo instalacoes de refrigeracao de um frigorifico. O estudo de analise de risco, como metodologia de orgaos ambientais para manutencao ou obtencao de licenca de operacao ambiental de estabelecimentos que produzem ou utilizam substâncias toxicas, e um metodo valido para o conhecimento dos riscos e possiveis efeitos de vazamentos de gases com formacao de nuvens toxicas, como a amonia. O estudo de analise de risco teve como resultado a classificacao quanto ao risco, a APR e a Analise de vulnerabilidade com a modelagem de nuvens de gas realizada pelo software ALOHA, junto...

RECEN - Revista Ciências Exatas e Naturais, 2016

Os acidentes envolvendo industrias quimicas podem apresentar um grande risco para os trabalhadore... more Os acidentes envolvendo industrias quimicas podem apresentar um grande risco para os trabalhadores e para a comunidade, uma vez que estes sao expostos ao contato direto com produtos toxicos, podendo causar desde intoxicacoes leves ate a morte. A analise do comportamento destes compostos durante um vazamento pode auxiliar na prevencao de possiveis acidentes, atraves da elaboracao de planos de acao emergencial. Neste trabalho foi realizado um estudo do comportamento do gas cloro, durante um vazamento acidental, utilizando o software ALOHA para a modelagem da dispersao atmosferica da nuvem durante o vazamento, o qual foi analisado estatisticamente a fim de se obter as variaveis de maior influencia. Para tanto, oito fatores foram considerados, tais como, (A) Velocidade do vento, (B) Umidade relativa do ar, (C) Temperatura, (D) Dimensoes do tanque, (E) Percentual do agente quimico no tanque, (F) Diâmetro do orificio de vazamento, (G) Altura do orificio no tanque e (H) Condicoes climaticas. Com base na analise estatistica foi possivel verificar que as variaveis E, F e G contribuiram com o aumento no volume de substância liberada e no aumento da area de alcance da substância. Portanto, os resultados obtidos podem auxiliar na identificacao de possiveis riscos e na execucao de planos de acao emergencial, estimando os cenarios mais criticos durante um possivel vazamento acidental de substâncias toxicas.

Experimental and Computational Multiphase Flow

In this article, we studied the influences of velocity, Reynolds number, and volume fraction in o... more In this article, we studied the influences of velocity, Reynolds number, and volume fraction in oil-water core annular flow (CAF) volume profile in a round horizontal pipe. To carry out the study, we adopted the Volume of Fluid (VOF) method, which is one of the prominent Computational Fluid Dynamics (CFD) study model used for multiphase studies. The computational method was validated through reproduction of the volume and velocity profiles found in a published article under the same conditions. Among many results obtained, it was possible to observe that during CAF, when the water inlet ratio is increased, the velocity of the oil (core region) must be increased in order to set a hydrodynamic equilibrium, thus maintaining a CAF profile.

Separation and Purification Technology

The use of smart packaging is a global trend, and several works are being reported in this sense.... more The use of smart packaging is a global trend, and several works are being reported in this sense. Special attention is given to biodegradable materials like chitosan and natural pigments like anthocyanins. For example, previous studies report that it is possible to produce smart packaging by extracting anthocyanins from red cabbage and adsorbing it into chitosan films. This work elucidates for the first time the mass transfer aspects in the anthocyanins adsorption on chitosan films (CFS). Anthocyanins were extracted from red cabbage and subsequently adsorbed from the leach liquor using chitosan films. The Freundlich model well represented the adsorption isotherms of anthocyanins on CFS. In addition, the PVSDM (pore volume and surface diffusion model) model was implemented to represent the adsorption data and to elucidate the mass transfer. This model was suitable to represent the adsorption data, with a coefficient of determination (R2) higher than 0.95 and an average relative error (ARE) lower than 2.00%. The surface diffusion coefficient values (DS) ranged from 3.70 × 10−10 cm2 s−1 to 1.16 × 10−9 cm2 s−1. The external mass transfer coefficient (kF) was in the range of 10−2 cm s−1. Finally, the Biot number (Bi) revealed that mechanisms inside the particle controlled the anthocyanin's adsorption onto CFS.