Federal University for Latin American Integration
RIUNILA (Univ. Federal da Integração Latino-Americana)Not a member yet
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Síntese e avaliação de membranas compósitas de acetato de celulose, obtidas a partir de resíduos de cigarros para separação de gases
No full textTrabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino- Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química.Este estudo apresenta a síntese e a avaliação de membranas compósitas de acetato de celulose produzidas a partir de resíduos de cigarros, utilizando fibras dos filtros e tabaco como precursor do carvão ativado. As matérias-primas exibiram características adequadas: o tabaco apresentou morfologia lignocelulósica heterogênea, favorável ao processo de ativação química, enquanto o acetato de celulose e as fibras mostraram alta pureza. As cinco membranas obtidas pelo método NIPS formaram estruturas assimétricas típicas, compostas por skin layer densa e subcamada porosa, influenciadas pelo teor de fibras e carvão. As análises de FTIR e EDS confirmaram preservação química do polímero e ausência de contaminantes inorgânicos. Nos testes de separação gasosa, todas as membranas exibiram permeação preferencial de CO2, com redução da fração de CH4 no permeado, com seletividades aparentes entre 1,365 e 1,626. A composição contendo apenas acetato de celulose e fibras apresentou o melhor desempenho. Os resultados demonstram potencial técnico para a produção de membranas compósitas a partir de resíduos de cigarros.
Resumen
Este estudio presenta la síntesis y la evaluación de membranas compuestas de acetato de celulosa producidas a partir de residuos de cigarrillos, utilizando fibras de los filtros y tabaco como precursor del carbón activado. Las materias primas mostraron características adecuadas: el tabaco presentó una morfologia lignocelulósica heterogénea, favorable al proceso de activación química, mientras que el acetato de celulosa y las fibras exhibieron alta pureza. Las cinco membranas obtenidas mediante el método NIPS formaron estructuras asimétricas típicas, compuestas por una skin layer densa y una subcapa porosa, influenciadas por el contenido de fibras y carbón. Los análisis de FTIR y EDS confirmaron la preservación química del polímero y la ausencia de contaminantes inorgánicos. En las pruebas de separación de gases, todas las membranas mostraron permeación preferencial de CO,, con reducción de la fracción de CH, en el permeado y selectividades aparentes entre 1,365 y 1,626. La composición que contenía únicamente acetato de celulosa y fibras presentó el mejor desempeho. Los resultados demuestran el potencial técnico para la producción de membranas compuestas a partir de residuos de cigarrillos
Micronúcleo como estratégia de biomonitoramento de pacientes do programa HIPERDIA
Get PDFO Diabetes Mellitus tipo 2 (DMII) e a Hipertensão Arterial Sistêmica (HAS) são doenças crônicas não transmissíveis (DCNTs) intimamente associadas a processos inflamatórios e de estresse oxidativo, que podem gerar danos genéticos. A análise desses danos por meio da avaliação frequência de micronúcleos (MN) tem se mostrado uma ferramenta útil para o biomonitoramento. Neste contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a frequência de MN na mucosa oral e em eritrócitos de indivíduos cadastrados no programa HIPERDIA, em Unidades Básicas de Saúde de Foz do Iguaçu/PR, a fim de identificar o melhor biomarcador de genotoxicidade entre os tipos celulares analisados. Foram incluídos 96 participantes com idade ≥ 35 anos, distribuídos em seis grupos: controle, DMII, pré-diabetes, HAS, DMII+HAS e préDMII+HAS. As lâminas foram preparadas e analisadas segundo critérios citogenéticos padronizados. Análises estatísticas foram conduzidas e revelaram que não houve diferença significativa entre os sexos, mas observou-se associação positiva entre DMII e aumento da frequência de MN, principalmente nas células da mucosa oral, reforçando o papel dessa doença na instabilidade genômica. A DMII mostrou-se o principal fator de genotoxicidade, potencializado pela coexistência de HAS. Concluise que o teste de MN em mucosa oral é um método simples, acessível e sensível para o biomonitoramento de pacientes com DCNTs, com potencial aplicação na Atenção Primária à Saúde e em estratégias do SUS voltadas à prevenção de complicações metabólicas e genéticas.
Resumen
La diabetes mellitus tipo 2 (DM2) y la hipertensión arterial sistémica (HAS) son enfermedades crónicas no transmisibles (ECNT) estrechamente relacionadas con procesos inflamatorios y de estrés oxidativo, que pueden generar daños genéticos. El análisis de estos daños mediante la evaluación de la frecuencia de micronúcleos (MN) ha demostrado ser una herramienta útil para el biomonitoreo. En este contexto, el objetivo de este estudio fue evaluar la frecuencia de MN en la mucosa oral y en los eritrocitos de individuos inscritos en el programa HIPERDIA, en Unidades Básicas de Salud de Foz do Iguaçu/PR, con el fin de identificar el mejor biomarcador de genotoxicidad entre los tipos celulares analizados. Se incluyeron 96 participantes con edad ≥ 35 años, distribuidos en seis grupos: control, DMII, prediabetes, HTA, DMII+HTA y pre-DMII+HTA. Las láminas se prepararon y analizaron según criterios citogenéticos estandarizados. Se realizaron análisis estadísticos que revelaron que no hubo diferencias significativas entre los sexos, pero se observó una asociación positiva entre la DMII y el aumento de la frecuencia de MN, principalmente en las células de la mucosa oral, lo que refuerza el papel de esta enfermedad en la inestabilidad genómica. La DMII se mostró como el principal factor de genotoxicidad, potenciado por la coexistencia de HAS. Se concluye que la prueba de MN en la mucosa oral es un método sencillo, accesible y sensible para el biomonitoreo de pacientes con DCNT, con potencial aplicación en la Atención Primaria de Salud y en estrategias del Sistema Único de Salud (SUS) orientadas a la prevención de complicaciones metabólicas y genéticas
Proposta de um potenciostato de fonte aberta para ensino
Get PDFEste trabalho apresenta o projeto, o desenvolvimento e a validação de um protótipo de potenciostato modular de fonte aberta (open hardware), destinado à realização de ensaios de voltametria cíclica em contextos didáticos e de pesquisa. O objetivo central consistiu na criação de um instrumento de baixo custo com alta capacidade de corrente, superando limitações de equipamentos educacionais convencionais. A arquitetura eletrônica baseia-se na integração do microcontrolador Arduino Nano com uma interface de controle em Python e um hardware dedicado, composto por um conversor digitalanalógico de 16 bits (DAC714) para a geração do sinal do equipamento, um amplificador operacional para o controle do potencial (OP07 ou TL1028), um driver de potência (OPA541) capaz de fornecer até ±2, 5 A nas condições atuais, e um sensor de corrente modular (INA282). O sistema inclui ainda um buffer de alta impedância (OPA128) para o eletrodo de referência e um Eletrodo de Referência de Hidrogênio (CHE) desenvolvido localmente. Os resultados da caracterização elétrica demonstraram excelente linearidade, com um tempo de acomodação de 33 − 50 휇푠 na versão original, reduzido para aproximadamente 4 휇푠 após a otimização da malha de controle. A validação funcional com uma célula simulada (dummy cell) frente a um potenciostato comercial Autolab PGSTAT302N revelou uma sobreposição quase perfeita das curvas voltamétricas, confirmando a precisão da topologia adotada. O eletrodo de referência construído manteve estabilidade sob alta corrente por mais de duas horas. Conclui-se que o equipamento é uma solução robusta e modular, consolidando-se como uma ferramenta eficiente para a instrumentação científica aberta e o ensino interdisciplinar em Engenharia Física.
Resumen
Este trabajo presenta el diseño, el desarrollo y la validación de un prototipo de potenciostato modular de código abierto (open hardware), destinado a la realización de ensayos de voltamperometría cíclica en contextos didácticos y de investigación. El objetivo central consistió en la creación de un instrumento de bajo costo con alta capacidad de corriente, superando las limitaciones de los equipos educativos convencionales. La arquitectura electrónica se basa en la integración del microcontrolador Arduino Nano con una interfaz de control en Python y un hardware dedicado, compuesto por un convertidor digital-analógico de 16 bits (DAC714) para la generación de la señal del equipo, un amplificador operacional para el control del potencial (OP07 o TL1028), un driver de potencia (OPA541) capaz de suministrar hasta ±2, 5 A en las condiciones actuales, y un sensor de corriente modular (INA282). El sistema incluye además un buffer de alta impedancia (OPA128) para el electrodo de referencia y un Electrodo de Referencia de Hidrógeno (CHE) desarrollado localmente. Los resultados de la caracterización eléctrica demostraron una excelente linealidad, con un tiempo de asentamiento de 33 − 50 휇푠 en la versión original, reducido a aproximadamente 4 휇푠 tras la optimización del lazo de control. La validación funcional con una celda simulada (dummy cell) frente a un potenciostato comercial Autolab PGSTAT302N reveló una superposición casi perfecta de las curvas voltamperométricas, confirmando la precisión de la topología adoptada. El electrodo de referencia construido mantuvo la estabilidad bajo alta corriente durante más de dos horas. Se concluye que el equipo es una solución robusta y modular, consolidándose como una herramienta eficiente para la instrumentación científica abierta y la enseñanza interdisciplinaria en Ingeniería Física
Entre honra, castigo e reconstrução: vivências das mulheres paraguaias na Guerra Guasú e no pós-conflito
Get PDFMonografia apresentada como requisito parcial para a obtenção do grau de Especialista em Integração Paraguai-Brasil: Relações Bilaterais, Desenvolvimento e Fronteiras.O presente artigo analisa as experiências femininas durante e após a Guerra Guasú (1864–1870), compreendendo como os papéis de cuidado, maternidade, luto e resistência foram profundamente moldados pela violência estatal e pelas estruturas coloniais que atravessaram o conflito. A partir da distinção entre residentas e destinadas, discute-se como o Estado paraguaio produziu categorias de controle moral e político sobre os corpos das mulheres, exaltando umas como símbolos de patriotismo e relegando outras à condição de inimigas internas sujeitas a punição, exílio e apagamento social. Com base em documentos da época, testemunhos e revisão historiográfica, investigam-se as diversas formas de atuação feminina. Argumenta-se que, diante da ampla devastação demográfica e territorial, a maternidade adquiriu caráter político central, articulando práticas de luto, preservação da memória e resistência frente à violência patriarcal e estatal.
Resumen
El presente artículo analiza las experiencias femeninas durante y después de la Guerra del Paraguay (1864-1870), comprendiendo cómo los roles de cuidado, maternidad, duelo y resistencia fueron profundamente moldeados por la violencia estatal y las estructuras coloniales que atravesaron el conflicto. A partir de la distinción entre residentes y destinadas, se discute cómo el Estado paraguayo produjo categorías de control moral y político sobre los cuerpos de las mujeres, exaltando a unas como símbolos de patriotismo y relegando a otras a la condición de enemigas internas sujetas a castigo, exilio y borrado social. A partir de documentos de la época, testimonios y revisión historiográfica, se investigan las diversas formas de actuación femenina. Se argumenta que, ante la amplia devastación demográfica y territorial, la maternidad adquirió un carácter político central, articulando prácticas de duelo, preservación de la memoria y resistencia frente a la violencia patriarcal y estatal
Mas não é igual? Um panorama sobre processos da produção da animação 2D no Brasil partindo do viés do live action
Get PDFTrabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Arte, Cultura e História da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Cinema e Audiovisual.Este trabalho apresenta uma análise do panorama dos processos de produção de animação 2D cut out no Brasil, a partir de uma abordagem qualitativa baseada em entrevistas semiestruturadas não diretivas com 11 profissionais atuantes no setor. O estudo investiga a existência de estruturas de produção, os processos de organização e acompanhamento das equipes, as dificuldades enfrentadas pelo mercado nacional e as adaptações necessárias das influências internacionais, especialmente as referências às práticas estrangeiras, em particular as norte-americanas. As entrevistas revelam que, apesar da falta de uma sistematização formal e de uma convenção na organização estruturada, o setor possui práticas evolutivas oriundas da experiência prática dos profissionais, que têm incorporado ferramentas de gerenciamento modernas, especialmente após a pandemia, fomentando uma descentralização do trabalho e uma maior flexibilidade. Além disso, destaca-se o desenvolvimento de uma tríade de canais para acompanhamento efetivo do projeto através de plataformas de troca de mensagens, como o Discord, e softwares gerenciadores de demandas, como o Shotgun, Monday e Click up no suporte às equipes remotas, e a necessidade de maior documentação e estudos específicos sobre o processo de produção da animação 2D brasileira. O trabalho busca oferecer uma janela das dinâmicas atuais da animação brasileira, contribuindo para o entendimento das possibilidades e desafios enfrentados pelo setor.
Resumen
Este trabajo presenta un análisis del panorama de los procesos de producción de animación 2D cut out en Brasil, basado en un enfoque cualitativo mediante entrevistas semiestructuradas no directivas con 11 profesionales del sector. El estudio investiga la existencia de estructuras de producción, los procesos de organización y gestión de los equipos, las dificultades enfrentadas por el mercado nacional y las adaptaciones necesarias en respuesta a las influencias internacionales, especialmente las prácticas extranjeras, en particular las norteamericanas. Las entrevistas revelan que, a pesar de la falta de una sistematización formal y de convenciones organizadas, el sector presenta prácticas evolutivas derivadas de la experiencia práctica de los profesionales, quienes han incorporado herramientas modernas de gestión, especialmente después de la pandemia, fomentando la descentralización y una mayor flexibilidad. Además, se destaca el desarrollo de una tríada de canales para un seguimiento efectivo del proyecto, que incluye plataformas de mensajería como Discord y softwares de gestión de demandas como Shotgun, Monday y ClickUp, para apoyar a los equipos remotos. También se resalta la necesidad de una mayor documentación y estudios específicos sobre el proceso de producción de animación 2D en Brasil. En conjunto, el trabajo busca ofrecer una visión de las dinámicas actuales de la animación brasileña, contribuyendo a la comprensión de las posibilidades y desafíos que enfrenta el sector
A urbanização e a expansão dos condomínios horizontais fechados em Foz do Iguaçu - PR
Get PDFTrabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Geografia.Este trabalho analisa o processo de urbanização e o crescimento dos condomínios horizontais fechados em Foz do Iguaçu, no Paraná. O estudo mostra como esse fenômeno reflete mudanças sociais, econômicas e espaciais na cidade. Em Foz do Iguaçu, o número de condomínios fechados cresceu a partir dos anos 2000, com a flexibilização das leis municipais e o aumento da procura por locais mais seguros para morar. Hoje, o município conta com 57 condomínios horizontais, somando cerca de três mil residências, segundo dados da Secretaria Municipal de Planejamento. O estudo mostra que esse crescimento tem impactos diretos na cidade, como o bloqueio de vias públicas, a diminuição de espaços de convivência e o aumento do uso de veículos particulares. Apesar de oferecerem vantagens, como segurança e infraestrutura, os condomínios também reforçam a separação social e a fragmentação urbana. Por fim, o trabalho defende que as políticas públicas de planejamento urbano precisam estabelecer limites para novas construções, proteger as áreas públicas e incentivar uma maior integração entre os espaços privados e coletivos. Assim, conclui-se que a urbanização de Foz do Iguaçu reflete as contradições do desenvolvimento urbano brasileiro: ao mesmo tempo em que promove o crescimento e a modernização, também cria barreiras físicas e sociais que dificultam a construção de uma cidade mais justa e igualitária.
Resumen
Este artículo analiza el proceso de urbanización y el crecimiento de las comunidades cerradas horizontales en Foz do Iguaçu, Paraná. El estudio muestra cómo este fenómeno refleja los cambios sociales, económicos y espaciales en la ciudad. En Foz do Iguaçu, el número de barrios cerrados ha crecido desde la década de 2000, con la relajación de las leyes municipales y el aumento de la demanda de lugares más seguros para vivir. Hoy, el municipio cuenta con 57 condominios horizontales, que suman unas tres mil residencias, según datos de la Secretaría de Planificación Municipal. El estudio muestra que este crecimiento tiene impactos directos en la ciudad, como el bloqueo de la vía pública, la reducción de espacios habitables y el aumento del uso del vehículo privado. A pesar de ofrecer ventajas, como seguridad e infraestructura, los condominios también refuerzan la separación social y la fragmentación urbana. Finalmente, el trabajo argumenta que las políticas públicas de planificación urbana deben establecer límites para las nuevas construcciones, proteger los espacios públicos y fomentar una mayor integración entre los espacios privados y colectivos. Así, se concluye que la urbanización de Foz do Iguaçu refleja las contradicciones del desarrollo urbano brasileño: al mismo tiempo que promueve el crecimiento y la modernización, también crea barreras físicas y sociales que dificultan la construcción de una ciudad más justa y igualitaria
Desenvolvimento de novas ligas funcionais do sistema Ti-x(Ta-Nb- Zr) para aplicações biomédicas
Get PDFTrabalho de Conclusão do Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestruturae Território da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial para à obtenção do título de bacharel em Engenharia de Materiais.Este trabalho investiga o desenvolvimento e a caracterização de novas ligas do sistema Ti-x(Ta-Nb-Zr), com x = 10, 20 e 30% em massa, visando aplicações biomédicas. As ligas de titânio do tipo β têm despertado grande interesse na área de biomateriais devido à sua elevada biocompatibilidade, resistência à corrosão e, principalmente, à possibilidade de obtenção de módulos de elasticidade reduzidos, por meio da transformação de fase, minimizando o efeito de stress shielding em implantes ortopédicos. Nesse contexto, a adição de elementos β-estabilizadores não tóxicos, como nióbio, tântalo e zircônio, mostra-se uma estratégia promissora para a obtenção de ligas com melhor compatibilidade mecânica. O objetivo deste trabalho foi caracterizar quimicamente, estrutural e mecanicamente as ligas Ti-x(Ta-Nb-Zr) e promover a funcionalização superficial dessas ligas por meio de uma oxidação por plasma eletrolítico (PEO), visando melhorar suas propriedades superficiais para aplicações biomédicas. As ligas foram produzidas por fusão a arco elétrico em atmosfera controlada de argônio, com múltiplas fusões para garantir homogeneidade química. A caracterização química foi realizada por espectroscopia de energia dispersiva (EDS), enquanto a estrutura cristalina foi analisada por difração de raios X (DRX) com refinamento de Rietveld. A microestrutura foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e o módulo de elasticidade dinâmico foi determinado pelo método de excitação por impulso. Além destes testes, após do PEO, foram medidas a dureza (Vickers), energia de superfície e molhabilidade por ângulo de contato. Os resultados indicaram que o aumento do teor de Ta, Nb e Zr favorece a estabilização da fase β, resultando em redução significativa do módulo de elasticidade, com destaque para a liga Ti-20Ta-20Nb-20Zr, que apresentou o menor valor entre as composições estudadas. O tratamento superficial por PEO promoveu a formação de camadas cerâmicas porosas compostas principalmente por óxidos de titânio e zircônio, com incorporação de cálcio e fósforo, apresentando elevada dureza, boa molhabilidade e alta energia superficial. De forma geral, os resultados demonstram que a composição Ti-20Ta-20Nb-20Zr, apresenta um elevado potencial para aplicações biomédicas, combinando baixa rigidez, estabilidade estrutural e química, além das superfícies funcionalizadas adequadas para favorecer a osteointegração.
Resumen
Este trabajo investiga el desarrollo y la caracterización de nuevas aleaciones del sistema Ti-x(Ta-Nb-Zr), con x = 10, 20 y 30% en masa, orientadas a aplicaciones biomédicas estructurales. Las aleaciones de titanio de tipo β han despertado un gran interés en el campo de los biomateriales debido a su elevada biocompatibilidad, resistencia a la corrosión y, principalmente, a la posibilidad de obtener un módulo de elasticidad reducido mediante la transformación de fases, minimizando el efecto de stress shielding en implantes ortopédicos. En este contexto, la adición de elementos β-estabilizadores no tóxicos, como el niobio, el tantalio y el circonio, se presenta como una estrategia prometedora para la obtención de aleaciones con una mejor compatibilidad mecánica. El objetivo de este trabajo fue caracterizar química, estructural y mecánicamente las aleaciones Ti-x(Ta-Nb-Zr) y promover la funcionalización superficial de estas aleaciones mediante un proceso de oxidación por plasma electrolítico (PEO), con el fin de mejorar sus propiedades superficiales para aplicaciones biomédicas. Las aleaciones fueron producidas por fusión por arco eléctrico en una atmósfera controlada de argón, con múltiples fusiones para garantizar la homogeneidad química. La caracterización química se realizó mediante espectroscopía de energía dispersiva (EDS), mientras que la estructura cristalina fue analizada por difracción de rayos X (DRX) con refinamiento de Rietveld. La microestructura fue evaluada por microscopía electrónica de barrido (MEB), y el módulo de elasticidad se determinó mediante el método de excitación por impulso. Además de estos ensayos, tras el tratamiento PEO se midieron la dureza (Vickers), la energía superficial y la mojabilidad mediante el análisis del ángulo de contacto. Los resultados indicaron que el aumento del contenido de Ta, Nb y Zr favorece la estabilización de la fase β, lo que conduce a una reducción significativa del módulo de elasticidad, destacándose la aleación Ti-20Ta-20Nb-20Zr por presentar el valor más bajo entre las composiciones estudiadas. El tratamiento superficial por PEO promovió la formación de capas cerámicas porosas compuestas principalmente por óxidos de titanio y circonio, con incorporación de calcio y fósforo, que presentan elevada dureza, buena mojabilidad y alta energía superficial. En términos generales, los resultados demuestran que la composición Ti-20Ta-20Nb-20Zr presenta un alto potencial para aplicaciones biomédicas, al combinar baja rigidez, estabilidad estructural y química, y superficies funcionalizadas adecuadas para favorecer la osteointegración
Reaproveitamento de bagaço de malte na formulação de biscoitos caninos
No full textTrabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino- Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química.O bagaço de malte é o principal subproduto do mercado cervejeiro, constituindo cerca de 80% dos resíduos gerados na produção de cerveja. No âmbito nacional, somente no ano de 2023, sua produção atingiu 1,7 milhões de toneladas, o que ressalta a importância de achar modos de reaproveitar essa matéria prima para não ser descartada de forma errada, gerando problemas ambientais. Em relação a sua composição química, o resíduo úmido cervejeiro é rico em carboidratos, compostos fenólicos. fibras lignocelulósicas e proteínas, nutrientes de alto valor para alimentação humana e animal. O brasil é o terceiro maior mercado de pet do mundo, com faturamento aproximado de 68,7 bilhões em 2023, em que cerca de 55,5% foram derivados do setor de pet food, então a proposta de formular produtos alimentares para animais domésticos com o subproduto cervejeiro agrega valor, pois está relacionando dois mercados promissores. O objetivo dessa pesquisa foi formular biscoitos caninos funcionais utilizando o brewer´s spent grain (BSG) submetido a três pré-tratamentos distintos: secagem em estufa com circulação de ar forçada (F1), congelamento/uso in natura (F2) e liofilização (F3). A caracterização físico-química dos biscoitos formulados foi realizada por métodos analíticos clássicos (umidade, cinzas, lipídios), estimativos (proteínas, fibras, carboidratos e valor energético total) e por espectroscopia FTIR-ATR. Em suma, a caracterização físico-química do produto demonstrou a viabilidade técnica do desenvolvimento de um biscoito funcional. Os biscoitos caninos apresentaram um teor de umidade final que se enquadra na faixa estabelecida pela ABINPET (5% a 12%) para alimentos secos, a incorporação do BSG resultou em teores expressivos de proteínas e fibras, assim como um alto valor energético total (kcal) do biscoito comercial de referência.
Resumen
El residuo de malta es el principal subproducto del mercado cervecero y constituye aproximadamente el 80% de los residuos generados en la producción de cerveza. À nivel nacional, solo en 2023, su producción alcanzó los 1,7 millones de toneladas, lo que destaca la importancia de encontrar maneras de reutilizar esta materia prima para evitar su eliminación inadecuada y problemas ambientales. En cuanto a su composición química, el residuo cervecero húmedo es rico en carbohidratos, compuestos fenólicos, fibras lignocelulósicas y proteínas, nutrientes de alto valor para la nutrición humana y animal. Brasil es el tercer mercado de mascotas más grande del mundo, con ingresos aproximados de 68.700 millones de dólares en 2023, de los cuales aproximadamente el 55,5% provino del sector de alimentos para mascotas. Por lo tanto, la propuesta de formular productos alimenticios para mascotas con residuo cervecero agrega valor, ya que conecta dos mercados prometedores. El objetivo de esta investigación fue formular galletas funcionales para perros utilizando grano gastado de cerveceria (GCC) sometido a tres pretratamientos distintos: secado en horno de aire forzado (F1), congelación/uso in natura (F2) y liofilización (F3). La caracterización fisicoquímica de las galletas formuladas se realizó mediante métodos analíticos clásicos (humedad, cenizas, lípidos), métodos de estimación (proteínas, fibra, carbohidratos y valor energético total) y espectroscopia FTIR-ATR. En resumen, la caracterización fisicoquímica del producto demostró la viabilidad técnica del desarrollo de una galleta funcional. Las galletas para perros presentaron un contenido de humedad final dentro del rango establecido por ABINPET (5% a 12%) para alimentos secos; la incorporación de GCC resultó en un contenido significativo de proteína y fibra, así como un alto valor energético total (kcal) en comparación con la galleta comercial de referencia
Mineralização de CO2 em pós reciclados de resíduos de construção e demolição: uso de carbono e emprego como material cimentício suplementar
Get PDFTese apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Doutor em Energia e Sustentabilidade.Este trabalho aplicou a mineralização por carbonatação acelerada (gás-sólido) em pós reciclados de resíduos da construção e demolição (RCD), com o objetivo de fixar CO2 e utilizá-los como materiais cimentícios suplementares (MCS) na fabricação de cimento. Para isso, foi desenvolvido um conjunto de cinco estudos experimentais envolvendo as principais variáveis que afetam esse processo. Inicialmente, estudou-se a moagem das partículas de RCD, avaliando as características físicas após a cominuição. O processamento por 30 minutos com 0,5% de aditivo propilenoglicol reduziu o d50 e aumentou a área superficial BET, sendo adotado como padrão por demandar menor tempo de moagem e teor de aditivo, e produzir partículas com características físicas similares às do cimento Portland (CP). Na sequência, foi conduzida a avaliação de procedimentos para determinação da absorção de água dos pós, comparando-se a análise termogravimétrica (TGA) com outros métodos da literatura. A TGA apresentou potencial de aplicação, com menor variabilidade nos resultados e menor interferência do operador. No entanto, o tempo de saturação deve ser inferior a 24 h para minimizar os efeitos da pré-hidratação das partículas residuais anidras do cimento. O terceiro estudo explorou os efeitos de diferentes origens de pós de RCD (mista e concreto), com três faixas granulométricas, submetidas a diferentes tempos de exposição (2 h, 8 h, 24 h, 48 h e 168 h) ao CO₂ (15% a 23 ± 2 °C), avaliando-se o potencial de uso como MCS em argamassas com substituição de 25% do CP. Constatou-se que, por meio da mineralização, foi possível fixar entre 0,8 e 29,51 kg.CO2/t, com maior eficácia em pós reciclados de concreto (RCP). No quarto experimento, foram avaliados apenas os RCP, analisando-se a fixação de carbono e o desempenho como MCS. Utilizando CO₂ a 15% de concentração, foram testados teores de umidade entre 0% e 24% e temperaturas de ensaio de 20, 40 e 60 °C, com tempo fixo de exposição de 0,5 h. Para pós com 12% de umidade e temperatura de 40 °C, avaliou-se a fixação de carbono nos tempos de 1 h, 1,5 h, 2 h e 24 h. O arranjo com 12% de umidade e temperaturas de 40 °C e 60 °C por 0,5 h de exposição ao CO₂ permitiu substituir 25% do cimento, reduzindo o índice de carbono (kg CO₂/m³/MPa) em 9% e 8%, respectivamente, quando comparado ao RCP não mineralizado. Por fim, no último estudo, avaliou-se o desempenho de pós reciclados de concreto de múltiplas fontes, observando-se a influência na fixação de carbono e no desempenho com substituições de 10%, 25% e 40% do CP. Os pós com 12% de umidade foram submetidos à exposição de 15 a 120 minutos a 15% de CO₂ e 60 °C. Constatou-se a fixação de CO2 entre 7 e 25 kg.CO2/t, valores influenciados pela granulometria, pela origem dos pós e pelo tempo de exposição ao CO2, sendo observada a maior fixação de CO2 nos pós produzidos com CP V e maiores porosidades (maior relação água/cimento). De modo geral, constatou-se que o potencial de fixação de CO2 em pós reciclados de concreto é superior aos de origem mista, com maior fixação em partículas menores e mais porosas. O processo de mineralização é fortemente influenciado pelas variáveis de contorno: umidade, temperatura e tempo de exposição ao CO2. A fixação de CO2 em RCP representa uma estratégia que promove a economia circular, podendo ser considerada em negociações de créditos de carbono.
Resumen
Este trabajo aplicó la mineralización por carbonatación acelerada (gas-sólido) en polvos reciclados de residuos de construcción y demolición (RCD), con el objetivo de fijar CO2 y utilizarlos como materiales cementicios suplementarios (MCS) en la fabricación de cemento. Para ello, se desarrolló un conjunto de cinco estudios experimentales que involucraron las principales variables que afectan este proceso. Inicialmente, se estudió la molienda de las partículas de RCD, evaluando las características físicas después de la conminución. El procesamiento durante 30 minutos con 0,5% de aditivo propilenglicol redujo el d50 y aumentó el área superficial BET, siendo adoptado como estándar por requerir menor tiempo de molienda y contenido de aditivo, y producir partículas con características físicas similares a las del cemento Portland (CP). A continuación, se llevó a cabo la evaluación de procedimientos para la determinación de la absorción de agua de los polvos, comparando el análisis termogravimétrico (TGA) con otros métodos de la literatura. El TGA presentó potencial de aplicación, con menor variabilidad en los resultados y menor interferencia del operador. Sin embargo, el tiempo de saturación debe ser inferior a 24 h para minimizar los efectos de la prehidratación de las partículas residuales anhidras del cemento. El tercer estudio exploró los efectos de diferentes orígenes de polvos de RCD (mixto y concreto), con tres rangos granulométricos, sometidos a diferentes tiempos de exposición (2 h, 8 h, 24 h, 48 h y 168 h) al CO2 (15% a 23 ± 2 °C), evaluando el potencial de uso como MCS en morteros con sustitución del 25% del CP. Se constató que, mediante la mineralización, fue posible fijar entre 0,8 y 29,51 kg.CO2/t, con mayor eficacia en polvos reciclados de concreto (PRC). En el cuarto experimento, se evaluaron solo los PRC, analizando la fijación de carbono y el desempeño como MCS. Utilizando CO2 al 15% de concentración, se probaron contenidos de humedad entre 0% y 24% y temperaturas de ensayo de 20, 40 y 60 °C, con un tiempo fijo de exposición de 0,5 h. Para polvos con 12% de humedad y temperatura de 40 °C, se evaluó la fijación de carbono en los tiempos de 1 h, 1,5 h, 2 h y 24 h. El arreglo con 12% de humedad y temperaturas de 40 °C y 60 °C por 0,5 h de exposición al CO2 permitió sustituir el 25% del cemento, reduciendo el índice de carbono (kg CO2/m³/MPa) en 9% y 8%, respectivamente, en comparación con el PRC no mineralizado. Finalmente, en el último estudio, se evaluó el desempeño de polvos reciclados de concreto de múltiples fuentes, observándose la influencia en la fijación de carbono y en el desempeño con sustituciones del 10%, 25% y 40% del CP. Los polvos con 12% de humedad fueron sometidos a exposición de 15 a 120 minutos a 15% de CO2 y 60 °C. Se constató la fijación de CO2 entre 7 y 25 kg.CO2/t, valores influenciados por la granulometría, el origen de los polvos y el tiempo de exposición al CO2, observándose la mayor fijación de CO2 en los polvos producidos con CP V y mayores porosidades (mayor relación agua/cemento). En general, se constató que el potencial de fijación de CO2 en polvos reciclados de concreto es superior al de origen mixto, con mayor fijación en partículas más pequeñas y porosas. El proceso de mineralización está fuertemente influenciado por las variables de contorno: humedad, temperatura y tiempo de exposición al CO2. La fijación de CO2 en PRC representa una estrategia que promueve la economía circular, pudiendo ser considerada en negociaciones de créditos de carbono
Fontes microbianas alternativas no pré-tratamento do bagaço da cana-de-açúcar para obtenção de biogás
Get PDFTese apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Doutora em Energia e Sustentabilidade.O aumento da demanda por energias renováveis e a necessidade de reduzir emissões de gases de efeito estufa impulsionam o desenvolvimento de alternativas sustentáveis aos combustíveis fósseis. Neste contexto, o biogás se destaca como fonte estratégica de energia limpa. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de um consórcio microbiano composto por fungos filamentosos de solo de serrapilheira e bactérias do intestino de cupins no pré-tratamento de bagaço de cana-de-açúcar, visando otimizar a produção de biogás. Foram isolados 40 fungos filamentosos e 9 bactérias do intestino de cupins. A identificação e caracterização taxonômica polifásica, combinando análises morfológicas, moleculares e filogenéticas, permitiu confirmar a diversidade dos isolados e selecionar aqueles com maior potencial lignocelulolítico. Entre os fungos, destacaram-se espécies dos gêneros Aspergillus (A. versicolor BR14, com produção de 716,96 U L⁻¹ de Mnp) e Talaromyces mycothecae SC6.3 (64,24 U mL⁻¹ de xilanase). Entre as bactérias, sobressaíram Rossellomorea marisflavi CPM2 (1.737,27 U L⁻¹ de MnP), Priestia megaterium CPM18 (1.863,79 U L⁻¹ de LiP) e Bacillus subtilis CPM6 (12,67 U mL⁻¹ de celulase). Na etapa de digestão anaeróbica, o pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar com bactérias (BCA+B) apresentou maior produção de biogás (544,10 mL⁻¹; 66,95 LN/kg SV), representando incremento de 26,7% em relação ao controle. Conclui-se que a integração de micro-organismos de habitats distintos, identificados e selecionados por taxonomia polifásica, representa uma estratégia inovadora para reduzir a recalcitrância da biomassa, aumentar a disponibilidade de açúcares fermentáveis e elevar a eficiência da digestão anaeróbica. O impacto da pesquisa reside na proposição de um método sustentável que valoriza resíduos agroindustriais, reduz custos com pré-tratamentos químicos e contribui para mitigação das emissões de gases de efeito estufa. As implicações práticas incluem a aplicação em biorrefinarias e usinas de biogás, fortalecendo a bioeconomia, a gestão de resíduos e a matriz energética renovável no Brasil e em escala global.
Resumen
El aumento de la demanda de energías renovables y la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero impulsan el desarrollo de alternativas sostenibles a los combustibles fósiles. En este contexto, el biogás se destaca como una fuente estratégica de energía limpia. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el potencial de un consorcio microbiano compuesto por hongos filamentosos del suelo de hojarasca y bacterias del intestino de termitas en el pretratamiento del bagazo de caña de azúcar, con el fin de optimizar la producción de biogás. Se aislaron 40 hongos filamentosos y 9 bacterias del intestino de termitas. La identificación y caracterización taxonómica polifásica, combinando análisis morfológicos, moleculares y filogenéticos, permitió confirmar la diversidad de los aislados y seleccionar aquellos con mayor potencial lignocelulolítico. Entre los hongos, se destacaron especies de los géneros Aspergillus (A. versicolor BR14, con producción de 716,96 U L⁻¹ de MnP) y Talaromyces mycothecae SC6.3 (64,24 U mL⁻¹ de xilanasa). Entre las bacterias, sobresalieron Rossellomorea marisflavi CPM2 (1.737,27 U L⁻¹ de MnP), Priestia megaterium CPM18 (1.863,79 U L⁻¹ de LiP) y Bacillus subtilis CPM6 (12,67 U mL⁻¹ de celulasa). En la etapa de digestión anaerobia, el pretratamiento del bagazo de caña de azúcar con bacterias (BCA+B) presentó mayor producción de biogás (544,10 mL⁻¹; 66,95 LN/kg SV), representando un incremento del 26,7% en relación con el control. Se concluye que la integración de microorganismos de hábitats distintos, identificados y seleccionados por taxonomía polifásica, representa una estrategia innovadora para reducir la recalcitrancia de la biomasa, aumentar la disponibilidad de azúcares fermentables y elevar la eficiencia de la digestión anaerobia. El impacto de la investigación reside en la proposición de un método sostenible que valoriza los residuos agroindustriales, reduce costos con pretratamientos químicos y contribuye a la mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero. Las implicaciones prácticas incluyen la aplicación en biorrefinerías y plantas de biogás, fortaleciendo la bioeconomía, la gestión de residuos y la matriz energética renovable en Brasil y a escala global.The growing demand for renewable energy and the need to reduce greenhouse gas emissions drive the development of sustainable alternatives to fossil fuels. In this context, biogas stands out as a strategic source of clean energy. This study aimed to evaluate the potential of a microbial consortium composed of filamentous fungi from leaf litter soil and bacteria from the termite gut in the pretreatment of sugarcane bagasse, in order to optimize biogas production. A total of 40 filamentous fungi and 9 termite gut bacteria were isolated. Polyphasic taxonomic identification and characterization, combining morphological, molecular, and phylogenetic analyses, confirmed the diversity of the isolates and enabled the selection of those with the greatest lignocellulolytic potential. Among the fungi, species of the genera Aspergillus (A. versicolor BR14, producing 716,96 U L⁻¹ of MnP) and Talaromyces mycothecae SC6.3 (64,24 U mL⁻¹ of xylanase) were noteworthy. Among the bacteria, Rossellomorea marisflavi CPM2 (1.737,27 U L⁻¹ of MnP), Priestia megaterium CPM18 (1.863,79 U L⁻¹ of LiP), and Bacillus subtilis CPM6 (12,67 U mL⁻¹ of cellulase) stood out. In the anaerobic digestion stage, pretreatment of sugarcane bagasse with bacteria (BCA+B) showed the highest biogas yield (544,10 mL⁻¹; 66,95 LN/kg VS), representing a 26,7% increase compared to the control. It is concluded that the integration of microorganisms from distinct habitats, identified and selected through polyphasic taxonomy, represents an innovative strategy to reduce biomass recalcitrance, increase the availability of fermentable sugars, and enhance anaerobic digestion efficiency. The impact of this research lies in the proposal of a sustainable method that valorizes agro-industrial residues, reduces chemical pretreatment costs, and contributes to mitigating greenhouse gas emissions. Practical implications include applications in biorefineries and biogas plants, strengthening the bioeconomy, waste management, and the renewable energy matrix in Brazil and on a global scale