Dissertações/Teses

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2024
Dissertações
1
  • MARCELO PEREIRA DE OLIVEIRA
  • BIODEGRADAÇÃO DE ÓLEO DIESEL E PRODUÇÃO DE BIOSURFACTANTE POR Acinetobacter venetianus AMO1502

     

  • Data: 21/02/2024
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  • Uma das estratégias utilizadas para reduzir o impacto causado pelos acidentes petrolíferos é a biorremediação, um processo que consiste na degradação do óleo pela ação de microrganismos, que podem sintetizar compostos surfactantes, acelerando este processo. Neste contexto, o potencial biorremediador da cepa Acinetobacter venetianus AMO1502, uma bactéria isolada do óleo coletado do derramamento ocorrido na costa brasileira em 2019, foi investigado utilizando óleo diesel como fonte de hidrocarboneto. Os experimentos foram conduzidos em diferentes concentrações de óleo diesel (0,5%, 1%, 1,5% e 2% (v/v)) e foi avaliada a produção de compostos biológicos tensoativos, sendo acompanhada por índice de emulsificação (IE24%) e redução da tensão superficial dos meios. A. venetianus AMO1502 reproduziu em meio contendo apenas óleo diesel não estéril como fonte de carbono, indicando a degradação desta fração de hidrocarbonetos. Além disso, a concentração de diesel influenciou o crescimento celular e a produção decompostos surfactantes. O microrganismo apresentou alta adesão (73,5% a 63%), ao óleo diesel, diminuindo com o aumento da concentração de óleo diesel, essa adesão é uma característica importante para os microrganismos que desempenham um papel na degradação de substâncias presentes no óleo diesel. Os compostos tensoativos produzidos foram capazes produzir emulsões estáveis utilizando óleo diesel e querosene como fontes hidrofóbicas, obtendo índices de emulsificação nas faixas de 58,8 a 86,5% e 50 a 74,4%, respectivamente. A diminuição da tensão superficial do meio foi observada,reduzido em até 47,9%, o que sugere uma alteração significativa nas forças intermoleculares que atuam na interface do sistema e na produção de biossurfactantes. A bactéria também degradou os compostos presentes no diesel, assim a bactéria isolada, A. venetianus AMO1502 mostrou-se eficiente na metabolização de hidrocarbonetos e na produção de um agente de superfície ativa, que poderá contribuir para os processos de biorremediação.

2
  • ANANIAS FREIRE DA SILVA
  • ESTUDO COMPUTACIONAL DE MARCADORES DE BIOCOMBUSTÍVEIS POR COMPLEXOS DE EURÓPIO (EU3+)

  • Orientador : ALUISIO MARQUES DA FONSECA
  • Data: 14/03/2024
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  • Este trabalho apresenta um modelo teórico de biodiesel obtido a partir do ácido oleico metilado interagindo com um complexo de ligantes e íons de Európio, um biomarcador químico. Espera-se que, por meio de simulações, seja possível verificar todos os parâmetros do complexo. Simulações computacionais utilizando o método de dinâmica molecular foram realizadas para elucidar as interações moleculares entre o complexo biomarcador de Európio e um ambiente semelhante ao biodiesel. Dessa forma, este trabalho tem potencial para o desenvolvimento de novos marcadores de biocombustíveis provenientes de fontes naturais e renováveis, típicas do Nordeste brasileiro, abrindo novas perspectivas para aplicações na área de energias e meio ambiente.

3
  • MILLENA MARA RABELO NOBRE
  • Estudo teórico da lipase Eversa® Transform 2.0 como biocatalisador para produção de ésteres a partir da composição lipídica do óleo da borra de café (Coffea arabica)

  • Data: 14/03/2024
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  • A comunidade científica reconhece a borra de café (Coffea arabica) como um importante resíduo biológico, o que levou ao uso da lipase Eversa® Transform 2.0 como catalisador enzimático in silico para ácidos graxos livres (AGL) da borra de café. Foram realizados estudos de modelagem molecular, incluindo acoplamento molecular, que revelaram as estruturas da lipase e mostraram as interações primárias entre os ligantes e os resíduos de aminoácidos no sítio ativo da enzima. Dos ligantes testados, o 6,9-octadienoato de metila apresentou a melhor energia livre de -6,1 kcal/mol, enquanto o octade-cenoato de metila e o icocosanoato de metila apresentaram energias de -5,7 kcal/mol. A dinâmica molecular confirmou a estabilidade das ligações com baixos valores de desvio quadrático médio (RMSD). O estudo MMGBSA mostrou que o octadecenoato de metila apresentou a melhor estimativa de energia livre, e o CASTp identificou sítios ativos chave para potencial imobilização enzimática em estudos experimentais. De modo geral, este estudo apresenta resultados eficientes e promissores para futuras investigações experimentais, mostrando uma classificação dos óleos presentes na borra de café e sua afinidade de ligação com a Eversa.

4
  • FRANCISCO LENNON BARBOSA DA SILVA
  • Química Computacional: Estudo in sílico das interações moleculares da enzima lacase na biodegradação do corante preto reativo 5(RB5).

  • Orientador : ALUISIO MARQUES DA FONSECA
  • Data: 15/03/2024
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  • O corante preto reativo 5 (RB5) é um dos corantes da família azo mais utilizados na indústria têxtil por seu valor de mercado e por seus resultados no tingimento de tecidos, mas este corante tem resistência na sua degradação que se não for bem tratada pode causar problemas ambientais em corpos hídricos afetando a fauna e a flora aquática. Sob a ótica da biorremediação, as lacases desempenham um papel fundamental ao auxiliar os microrganismos na degradação de corantes, incluindo seus metabólitos intermediários. Embora tenha sido observado que a enzima auxilia na degradação de corantes, o mecanismo exato pelo qual essa enzima opera durante esse processo ainda não está completamente elucidado. Para eliminar de forma eficaz os corantes tóxicos do sistema, é de suma importância obter uma compreensão aprofundada da função molecular da enzima e do corante envolvidos nesse processo. Como resultado, a interação da lacase com o corante RB5 foi investigada utilizando docking molecular. Com base na melhor energia de ligação foi escolhido a melhor pose de
    interação enzima-corante, esta pose teve energia livre de -7,7 kcal/mol e um RMSD de 1,772 Å. a pose de melhor estabilidade mostrou fortes interações por meio de ligações de hidrogênio com os resíduos Thr 147, Thr 182, Leu 185 e Val 187. Além das interações com os íons de Cu2+. As simulações de dinâmica molecular evidenciaram uma notável estabilidade, comvalores baixos de RMSD, o que sinaliza que as conformações de acoplamento selecionadas foram apropriadas para permitir a ocorrência da reação sem obstáculos. No entanto, não podem garantir com confiabilidade o desempenho dos sistemas propostos em ambientes experimentais, uma vez que diversas outras variáveis, como a atividade das enzimas, os mecanismos de inibição do catalisador e as mudanças no equilíbrio reacional, entre outras, têm potencial para impactar substancialmente a dinâmica do processo.

2023
Dissertações
1
  • SANDY KELLY MONTEIRO DE MENEZES
  • RUPTURA DE RESERVATÓRIO NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO E SEUS EFEITOS NA TOPOGRAFIA DO LEITO: O CASO DO AÇUDE ESCOLA, PENTECOSTE-CE

  • Orientador : GEORGE LEITE MAMEDE
  • Data: 01/02/2023
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  • Barragens são infraestruturas de armazenamento hídrico para disponibilização deste recurso sobretudo em períodos de ausência de precipitação, contudo, quando não bem monitoradas, podem romper e causar sérios danos ao meio ambiente e a sociedade circunvizinha, como comumente registrado em barragens de áreas rurais do Estado do Ceará. O objetivo deste estudo é analisar a dinâmica de sedimentos na área de inundação do Açude Escola, localizada no município de Pentecoste, como resultado da ruptura da barragem e dos eventos de escoamentos posteriores com potencial para remobilização de sedimentos previamente depositados. Para geração do modelo digital de terreno e estimativa de alterações decorrentes de processos erosivos, realizou-se um levantamento topográfico baseado na combinação de dados de levantamento de solo (estação total e GNSS) e aéreo usando Aeronave Remotamente Pilotada (ARP). Com base em comparação das curvas cota-área-volume do açude Escola geradas por levantamento topográficos realizados em 2017 e 2021 foi possível estimar um ganho percentual de 9,7% na capacidade de acumulação do reservatório como resultado de processos erosivos decorrentes da ruptura da barragem e de eventos posteriores de escoamento ocorridos pelo leito seco com alta disponibilidade de sedimentos previamente depositados.

2
  • MICHAEL PABLO FRANÇA SILVA
  • SÍNTESE DE BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO DE PEQUI ATRAVÉS DE BIOCATALISADORES ENZIMÁTICOS CONTENDO CALB E EVERSA® TRANSFORM 2.0 IMOBILIZADAS EM NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS.

  • Data: 27/02/2023
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  • A preocupação com a emissão de poluentes atmosféricos oriundos de combustíveis fósseis utilizados em motores de combustão interna vem despertando cada vez mais o interesse de pesquisas na procura de matérias-primas que sejam sustentáveis e menos nocivas ao meio ambiente. Dentre as alternativas está o biodiesel, biocombustível potencial para ser uma alternativa ao diesel mineral, que possui características técnicas ambientalmente corretas. Dentre a gama de matérias-primas utilizadas com potencial para a síntese do biodiesel, podemos citar o óleo vegetal de pequi, que é um fruto típico encontrado no cerrado brasileiro pertencente à família das Caryocaraceae e ao gênero Caryocar, sendo que este possui 16 espécies de ocorrência nas Américas Central e do Sul. O objetivo do estudo foi investigar a viabilidade de produção de biodiesel a partir da hidroesterificação do óleo de pequi utilizando biocatalisadores enzimáticos na forma livre e imobilizada em suporte de nanopartículas magnéticas de ferro como uma das alternativas para produção de biocombustíveis. O óleo de pequi bruto foi hidrolisado para a formação de mais ácidos graxos, sendo posteriormente esterificado com álcool de cadeia curta utilizando rota enzimática na proporção molar de 1:1, agitação de 150 rpm, temperatura da reação de 37 oC, biocatalisadores enzimáticos, sendo as lipases CALB e Eversa® Transform 2.0 testados individualmente nas suas formas livres, com tempos reacionais de 2, 4, 6 e 8 horas; e imobilizadas em nanopartículas magnéticas de ferro (Fe3O4) com quantidade equivalente a 80 UpNPBg-1 de catalisador e tempo reacional de 1h e 8h por ciclo. O melhor resultado da conversão catalítica utilizando os biocatalisadores na forma livre no meio reacional foi de 79,17% (8h) com Eversa® Transform 2.0 e metanol. A máxima conversão dos ciclos de reação consecutivos (3) para 1 hora mostra a manutenção da produção dos ésteres com resultados em média de 50,2% utilizando CALB-NPM com etanol. Já para o ciclo de 8 horas, a máxima conversão dos ciclos consecutivos (3) foi de 88,44% usando CALB-NPM e etanol com queda considerável na conversão já no segundo ciclo. Entretanto, para a Eversa® Transform 2.0-NPM com metanol houve manutenção das conversões no ciclo consecutivo (3) com média de 81%. Os resultados foram considerados promissores, entretanto, novos estudos devem ser realizados para aperfeiçoamento da técnica utilizada, pois os teores de conversões de ésteres obtidos são inferiores ao exigido pela legislação vigente que é de 96,5%.

3
  • JÉSSICA SILVA
  • IMPACTO DO CLIMA NOS CASOS DE DENGUE EM CAMPINA GRANDE, PARAÍBA.


  • Orientador : ALEXANDRE CUNHA COSTA
  • Data: 28/09/2023
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  • Compreender a relação entre as variáveis hidroclimáticas e as doenças é de extrema importância, uma vez
    que as mudanças climáticas são consideradas um problema de saúde pública em muitos países. Este estudo
    teve como base avaliar o impacto das mudanças climáticas em doenças sensíveis ao clima na região do
    nordeste do Brasil, com foco nos casos de dengue no município de Campina Grande (PB). Foram utilizados
    dados mensais de precipitação, temperatura em casos de dengue na escala municipal para o período de 2007
    a 2020. Depois de uma avaliação da correlação entre as variáveis, foram ajustados modelos de regressão
    de séries temporais: regressão linear múltipla com erros independentes, regressão linear múltipla com erros
    correlacionados, e modelos aditivo generalizados. As variáveis dependentes utilizadas foram precipitação
    e temperatura máxima. Os erros da regressão linear múltipla (RLM) apresentaram correlação serial, assim
    o modelo de RLM com erros correlacionados foi ajustado, em que o melhor modelo para o erro foi um
    processo ARMA (2,1). Neste modelo, apenas a temperatura máxima se demonstrou significativo como
    variável dependente, além do coeficiente de intercepção. O RLM com ARMA (2,1) apresentou um
    desempenho de apenas 6% melhor do que a média histórica. Já o modelo aditivo generalizado possui um
    desempenho de 20% melhor do que a média histórica, e a precipitação e a temperatura máxima como
    variáveis dependentes. Já na etapa final do estudo que consiste na determinação da redução dos casos de
    dengue na região de Campina Grande-PB, Este cálculo foi conduzido mediante uma análise científica que
    se baseou em pesquisas já existentes nessa área, adotando-se dois cenários RCP4.5 e RCP8.5 com as
    seguintes previsões de aumentos de temperatura 1,8° C e 4,1° C para o fim deste século, levando em
    consideração esses dados, os resultados indicam uma redução dos casos de dengue na região Nordeste de
    aproximadamente 50% pro primeiro cenário e 100% para os segundo.

4
  • MOISÉS WILKSON NUNES DOS SANTOS
  • MACRÓFITA AQUÁTICA (Eichhornia crassipes) COMO SUBSTRATO
    NA PRODUÇÃO DE MUDAS DE MARACUJAZEIRO-AMARELO SUBMETIDOS A
    ESTRESSE SALINO

  • Orientador : GEOCLEBER GOMES DE SOUSA
  • Data: 31/10/2023
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  • O Brasil é um dos líderes mundiais na produção e exportação de vários produtos
    agropecuários com destaque para a produção de frutas, sendo que na região semiárida brasileira,
    podemos destacar a cultura do maracujá amarelo (Passiflora edulis, L.). Diante deste destaque, é
    de extrema importância que se busque alternativas sustentáveis e economicamente viáveis de
    produção, desde da utilização de substrato que possa contribuir para que as mudas cresçam e
    desenvolvam satisfatoriamente, com potencial máximo para sobrevivência após serem
    transplantadas para o campo como a qualidade de água, onde na região semiárida em alguns locais
    predomina água de qualidade inferior como as salobras. Com base no exposto, objetivou-se,
    avaliar a produção de mudas de maracujazeiro-amarelo em diferentes proporções de substratos à
    base de aguapé e solo, sob irrigação com água salobra. O experimento foi realizado na Unidade
    de produção de Mudas (UPMA), no município de Redenção-Ce. O delineamento utilizado foi o
    inteiramente casualizado (DIC), em arranjo fatorial 2 x 5, referente a dois níveis de condutividade
    elétrica da água de irrigação (0,8 e 2,5 dS m-1
    ) e cinco tipo de substratos (SB1= solo + 33% de
    Macrófita no substrato/ SB2= solo + 66% de Macrófita no substrato, SB3= solo + 16,5% de
    Macrófita no substrato, SB4=solo + 49,5% de Macrófita no substrato e SB5= solo + 83,5% de
    Macrófita no substrato), com 10 repetições. Foram avaliadas aos 60 dias após a semeadura (DAS)
    as seguintes variáveis: altura de plantas, diâmetro do caule, área foliar, massa seca da parte aérea,
    raiz e total, fotossíntese, condutância estomática, transpiração, concentração interna de CO2 e a 

    temperatura foliar,. O substrato a base de solo + 16,5% de Macrófita no substrato foi mais eficiente
    para altura de plantas, número de folhas, área foliar, massa seca da parte aérea e total de mudas de
    maracujazeiro amarelo. O substrato a base de solo + 16,5% de Macrófita no substrato atenuou o
    estresse salino e proporciona maior diâmetro de caule de mudas de maracujazeiro amarelo. O uso
    do substrato solo + 83,5% de Macrófita no substrato evidência maior massa seca e comprimento
    de raiz de mudas de maracujazeiro amarelo. O estresse salino afetou negativamente a fotossíntese,
    transpiração e condutância estomática em de maracujazeiro amarelo. O uso de água salobra eleva
    a concentração interna de CO2 em de maracujazeiro amarelo.

5
  • ANTONIO FELIPE DA SILVA RODRIGUES
  • AN IN-DEPTH EXPLORATION OF RECENT ADVANCES AND PROMISING OUTLOOKS IN BIOGAS PRODUCTION

  • Data: 12/12/2023
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  • Biogas is a product composed of a mixture of gases that result from a process of biological
    decomposition of organic material, consisting primarily of methane gas and carbon dioxide, in
    addition to smaller amounts of other gases. This study aims to provide a comprehensive analysis
    of biogas production from waste, in general, to ensure sustainability in the biofuel production
    process. To conclude this goal further, an advanced systematic bibliometric analysis using
    keywords, co-citations, and bibliographic coupling analysis was performed on 641
    peer-reviewed articles from the Web of Science database. This analysis covers the period from
    2000 to 2022, thus covering a period of little more than 20 years. The applied method reveals
    some themes that were identified and addressed in the article: (1) the importance of the topic in
    academia by country in which they were analyzed; (2) sectors contributing to biofuel production;
    (3) equipment used in biofuel production; (4) most cited waste sources in the database; (5)
    application purpose of the biogas; (6) relevance of other energy sources; (7) areas of interest
    where biofuels are used; and (8) a comparison between the energy production capacity and the
    number of publications on the topic by country. Furthermore, it also considers potentials,
    limitations, perspectives, and future trends were highlighted as aspects regarding improving its
    production process. Therefore, it is concluded that is possible to use organic wastes in the
    sustainable production of goods with added value to society.

6
  • KAIANY MOREIRA DOS SANTOS
  • SÍNTESE DO OLEATO DE ETILA CATALISADA POR ENZIMA EVERSA® TRANSFORM 2.0 IMOBILIZADA EM NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS

  • Data: 12/12/2023
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  • O presente trabalho avaliou nanopartículas magnéticas de ferro (Fe3O4) como suporte na imobilização de lipase Eversa® Transform 2.0 (ET 2.0) lançada em 2016 pela Novazymes com objetivo de ser utilizada na produção de biodiesel, comercializada na formulação líquida apresenta elevada atividade na transesterificação de glicerídeos e na esterificação de ácidos graxos livres. O biodiesel é composto por ésteres de ácidos graxos, sendo um potencial substituto para o combustível fóssil devido às características de renovabilidade, respeito ao
    meio ambiente e biodegradabilidade. Foi realizada aplicação da catálise na reação de esterificação para produção de oleato de etila a partir do ácido oleico e etanol. As nanopartículas magnéticas foram produzidas pelo método de co-precipitação e tiveram modificações realizadas em sua superfície com ɤ- minopropiltrietoxissilano (APTES) e glutaraldeído. Condições operacionais foram avaliadas durante o processo de imobilização, como o efeito do pH (5, 6, 7, 8, 9 e 10), carga enzimática (50, 80, 100, 200, 250 e 300 U.g-1
    ), tempo de contato enzima-suporte (1, 2, 4, 6 e 8h) e reutilização do biocatalisador. Após o processo de imobilização a enzima mostrou ser mais eficiente que a enzima em sua forma livre. As melhores condições de imobilização para a ET 2.0 foram: pH 10 tampão carbonato de sódio 25mM, carga enzimática de 200 U.g-1, tempo de contato 1h, obtendo-se um rendimento de 78% e atividade enzimática do derivado 205, 9 U.g-1. O processo de cinética foi realizado sob as melhores condições de imobilização e avaliado no tempo de 2, 4, 6, 8, 1, 16, 24, 48, 72 e 96 h, sob agitação de 150 rpm a 37oC. Para o biocatalisador ET 2.0-NPM a conversão do ácido oleico em oleato de etila foi 88,1% após 16 horas. Realizou-se 14 ciclos consecutivos a partir do melhor tempo de conversão, até o 4o ciclo a conversão se manteve em torno de 80%, confirmando a produção de ésteres. A partir do 5o ciclo a conversão variou entre 77% e 39,9%.

2022
Dissertações
1
  • ANTÔNIO JOSÉ PEREIRA DA SILVA
  • DISPONIBILIDADE HÍDRICA DE RESERVATÓRIOS DO ESTADO DO CEARÁ COM BASE EM CRITÉRIOS DE QUALIDADE

  • Data: 15/06/2022
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  • A água é um recurso natural cada vez mais escasso no mundo devido fatores diversos como questões climáticas, poluentes e agentes de contaminação. O armazenamento de águas em reservatórios superficiais vem sendo impactado por estiagens recorrentes e perda de qualidade. Este trabalho tem como objetivo analisar a disponibilidade hídrica de água com base em critérios de qualidade, a partir de concentrações de fósforo, em três reservatórios do Estado do Ceará: Acarape do Meio (29,6 hm³), Aracoiaba (162 hm³) e Pentecoste (395,6 hm³). A estimativa da carga de fósforo afluente aos reservatórios foi realizada a partir de dados censitários de produção animal, agrícola e humana, aplicando-se equações específicas. A modelagem da qualidade da água dos reservatórios com base no teor de fósforo é realizada usando o modelo de mistura completa com base na equação proposta por Chapra (QUAL-HIDROSED). Com base em dados medidos de concentração de fósforo no reservatório, calibrou-se o coeficiente de ajuste da equação para estimativa do coeficiente de sedimentação Ks em função do tempo de retenção hidráulica TR, para cada reservatório selecionado. A metodologia proposta permitiu estimar a carga de fósforo anual bruta produzidas nas bacias hidrográficas dos reservatórios Acarape do Meio (145 ton/ano), Aracoiaba (220 ton/ano) e Pentecoste (545 ton/ano). Com base em dados medidos de concentração de fósforo nos reservatórios estudados, estimou-se a carga de fósforo afluente, que se mostrou dependente do regime hidrológico observado na bacia hidrográfica contribuinte, podendo variar de 1,2% a 11,4% da carga bruta, a depender do reservatório estudado e das características hidrológicas dos períodos analisados. Nesta pesquisa, considerou-se os períodos de 2004-2010 (mais úmido com maior geração de escoamento superficial) e 2011-2020 (estiagem prolongada com geração de escoamento superficial restrita). As análises de regressão realizadas justificaram a introdução do conceito de Razão de Aporte de Fósforo – RAF, que representa a relação entre a carga de fósforo efetiva e a carga de fósforo bruto e pode ser estimado como uma função do coeficiente de escoamento superficial com R² de 0,98. Adicionalmente, o modelo de qualidade de água QUAL-HIDROSED foi testado para os três reservatórios estudados e períodos com regimes hidrológicos distintos, mostrando-se eficiente na caracterização da variação no teor de fósforo no reservatório como função do volume armazenado, indicando redução na concentração deste nutriente para maiores volumes conforme padrão detectado nos dados medidos para os reservatórios estudados. Analisou-se, ainda, os efeitos da qualidade de água na regularização de vazões em cada um dos reservatórios estudados, indicando que o Q90 pode alterar significativamente a depender do critério de qualidade para liberação da água e do aporte de fósforo no período. Os resultados indicaram que mesmo reduzindo a carga de fósforo afluente aos reservatórios estudados para 20% do registrado no período de 2004-2010, o Q90 reduziu para 49% (Acarape do Meio), 82% (Aracoiaba) e 46% (Pentecoste) do que se consegue regularizar sem restrição de qualidade de água em um cenário com liberação apenas de água dentro dos limites de classe 2 nestes reservatórios estudados.

2
  • ISAMAYRA GERMANO DE SOUSA
  • DESENVOLVIMENTO DE BIOCATALISADORES ENZIMÁTICOS UTILIZANDO SUPORTES HÍBRIDOS DE QUITOSANA E AGAROSE CONTENDO LIPASE EVERSA® TRANSFORM 2.0 E SUA APLICAÇÃO NA SÍNTESE DE BIOLUBRIFICANTES

  • Orientador : JOSE CLEITON SOUSA DOS SANTOS
  • Data: 26/07/2022
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  • Neste estudo a lipase Eversa® Transform 2.0 (EVS) foi imobilizada em um suporte híbrido formado por quitosana (QUI) e agarose (AGA) através do método de ligação covalente, utilizando o glutaraldeído (GA) como agente ativador. O processo foi otimizado pelo método Taguchi e sob condições otimizadas (5mM, 1 hora, GA 1% e carga de 5mg de enzima por grama de suporte), o biocatalisador produzido apresentou atividade de 74,39 ± 0,48 U/g e rendimento de imobilização de 74,20 ± 0,28%. O biocatalisador produzido foi caracterizado por Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Termogravimetria (TGA), Espectroscopia Dispersiva de Energia (EDS) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), que indicaram a junção QUI/AGA, a incorporação de glutaraldeído ao suporte e a imobilização da lipase na matriz. O biocatalisador também foi avaliado quanto ao seu desempenho em diferentes temperaturas e pH’s em comparação à enzima solúvel, e a inda foram realizados testes de capacidade de carga do suporte, dessorção, capacidade de  armazenamento e efeito de diferentes solventes. O biocatalisador produzido perdeu apenas 15,3% da sua atividade após 61 dias de armazenamento, teve sua atividade elevada em 96,70% ± 0,76, 27,34% ± 2,34 e 84,35% ± 1,68 na presença dos solventes orgânicos hexano, ciclohexano e metanol, respectivamente, apresentou maior atividade em temperaturas acima de 50ºC e ainda reteve quase 30% de sua atividade total em 70ºC, enquanto a enzima livre praticamente já não tinha mais atividade significativa. No estudo do efeito do pH, percebeu-se que a imobilização contribuiu para o aumento da atividade enzimática em pH’s alcalinos, elevando a atividade da Eversa® Transform 2.0 até 140% em pH 9. O ensaio de dessorção revelou que não houve desprendimento enzimático do suporte mesmo após 60 min na presença de tampão 25mM pH 7, NaCl 1M e Triton X-100 0,1% (v/v). Por fim, o suporte QUI/AGA apresentou o derivado de maior atividade em uma carga máxima de 23mg de enzima por g de suporte. O biocatalisador mostrou-se satisfatório na síntese de biolubrificantes alcançando uma conversão de 40,3% e os espectros de RMN revelaram sinais característicos de um éster metílico. Os estudos de docking molecular apresentaram as estruturas da lipase e mostraram que o ácido oleico pode se ligar próximo ao sítio ativo da enzima com a melhor energia livre de -5,4 Kcal/mol. Nesse contexto, o estudo revelou um novo biocatalisador QUI/AGA/GLU/EVS, com excelentes propriedades, de baixo custo e com características promissoras na síntese de biolubrificantes.

3
  • JOÃO BRANDÃO JÚNIOR
  • SÍNTESE DE BIODIESEL DE BABAÇU E TUCUMÃ CATALISADO POR ENZIMAS

    LECITASE E EVERSA

  • Data: 02/08/2022
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  • O consumo excessivo de combustíveis fósseis é um dos maiores responsáveis pela emissão dos gases de
    efeito estufa (GEE), como por exemplo, o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso
    (N2O), que são os maiores responsáveis pelas alterações climáticas de nosso planeta. Com a finalidade de
    reduzir essa dependência energética dos combustíveis fósseis, diversas pesquisas têm sido realizadas nas
    últimas décadas relacionadas a produção de biocombustíveis, a partir de óleos vegetais. O Brasil, por
    natureza, possui uma grande diversidade de oleaginosas que se distribuem pelos seus 6 biomas
    (Amazônia, Cerrado, Caatinga, Mata Atlântica, Pantanal e Pampa), com composição química e grau de
    saturação variados. Essa riqueza natural tem motivado os pesquisadores a desenvolverem
    biocombustíveis a partir das mais variadas ofertas regionais. Os principais óleos testados foram os
    derivados de macaúba, pinhão-manso, indaiá, buriti, pequi, mamona, soja, babaçu, cotieira, tingui e
    pupunha. Neste trabalho, foi produzido biodiesel a partir da esterificação enzimática dos óleos vegetais de
    duas palmeiras abundantes nos biomas Caatinga, Cerrado e Amazônia brasileiros: o babaçu e a tucumã,
    que têm como predominância em suas composições o ácido láurico. Os óleos de babaçu e de tucumã
    foram hidrolisados por rota química e seus ácidos graxos livres foram esterificados com etanol e etanol,
    via rota enzimática, na proporção molar de 1:1, temperatura de reação de 37 oC, agitação de 150 rpm e
    tempos reacionais variando de 2 a 8 hora. Os catalisadores utilizados foram as enzimas Lecitase® Ultra e
    Eversa® Transform 2.0, nas formas livres e suportadas em nanopartículas magnéticas de ferro (Fe 3O4) em
    quantidade equivalente a 80 UpNPBg-1. O estudo fez uma combinação destas sínteses com cada
    catalisador e comparou os resultados de rendimentos obtidos. Foi observado que, de maneira geral, os
    rendimentos foram bons, variando de 87% a 99,58%. Um outro estudo desenvolvido foi a comprovação
    da manutenção das atividades dos biocatalisadores através de três ciclos realizados.

4
  • LARISSA DINIZ CAVALCANTE
  • MODELAGEM HIDROSSEDIMENTOLÓGICA COM O WASA-SED E AS INTERAÇÕES COM O FÓSFORO: O CASO DO AÇUDE TIJUQUINHA

  • Data: 11/08/2022
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  • A modelagem computacional de processos hidrossedimentológicos é uma técnica que já tem avançado substanciamente nas últimas décadas. Neste estudo, o objetivo geral é a estimava do aporte de fósforo em reservatórios superficiais e seus efeitos na qualidade da água destas estruturas a partir de relações com descargas líquidas afluentes geradas com o modelo WASA-SED. O reservatório Tijuquinha, localizado no Maciço de Baturité, no Estado do Ceará, foi selecionado como área de estudo nesta pesquisa, com bacia hidrográfica de 45,41 km² e capacidade de armazenamento atual de 482.920 m³. A modelagem hidrossedimentológica é realizada com o WASA-SED, um modelo semi-distribuído, com bases físicas, adaptado para características hidroclimatológicas de regiões semiáridas, com componentes que possibilitam a simulação de processos hidrológicos e de transporte de sedimentos nas vertentes e rios e deposição nos reservatórios superficiais. Para estimativa da carga de fósforo afluente no período úmido, realizou-se o balanço de fósforo nos meses com monitoramento de concentração de fósforo e estabeleceu-se uma relação deste parâmetro com a vazão líquida afluente, com R² de 0,58. A partir desta relação gerou-se a série histórica de carga de fósforo afluente no período de estudo de 1980 a 2019. Os resultados mostram que a concentração de fósforo é, em geral, superior aos limites estabelecidos pelo CONAMA 357/2005, com concentrações superiores a 0,05 mg/L (limite superior para classe 3) para o período estudado, corroborando com os dados medidos deste parâmetro.

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  • JEAN GLEISON ANDRADE DO NASCIMENTO
  • VALORIZAÇÃO DE ÓLEO RESIDUAL POR CATÁLISE ENZIMÁTICASUPORTADA EM NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS PARA PRODUÇÃO DEBIODIESEL

  • Data: 17/08/2022
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  • A diversificação e a busca por energias fizeram com que os diversos países investissem emtecnologias e processos que propiciassem o surgimento de novas fontes energéticas e issorequer o investimento em novas pesquisas para que seja viável o surgimento de novas fontesenergéticas e economicamente viáveis. Desta forma para um país ser hipossuficiente nessecenário deve dispor de um leque de opções que garantam diversificação em sua matrizenergética. Nessa compreensão nas últimas décadas os óleos residuais de fritura (ORF)surgem como uma alternativa viável para produção de biocombustíveis, em sua grandemaioria são resultados dos procedimentos realizados em cantinas, lanchonetes, cozinhasindustriais, comerciais e domésticas. Os óleos vegetais classificados como triglicerídicospodem sofrer processo de transformação e virar biodiesel, seja com a ajuda de catalisadoresquímicos ou biológicos. Neste entendimento este trabalho tem como objetivo principalinvestigar a viabilidade de produção de biodiesel a partir da transesterificação do óleo residualde soja utilizando biocatalisadores como uma das alternativas para produção debiocombustíveis. Nesse estudo será utilizado como biocatalisador a enzima CandidaAntartica tipo B (CALB) imobilizada em nanopartículas magnéticas e a Eversa® Transform2.0. A metodologia inicialmente abordará um aprofundamento da temática, captação dematéria prima e seu tratamento bem como a realização de práticas de síntese denanopartículas, caracterização do ORF e reações de produção de biocombustíveis porbiocatálise. Neste trabalho, foi produzido biodiesel a partir da esterificação enzimática doORF, que têm como predominância em suas composições o ácido oleico e linoleico. O ORFfoi hidrolisado por rota química e seus ácidos graxos livres foram esterificados com metanol eetanol, via rota enzimática, na proporção molar de 1:1, temperatura de reação de 37°C,agitação de 150 rpm e tempos reacionais variando de 2 a 8 hora. Como catalisadores usou-selipase CALB e Eversa® Transform 2.0, nas formas livres e imobilizadas em nanopartículasmagnéticas de ferro (Fe3O4) em quantidade equivalente a 80 UpNPBg-1. Ao final comparou-seos resultados de rendimentos obtidos que foram promissores para a maioria das reações, noentanto, no reuso é recomendado que algumas condições reacionais devem ser otimizadaspara emprego eficiente da enzima no processo de produção de biodiesel.

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  • ADRIEL DE OLIVEIRA FREITAS
  • DESENVOLVIMENTO DE UMA PLATAFORMA IOT MÓVEL DE AQUISIÇÃO E PROCESSAMENTO DE SINAIS CARDIOLÓGICOS VIA APLICAÇÃO WEB

  • Data: 29/08/2022
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  • Nos últimos anos, a aquisição e monitoramento de sinais de ECG tem sido amplamente utilizados no campo da medicina cardiológica. Os sinais de ECG podem fornecer informações importantes sobre a atividade cardíaca de pacientes, permitindo que sua análise seja utilizada como ferramenta de auxílio ao diagnóstico médico. A presença de ruídos em sinais de ECG pode afetar o processo de detecção na aquisição de medições precisas e confiáveis do batimento cardíaco para o sistema de monitoramento de ECG, além da possibilidade de gerar alarmes falsos em classificadores automáticos de doenças cardiovasculares. O presente trabalho propõe o desenvolvimento e implementação de um sistema (hardware e software) para aquisição, processamento, armazenamento em nuvem e monitoramento de sinais de ECG de forma remota, via aplicação WEB, utilizando um dispositivo móvel e de baixo consumo de energia. Neste sistema, o sinal de ECG é detectado e condicionado por um biossensor acoplado a um Arduino UNO R3. Em seguida, o sinal coletado é enviado para um aplicação WEB desenvolvida e hospedados com o auxílio do software MATLAB designer TM e MATLAB Web App Server TM. A comunicação entre a aplicação WEB e o hardware do sistema pode se estabelecida de três formas distintas: via comunicação serial, bluetooth ou Wi-Fi. Os teste de operação de todos os elementos do sistema proposto foram realizados em pacientes do hospital universitário Walter Cantídio da Universidade Federal do Ceará. Foram coletados 50 registros de 5 min a uma frequência de amostragem de 256 Hz. Os resultados de desempenho da aplicação WEB foram satisfatórios apresentando um tempo de apenas 1,884 s para calcular a DFT, aplicar uma decomposição wavelet multinível em um Buffer de 7 segundos, gerar um novo sinal a partir das componentes de frequências desejadas e plotar os resultados. O monitoramento remoto e armazenamento em nuvem dos registros cardiográficos foram realizados com êxito.

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  • MOISÉS DE OLIVEIRA MAGALHÃES
  • Conversor CC-CC Bidirecional de Alto Ganho e Comutação Suave Baseado na Topologia Dual Active Bridge

  • Data: 31/08/2022
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  • Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um conversor CC-CC bidirecional não isolado de alto ganho baseado na topologia Dual Active Bridge. O mesmo é alimentado em corrente através de indutores acoplados, com seu lado primário conectado em uma ponte completa, na parte inferior do conversor, enquanto que seu lado secundário está conectado em um circuito meia ponte, na parte superior do conversor. A topologia original, da qual foi concebida esta versão em análise, utiliza modulação por largura de pulso como técnica de acionamento das chaves, porém neste trabalho é adotada a técnica de deslocamento de fase (do inglês, phase-shift). A mudança proposta tem a vantagem de tornar mais simples o controle do fluxo e de potência entre as portas, além de garantir, naturalmente, o funcionamento de parte das chaves com comutação suave do tipo ZVS. O princípio de funcionamento e análise matemática da característica de potência e de comutação do conversor, bem como seu modelo dinâmico são apresentados. Um exemplo de projeto com tensão de entrada, tensão de saída e potência, respectivamente, de 28V, 180V e 500W é proposto. Resultados de simulações são apresentados com o propósito de comprovar a análise teórica desenvolvida.

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  • CRISTIANO DANTAS ARAÚJO
  • INFLUÊNCIA DA VARIABILIDADE DA QUALIDADE DA ÁGUA BRUTA NO CUSTO DE TRATAMENTO DE ÁGUA NO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DA REGIÃO METROPOLITANA DE FORTALEZA, CEARÁ

  • Data: 18/11/2022
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  • O Brasil está numa posição privilegiada no globo quanto à disponibilidade hídrica, pois conta com mais de 12%
    de água disponível. Entretanto, não há uma distribuição uniforme da disponibilidade hídrica, entre as regiões. A
    região Nordeste possui 27,8 % da população e dispõe apenas de 3,3% dos recursos hídricos, enquanto a região
    Norte possui 8,3% da população e dispõe de 80% das águas nacionais. O presente trabalho visa identificar a influência da variabilidade da qualidade da água bruta no custo de tratamento de água no sistema de abastecimento na cidade de Fortaleza. Com a realização da caracterização dos recursos hídricos disponíveis, a variabilidade interanual e sazonal da qualidade da água bruta, avaliando os custos do tratamento da água e identificando os possíveis contaminantes no caminho da água até a estação de tratamento. Foi calculada tendência, efeito sazonal e resíduo dos dados de qualidade da água que abastece a RMF, teste de mann kendall nas tendências das séries, regressão linear múltipla usando como variável preditora a turbidez e cor, além do cálculo da concentração de fósforo que saí do açude Castanhão e que chega no açude Gavião. Conforme os dados encontrados, não existe tendência nas séries de fósforo e nitrogênio, enquanto nas séries de Clorofila A apresenta tendência positiva e cianobactérias a tendência é negativa. A concentração de fósforo que chega no Gavião é maior do que a liberada pelo Castanhão, sugerindo algum ponto de adição deste nutriente na própria bacia do gavião ou uma autodepuração no percurso devido à alta insolação e deposição de sedimentos. Já na regressão linear com a turbidez sendo a preditora, os dados demonstraram um efeito coletivo forte entre o fósforo e cianobactérias, sendo capazes de explicar 51% da turbidez. Quando a Cor foi a variável preditora os dados demonstraram um efeito coletivo forte também entre as variáveis fósforo e cianobactérias, sendo capazes de explicar 89% da cor. O açude gavião apresenta variação na turbidez no decorrer do ano, ocorre uma sazonalidade no segundo semestre, enquanto as precipitações são menores, provavelmente por conta de uma maior concentração de microrganismos, menores aportes de água e pelo TDH favorecendo a proliferação de algas e microrganismos. Foi possível ainda verificar que existe uma diferença de dois a três meses entre o aumento da precipitação e a resposta da turbidez. Conforme os dados encontrados a qualidade da água vem sendo influenciada por ações antrópicas.

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  • FRANCISCO EDIRLAN DE SOUSA FREITAS
  • ESTUDO DO DESEMPENHO DE COMPÓSITOS DE LIGNINA EXTRAÍDA DO BAGAÇO DE CAJU (Anarcadium occidentale L) COMO MATERIAL ADSORVENTE DE CORANTE SINTÉTICO INDUSTRIAL

     

  • Data: 21/12/2022
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  • A busca pelo equilíbrio entre o desenvolvimento econômico e a sustentabilidade do planeta, motiva diversas ideias e pesquisas a encontrarem soluções com viabilidade técnica-financeira, propondo assim, meios alternativos e promissores para o desenvolvimento de novos produtos, processos e serviços. Dentro dessa perspectiva, tem-se a busca por novos materiais, de baixo custo ou que sejam subprodutos de outros processos, que possam ser utilizados em processos adsortivos, bastante aplicados em diversos processos indústriais como, por exemplo, no tratamento de efluentes. Então, o presente trabalho investigou o uso da lignina extraída do bagaço de caju como, também, do compósito delignina com nanopartículas magnéticas, como adsorventes na remoção de corantes têxteis industriais em escala de laboratório, sendo avaliado o corante azul turquesa reativo como modelo. Os adsorventes estudados foram caracterizados por técnica de infravermelho transformada de Fourier (FTIR), por microscopia eletrônica de varredura (MEV), acomplado com espectroscopia de raios-X por energia dispersiva (EDS) e determinado o potencial Zeta. Nos estudos do processo de adsorção foi analisada a influência dos parâmetros pH, concentração do corante, quantidade de adsorvente e temperatura, avaliando o comportamento cinético e a isoterma do processo. Os melhores resultados de adsorção foram obtidos usando o compósito lignina-nanopartículas magnéticas (LIG-NPM) como adsorvente. O pH 2,0 favoreceu o processo de adsorção e a quantidade de adsorvente que apresentou melhores resultados foi 8 mg/mL. Os dados cinéticos foram melhores representados pelo modelo de pseudo-segunda ordem, com melhor coeficiente de correlação linear, e as isotermas de adsorção que melhor representou os dados experimentais foi a Isoterma de Freudlinch. Os resultados obtidos nesse estudo de adsorção demonstram que o compósito LIG-NPM apresenta-se como uma potencial adsorvente, apresentando percentual de remoção de até 95% do corante reativo azul turquesa usando uma concentração de adsorvente de 8,0 mg/mL, podendo ser reutilizado por até três ciclos e sua característica magnética facilita o processo de separação, diminuindo gastos energéticos com o processo de filtração ou centrifugação. Também, LIG-NPM adsorveu aproximadamente 50% da concentração de corantes presente em um efluente industrial real. Então, o uso da lignina do bagaço de caju como adsorvente pode dar mais um destino alternativo a um dos subprodutos gerados da agroindústria do caju, o qual já é estudado como matéria-prima na produção de outros produtos como, por exemplo, etanol e xilitol, aplicando assim um contexto de biorrefinaria.

2021
Dissertações
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  • FRANCISCO SILVIO MAIA
  • ASSINATURA QUÍMICA DE RESÍDUOS DE DISPARO DE ARMAS DE FOGO COM MUNIÇÕES NÃO TÓXICAS: UMA CONTRIBUIÇÃO PARA A INVESTIGAÇÃO CRIMINAL E ANÁLISE AMBIENTAL

  • Data: 28/10/2021
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  • O objetivo deste estudo foi determinar a presença de elementos químicos em disparos de armas de fogo, durante a exposição dos atiradores em estandes de tiro ao ar livre, tanto no ambiente quanto nas mãos dos atiradores, e avaliar os possíveis impactos destes no meio ambiente e na saúde com base em legislações. Os experimentos foram realizados em estandes de tiro credenciados nas cidades de Fortaleza e Itaitinga, no Estado do Ceará, Brasil, entre 2020 e 2021, nos quais foram instalados os equipamentos de medição e coleta de GSR (Gunshot residues, resíduos de tiro). As coletas dos gases residuais gerados pelos disparos com armas de fogo foram realizadas por adsorção através de dois aparelhos de alta precisão para medição de partículas em suspensão, da marca ThermoScientific modelo Mini-Partisol 2100, que funcionaram simultaneamente durante as baterias dos disparos com pistolas Taurus Calibre .40, durante baterias de tiros efetuados por policiais em treinamentos. Amostras também foram coletadas das regiões de dorso e de pinça-dorsal das mãos do atirador a fim de investigar através de Microscopia eletrônica de Varredura acoplada a Espectroscopia por energia dispersiva (MEV-EDS) a ocorrência e o depósito de partículas e elementos químicos. As análises realizadas no ar indicaram a presença dos seguintes elementos químicos: cobre, chumbo, antimônio, zinco, cádmio e níquel, além de mercúrio. Os resultados obtidos na mão do atirador apontam que perfis de concentração de cobre, zinco e chumbo poderão balizar e revelar detalhes mais precisos sobre disparos efetuados com munição não tóxica. Em particular, a análise residuográfica em MEV-EDS, aponta, em detrimento de métodos clássicos que o depósito majoritário na mão do atirador é de Zinco. A análise dos dados coletados permitiu identificar padrões químicos específicos para as amostras que podem contribuir à investigação criminal e ao desenvolvimento de metodologias para a determinação qualitativa e quantitativa de GSR. Então, devido à exposição a estes elementos, julgasse que controles de engenharia e gestão administrativa devem ser buscados para evitar a superexposição a esses metais tóxicos transportados pelo ar e também diminuir a poluição do ar e solo. Bem como, a análise de MEV-EDS da mão do atirador pode ajudar a elucidar casos criminais.

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  • THARCIA PRISCILLA DE PAIVA BATISTA MATOS
  • ANÁLISE ESPAÇO-TEMPORAL DO OXIGÊNIO DISSOLVIDO NO AÇUDE CASTANHÃO, CEARÁ, BRASIL

  • Data: 30/11/2021
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  • As águas represadas estão sujeitas à deterioração de sua qualidade devido à alta taxa de evaporação; redução do fluxo de água nos períodos secos; aos aportes de nutrientes oriundos das atividades antrópicas desenvolvidas na bacia hidrográfica. O monitoramento dos aspectos quantitativos e qualitativos deste recurso natural é uma ferramenta importante de gerenciamento dos recursos hídricos. É importante analisar os parâmetros no tempo e no espaço, levando-se em consideração processos físicos, químicos e biológicos. Em regiões sujeitas a períodos secos, a escassez hídrica leva a uma maior limitação da disponibilidade e da qualidade da água, principalmente quando se trata de reservatórios artificiais. O presente estudo tem como objetivo analisar o comportamento do oxigênio dissolvido a fim de relacionar com a mortandade de peixes e com a transferência de fósforo entre água e reservatório. Para isso foi analisado o oxigênio dissolvido, temperatura, potencial hidrogeniônico, profundidade do Açude Castanhão, entre janeiro de 2016 a janeiro de 2021. Os dados utilizados, são referentes a seis postos onde são realizadas as perfilagens com sonda multiparamétrica, foram fornecidos pela COGERH (Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos). Foram aplicados testes estatísticos para verificar a normalidade e similaridade dos dados analisados. Para as análises dos dados de superfície, o posto mais próximo a barragem, CTN-20, apresentou menor concentração de oxigênio dissolvido. Sendo considerado diferente estatisticamente dos outros cinco postos de coleta de água. Dessa forma passou-se a analisar o reservatório   compartimentado em dois grupos CTN-20 e CTNs, agrupamento dos outros postos (CTN-23, CTN-24, CTN-03, CTN-08, CTN-16). As análises dos dados de fundo mostraram que os postos mais profundos CTN-08, CTN-20, CTN-24 apresentaram menor concentração de oxigênio dissolvido. Pelas apreciações dos outros parâmetros sugere-se que a profundidade do reservatório é o principal fator que define a disponibilidade de oxigênio dissolvido no fundo do reservatório. A análise interanual, para os dados de superfície, mostrou o CTN-20 mais deteriorado que o grupo do CTNs, condição que é acentuada no decorrer dos anos. Em relação aos dados de fundo, para os três postos mais profundos, é possível ter ocorrido contínua liberação de fósforo do sedimento para a coluna de água durante o período estudado. A análise sazonal, para os dados de fundo, mostrou que o reservatório é mais degradado na estação chuvosa, pois as concentrações de oxigênio dissolvido foram inferiores nesse período. Para os dados de superfície, os testes estatísticos não mostraram haver diferenças significativas. Conclui-se que as análises espacial e temporal são alternativas relevantes para o conhecimento da qualidade da água de reservatórios artificiais.

3
  • DEBORA CRISTINA LIMA FERREIRA
  • “EXTRAÇÃO DA PAPAÍNA A PARTIR DA CASCA DO MAMÃO (Carica papaya) E SUA IMOBILIZAÇÃO EM ESFERAS DE HIDROGEL PARA SÍNTESE DE ÉSTERES DE INTERESSE ENERGÉTICO”

     

  • Data: 13/12/2021
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  • Com a evolução da sociedade moderna e a crescente demanda mundial de energia, surge a necessidade do desenvolvimento de novas fontes de energias que possa suprir a demanda e provocar menor ou nenhum impacto ao meio ambiente. Os biocombustíveis apresentam-se como uma alternativa competitiva e viável, pois utiliza em sua composição matéria-prima de fontes de origem animal e vegetal, além de ser biodegradável. O presente trabalho tem como objetivo sintetizar ésteres por esterificação e transesterificação, utilizando o derivado catalítico formado pelo extrato enzimático obtido a partir das cascas do mamão (Carica papaya) imobilizado em esferas de hidrogel e caracterizar o óleo fixo extraído da semente do mamão para posterior utilização em produção de biodiesel. Os mamões utilizados na pesquisa foram adquiridos na Central de Abastecimento do Ceará (CEASA) situado na Av. Mendel Steinbruch, s/n – Pajuçara – Maracanaú/CE, os frutos são resíduos sólidos que seriam enviados ao aterro sanitário. A metodologia empregada na pesquisa (seleção, lavagem, desidratação das sementes, imobilização do extrato enzimático nas esferas de hidrogel, extração do óleo fixo e a produção do biodiesel), ocorreu no laboratório de química orgânica da Universidade Internacional de Integração da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB), os espectros de RNM (1H e 13C) foram realizados no Centro Nordestino de Aplicação e Uso da Ressonância Magnética Nuclear (CENAUREMN), localizado na Universidade Federal do Ceará (UFC). Os resultados obtidos a partir das cascas do mamão papaya foram: o extrato enzimático contido nas cascas de mamão papaya pode ser facilmente transferido para um meio líquido, para que a imobilização do extrato enzimático nas esferas de hidrogel não necessita de tecnologia apenas imersão das esferas no meio líquido contendo o extrato enzimático, as esferas de hidrogel podem ser empregadas como suporte, as esferas de hidrogel podem ser utilizadas como biocatalizador na produção de ésteres de interesse energético. Com relação aos resultados referente a obtenção do óleo fixo e biodiesel produzido a partir das sementes de mamão papaya temos: o índice de acidez foi analisado e obtido os valores de 40,2% (rota enzimática) e 37,2% (rota química), pH igual a 5,55, índice de refração 1,45348, viscosidade cinemática a 40°C, 3,35 mm2/s e massa especifica a 20°C, 0,86g/cm3. As análises mostraram valores que estão dentro ou aproximado dos parâmetros exigidos pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Baseado no RMN temos que: O óleo de mamão Carica papaya apresentou capacidade de 90,4% de conversão em biodiesel e apontou presença de derivados de ácidos graxos. Conclui-se que, o óleo da semente do mamão Carica papaya possui potencial promissor para a sua utilização como matéria-prima para a produção de biocombustíveis.

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  • ROSALINY DE CASTRO LOURENCIO
  • Cultivo de hortaliças em sistema hidropônico sob diferentes diluições do biofertilizante e declividades das calhas de condução das culturas. 

  • Data: 14/12/2021
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  • Em sistema hidropônico, além do manejo adequado da solução nutritiva, também é imprescindível o conhecimento da declividade ideal das calhas de condução da solução nutritiva. Assim, dois experimentos foram realizados na Fazenda Experimental Piroás, com as culturas rúcula e agrião, testando diluição do biofertilizante como solução nutritiva e declividade das calhas de condução. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC). Para rúcula, as parcelas foram dois ciclos de cultivo, as subparcelas foram constituídas por três taxas de diluição do biofertilizante em água (1:2; 1:3 e 1:4) e as subsubparcelas constituídas de cinco declividades das calhas de condução da solução nutritiva (2%, 3%, 4%, 5% e 6%). Para o agrião, as parcelas foram constituídas pelas taxas de diluição do biofertilizante em água e as subparcelas constituídas de cinco declividades das calhas de condução da solução nutritiva. Os experimentos foram constituídos de 15 unidades experimentais, 30 plantas por tratamento, totalizando 450 plantas. Variáveis avaliadas foram altura da planta (ALT), número de folhas (NF), massa fresca da parte aérea (MFPA), massa fresca da raiz (MFR), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz (MSR) e produtividade (PROD). Para rúcula, sob ciclos em função das declividades, a máxima ALT (8,58 cm), NF (5,75), MFPA (1,19 g planta-1), MSPA (0,46 g planta-1), MSR (0,37 g planta-1) e PROD (295,55 kg ha-1) foram encontradas no ciclo 2 de cultivo sob declividade da calha de condução de 4,1%, para MFR (1,49 g planta-1) o valor máximo foi verificado no ciclo 1 de cultivo. Já para taxas de diluição em função das declividades, a taxa de diluição de 1:2 em declividade de 4% foram encontrados os maiores incrementos de MFR (0,95 g planta-1) e MSR (0,37 g planta-1). Na taxa de 1:3 em declividade de 3,6% foi verificado os maiores incrementos de MSPA (0,44 g planta-1). A máxima ALT (8,27 cm), MFPA (0,99 g planta-1) e PROD (246,30 kg ha-1) foram verificadas na taxa de 1:4 em declividades de 3,5; 4,5; e 4,3%, respectivamente. Para agrião, a máxima ALT (26,72 cm), MFR (10,34 g planta-1) e MSR (1,81 g planta-1) foram verificadas na taxa de diluição de 1:3 em declividade de 3,8%. Para efeito isolado das taxas de diluição, o NF, MFPA, MSPA e PROD foram encontrados os melhores incrementos na taxa de 1:3 e 1:4. Para efeito isolado dos níveis de declividade, o NF (37,18) foi verificado em 3,71% e MFPA (5,12 g planta-1), MSPA (0,37 g planta-1) e PROD (1278,95 kg ha-1) foram verificados no nível de 4,16%. A taxa de 1:2 e 1:4 promoveu os resultados mais satisfatórios para a maioria das variáveis analisadas no cultivo da rúcula, alcançando a PROD máxima de 295,55 kg ha-1 na taxa de 1:4, no ciclo 2 de cultivo. Para o agrião, a taxa de 1:3 e 1:4 promoveu os resultados mais satisfatórios para maioria das variáveis analisadas, alcançando a PROD máxima de 1400,48 kg ha-1 na taxa de 1:3. O nível de declividade que proporcionou maiores incrementos em ambas as culturas foi entre 3,5 e 4,5%.

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  • MADSON FERNANDES DE MELO JÚNIOR
  • ANÁLISE DO SUBSTRATO E TEORES FOLIARES DA ARARUTA 'COMUM' ADUBADA COM BIOFERTILIZANTE

  • Data: 15/12/2021
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  • O biofertilizante de fonte de bovino é bastante utilizado na agricultura por apresentar um baixo custo de produção para os produtores rurais e maior disponibilidade de nutrientes para o crescimento das plantas. A araruta (Maranta arundinacea L.) é uma planta herbácea usada como fonte de alimentação por apresentar alto teor de amido, em seus rizomas, que não contem glúten. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o teor nutricional, pelas características de fertilidade do substrato e por diagnose foliar, da araruta comum adubada sob doses de biofertilizante bovino em função das épocas de avaliação. O delineamento experimental foi em blocos (quatro) ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas. As parcelas foram constituídas das épocas de avaliação (0 dias após o plantio - 0 DAP, 180 DAP e  282 DAP); as subparcelas – cinco doses (0, 300, 600, 900 e 1.200 mL planta-1 semana -1). No substrato, foram analisados teores de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), enxofre (S), ferro (Fe), zinco (Zn), cobre (Cu), manganês (Mn), boro (B) e sódio (Na). Por diagnose foliar foram analisados teores de N, P, K, Ca, Mg, Na, MO, C, potencial de hidrogênio (pH), soma de bases (SB), capacidade de troca de cátions (CTC), percentual de volume (V), porcentagem de sódio trocável (PST) e condutividade elétrica (CE). Os resultados prévios de fertilidade do substrato indicam que a araruta comum, em sua maioria, proporcionou melhores resultados aos 180DAP quando utilizado o biofertilizante a base de esterco bovino na dose 1200 mL planta-1 semana-1.

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  • ANA KESYA BERNARDO LIMA
  • Diagnose foliar e produção da araruta 'comum' sob formas de propagação e doses de biofertilizante

  • Data: 16/12/2021
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  • PANC´s são plantas que possuem uma ou mais partes comestíveis, e que não estão incluídas em nosso cotidiano. Por ainda existir plantações na região, a ideia principal foi avaliar os efeitos de diferentes doses de biofertilizante e formas de propagação na diagnose foliar, na produção e na pós-colheita da araruta ‘comum’ no Maciço de Baturité. O delineamento foi em parcelas subdivididas, sendo avaliadas cinco doses de biofertilizante e três formas de propagação. Foi feito análise química do substrato. Na colheita, foram avaliados: massa fresca e massa seca da parte aérea das plantas, número médio de rizomas por planta, peso médio dos rizomas, produtividade, comprimento médio, diâmetro médio dos rizomas e foi feita a análise do teor de nutrientes presentes nas folhas. Os dados de natureza qualitativa foram analisados por teste de média e os dados de natureza quantitativa foram analisados através de regressão. Para os macronutrientes os teores de N, P, K, Ca e Mg foram influenciados pelas doses de biofertilizante, as formas de propagação influenciaram significativamente os teores de N, P, K, Ca e S; já a interação influenciou significativamente os teores de Ca e Mg. Quanto aos micronutrientes, os resultados indicam que os teores de Fe, Zn, Cu e B foram influenciados significativamente pelas doses de biofertilizante; as formas de propagação proporcionaram resposta significativa para os teores de Zn, Cu, Mn e Na, e a interação influenciou os teores de Fe, Zn, Cu e Mn. A propagação por rizoma inteiro se destacou entre as demais.

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  • GABRIELLY FERREIRA MOTA
  • PRODUÇÃO DE BIODIESEL DE MICROALGAS UTILIZANDO LIPASES:  DESAFIOS E OPORTUNIDADES

  • Data: 16/12/2021
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  • A preocupação constante com fontes alternativas de energia tem aumentado devido aos impactos negativos sobre o meio ambiente. Microalgas são microrganismos que habitam ambientes marinhos e podem gerar biomassa devido ao seu metabolismo acelerado. Seu uso em processos biotecnológicos tem sido amplamente explorado ao longo dos anos. Este estudo propõe o assunto em detalhes, analisando e discutindo a produção de biodiesel a partir de microalgas utilizando métodos de catálise de lipase, os parâmetros que influenciam o sistema de reação e suas vantagens e desvantagens. Em primeiro lugar, apresentaremos as microalgas como possíveis produtores de biocombustíveis para aplicações industriais. Além disso, apresentaremos os possíveis métodos de imobilização de enzimas e o uso de biocatalisadores de lipase em reações de transesterificação de acordo com os meios de reação, como biorreatores e solventes orgânicos, medindo as melhorias a cada etapa. O possível interesse no desempenho do motor a biodiesel de microalgas, os aspectos econômicos e ambientais do biodiesel de microalga. Com as prováveis tendências futuras para a indústria e a pesquisa científica, essas discussões provavelmente farão uma revisão dos avanços significativos com lipase de microalgas e tecnologia de óleo.

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