Engenharia Química

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Navegando Engenharia Química por Orientador(a) "Lodi, Leandro"

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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Modelagem das consequências de acidentes com produtos perigosos utilizando o software ALOHA
    (2025-11-28) Silva, Samuel Venâncio da; Lodi, Leandro; Wichers, Michiel; Concha, Viktor Oswaldo Cárdenas
    A indústria química, essencial para o desenvolvimento econômico e social, apresenta riscos significativos devido à manipulação de substâncias perigosas em seus processos. Acidentes históricos como: Bhopal na Índia e Cubatão no Brasil mostraram que a gestão de riscos é um processo indispensável para a segurança ocupacional e ambiental. Este trabalho teve como objetivo analisar os riscos associados a processos químicos com o uso do software ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres), ferramenta reconhecida para simulação de cenários de emergência envolvendo substâncias perigosas. O estudo compreende a contextualização teórica da análise de riscos, a revisão de acidentes industriais com seus impactos regulatórios e a aplicação prática do ALOHA em um cenário simulado. Foram consideradas variáveis operacionais e meteorológicas para avaliar a dispersão de uma substância química, determinando zonas de impacto e propondo medidas de mitigação. Nesse contexto, realizou-se a simulação de um acidente do tipo BLEVE com propano, que evidenciou zonas de ameaça térmica significativas, alcançando até 1,4 km de raio, demonstrando o potencial de comprometimento de áreas urbanas inteiras e reforçando a importância da aplicação de medidas preventivas e de planos de resposta emergencial. Os resultados evidenciam a eficácia do ALOHA como ferramenta complementar às Normas Regulamentadoras brasileiras, como a NR-20, auxiliando na tomada de decisões preventivas. A integração entre ferramentas de simulação e diretrizes normativas apresenta-se após esta pesquisa como uma pratica para o fortalecimento da cultura de segurança nas indústrias.
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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Projeto conceitual de produção de biodiesel com purificação por adsorção utilizando amido de milho
    (2025-11-18) Rodrigues, Emilly Rafaelly Rabelo; Lima, Antônio Augusto Prado; Lodi, Leandro; Basso, Rodrigo Côrrea; Andrade, Grazielle Santos Silva
    A matriz energética mundial atual é composta majoritariamente por combustíveis não-renováveis, de modo que, cada vez mais, é necessário explorar alternativas mais sustentáveis. O biodiesel se destaca como um substituto renovável para os combustíveis fósseis, sendo obtido a partir da reação de transesterificação de óleos vegetais ou gorduras animais com álcoois de cadeia curta. Atualmente, o processo de purificação do biodiesel industrial é realizado por lavagem com água, o que gera elevado volume de efluentes, mas esta etapa pode ser substituída por adsorção com adsorventes sólidos naturais. Deste modo, o objetivo desse estudo foi realizar o dimensionamento de uma planta de produção de biodiesel com purificação por adsorção utilizando amido de milho, contemplando estudo técnico e econômico e utilizando referências da literatura. Foram elaborados o diagrama de blocos, fluxograma do processo, balanços de massa e energia, dimensionamento de tanques, bombas e agitadores, além de estudo de gargalo e análise de riscos (What If). O balanço de massa indicou que, para cada batelada com 4.000 kg de óleo de soja, são necessários 879,73 kg de metanol e 68 kg de metilato de sódio, resultando em 4.100,53 kg de biodiesel e 185,6 kg de glicerina como subproduto. O diagrama de Gantt apontou a decantação como principal gargalo do processo, com duração de 5 horas. A estimativa de custos fixos indicou um investimento necessário de US$ 630.500,00 e a estimativa de custos variáveis indicou um valor aproximado de US$ 4.957,10 por batelada, resultando em um custo unitário de US$ 1,06 por litro de biodiesel produzido.
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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Projeto de uma planta de produção de extrato bioativo do resíduo agroindustrial do abacaxi
    (2025-11-12) Boldrin, Mariany Aristides; Lodi, Leandro; Dalcin, Maurielen Guterres; Rolemberg, Marlus Pinheiro
    A busca por alternativas sustentáveis e inovadoras para o aproveitamento de resíduos agroindustriais, especificamente os provenientes do abacaxi, impulsionou o desenvolvimento deste estudo. Reconhecendo o potencial desses resíduos como fonte de compostos fenólicos e antioxidantes de alto valor para a indústria, este trabalho se baseou em resultados de laboratório anteriores, nos quais se explorou e otimizou métodos de extração do resíduo do abacaxi. Para isso, diferentes métodos de extração foram avaliados em laboratório, incluindo infusão, decocção, infusão e Soxhlet, com o objetivo de determinar a eficiência na obtenção dos compostos desejado. Os resultados experimentais mostraram que a decocção se destacou como o método mais eficiente para a extração dos compostos bioativos do resíduo de abacaxi. A partir destes resultados, o presente trabalho visou a criação de uma planta industrial que maximize a utilização desse subproduto para obtenção de um extrato rico em substâncias bioativas. Para isso, foram elaborados fluxogramas de processo, balanços de massa e energia da etapa de extração, e estimativas de equipamentos e custos, contribuindo para a viabilização prática da extração dos compostos fenólicos e antioxidantes, agregando valor aos resíduos do processamento do abacaxi. Portanto, este estudo não apenas buscou otimizar os processos, mas também promoveu novas visões em relação à sustentabilidade e a valorização dos resíduos agroindustriais de abacaxi e suas aplicações na indústria.
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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Projeto de uma planta para extração de limoneno com fluído supercrítico a partir dos resíduos da indústria de cítricos
    (2025-07-04) Cardoso, Luiza Costa; Santos, Pedro Paulo Caneschi Masili; Lodi, Leandro; Rodrigues, Marcos Vinicius; Rolemberg, Marlus Pinheiro
    Este trabalho apresentou o estudo para a implantação de uma planta industrial de extração de limoneno por fluido supercrítico, utilizando como matéria-prima o bagaço de laranja proveniente de indústrias cítricas. O objetivo visou realizar os cálculos necessários para a viabilidade da planta em escala industrial, incluindo a definição da capacidade operacional dos equipamentos e dos parâmetros que otimizam a extração. A metodologia baseou-se no escalonamento industrial, iniciando-se com uma revisão bibliográfica sobre a matéria-prima e o processo, seguida pelo dimensionamento da planta. Considerando dados da literatura, estimou-se que 4710 kg de bagaço processado em 420 minutos produziram 160 litros de extrato. Para isso, foram necessários um tanque de estocagem de CO₂ com volume de 23,56 m³ e um extrator de 15,71 m³, seguido do tanque de separação flash para separar o extrato do CO₂ de 0,48m³, atuando a uma vazão de 0,0079 kg/s de CO₂ e 160 litros por batelada de extrato de limoneno. Devido às condições de operação na região supercrítica (200 bar e 40°C), os equipamentos devem ser reforçados em material e potências elevadas nas bombas. Por fim, estimou-se o custo de implantação da planta em R$13.120.000,00 e o valor do produto em R$25,50 por litro. Os resultados obtidos demonstraram a viabilidade técnica do processo, indicando que a planta pode operar de forma eficiente nas condições propostas, apesar da necessidade de equipamentos que operassem em elevadas pressões. O estudo contribuiu para o aproveitamento de resíduos da indústria cítrica e reforçou o potencial do limoneno como produto de valor agregado em processos sustentáveis.
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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Segurança em atmosferas explosivas na indústria alimentícia: uma revisão bibliográfica das normas técnicas e da NR-10 com estudo de caso aplicado
    (2025-12-03) Ferreira, Isabelle; Lodi, Leandro; Anunciação, Thiago da; Lima, Cláudio Antônio de Andrade
    Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre as implicações da Norma Regulamentadora nº10 (NR-10) na segurança elétrica de atmosferas explosivas de poeira, com foco no setor alimentício. Foram abordados os fundamentos físico-químicos das explosões, as características das poeiras combustíveis e as normas técnicas aplicáveis, como a série ABNT NBR IEC 60079. Complementarmente, considerando que a segurança em instalações elétricas é fundamental para o adequado funcionamento das indústrias modernas, um estudo de caso foi realizado em uma indústria de leite em pó, analisando a classificação de áreas, a adequação dos equipamentos elétricos “Ex” e as práticas de prevenção adotadas. Os resultados demonstram que a conformidade normativa é essencial para reduzir riscos de explosão, garantindo a integridade dos colaboradores e instalações. O estudo contribui para a formação acadêmica e para a promoção de uma cultura de segurança industrial.