Engenharia Química

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Acesso aberto (Open Access)
A gestão de riscos e o controle de mudanças na indústria farmacêutica brasileira: uma análise da RDC 658/2022 e suas influências internacionais
(2026-07-10) Lemos, Maria Beatriz Freire; Dalcin, Maurielen Guterres; Lodi, Leandro; Sancinetti, Giselle Patrícia
A indústria farmacêutica exige padrões rigorosos de qualidade, especialmente no que se refere ao controle de mudanças e à gestão de riscos. Nesse cenário, a Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) nº 658/2022, publicada pela ANVISA, representa um avanço significativo ao modernizar as Boas Práticas de Fabricação (BPF) no Brasil e aproximá-las das diretrizes internacionais do FDA, EMA, ICH e PIC/S. Este trabalho tem como objetivo analisar a abordagem da RDC 658/2022 para o controle de mudanças e a gestão de riscos, destacando as inovações, os desafios práticos de aplicação e estratégias para implementação no setor farmacêutico nacional. A metodologia adotada foi uma revisão narrativa, baseada em literatura científica, documentos normativos e diretrizes internacionais, a partir da qual se elaborou um estudo de caso hipotético de um laboratório de médio porte, com proposta de plano de adequação e indicadores associados. Os resultados evidenciam a transição de um modelo predominantemente documental para uma visão preventiva e baseada em risco, com integração da qualidadea todo o ciclo de vida do produto. A análise também identifica três dimensões críticas pouco discutidas na literatura nacional: o custo de adequação, a viabilidade diferencial para empresas de pequeno e médio porte e a lacuna de estudos empíricos sobre o impacto regulatório efetivo. Como resposta a esses desafios, o trabalho propõe seis diretrizes articuladas que orientam uma implementação proporcional e sustentável da norma. Conclui-se que a RDC 658/2022 vai além de uma simples atualização normativa: redireciona a lógica da qualidade farmacêutica brasileira, mas sua efetividade plena depende de maturidade organizacional, capacitação contínua e suporte regulatório proporcional ao porte das empresas.
Acesso aberto (Open Access)
Adsorção de fluoretos em bauxita granular termoativada aplicada ao tratamento de água: avaliação por planejamento experimental fracionário
(2026-06-30) Alves, Marcus Vinícius Fávero; Sancinetti, Giselle Patrícia; Rolemberg, Marlus Pinheiro; Giraldi, Tânia Regina
A contaminação de águas por fluoreto além dos limites recomendados gera sérios impactos ambientais e de saúde pública, estando diretamente associada a casos de fluorose dentária e esquelética em regiões com forte influência geogênica. Diante disso, a adsorção surge como uma alternativa promissora para a desfluoretação devido à sua simplicidade operacional, baixo custo e versatilidade. Este trabalho avaliou a viabilidade da bauxita granular termoativada na remoção de fluoreto em meio aquoso. Para compreender as alterações estruturais causadas pela ativação térmica, o material foi caracterizado por Difração de Raios X (DRX), Fluorescência de Raios X (FRX), área superficial específica (BET) e análise térmica (ATD/TG). A quantificação do fluoreto foi realizada por meio do método colorimétrico SPADNS. Utilizou-se um planejamento experimental fatorial fracionário para avaliar estatisticamente o impacto do pH, da massa de adsorvente, da concentração inicial de fluoreto e do tempo de contato sobre o percentual de remoção e a capacidade adsortiva, além da construção de isotermas para avaliar o equilíbrio sólido-líquido. Os resultados indicaram que a dose do adsorvente e o pH são as variáveis mais influentes no sistema. A análise isotérmica revelou um comportamento linear (tipo C de Giles), sinalizando que não houve saturação significativa dos sítios ativos na faixa de concentração estudada. Com uma capacidade de remoção satisfatória e desempenho compatível com adsorventes à base de óxidos metálicos, a bauxita termoativada demonstra potencial real como uma alternativa acessível e eficiente para processos de tratamento de águas contaminadas por flúor.
Acesso aberto (Open Access)
Adsorção de glicose por materiais de baixo custo para purificação de fruto-oligossacarídeos
(2026-06-30) Viana, Laura Ferlin; Oliveira, Karina Lúcio de; Vieira, Ana Carolina; Martins, Jaqueline Costa; Faria, Felipe de Paula
Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de diferentes adsorventes na remoção de glicose em sistemas associados à produção de fruto-oligossacarídeos (FOS), visando contribuir para a purificação do meio reacional e minimizar os efeitos inibitórios da glicose sobre a atividade enzimática. Foram avaliados o carvão ativado, a fuligem de cana-de-açúcar e a semente de moringa, selecionados devido ao baixo custo, disponibilidade e potencial aplicação em processos sustentáveis de separação. Inicialmente, os materiais foram submetidos a etapas de preparo e caracterização físico-química por meio de análises de ponto de carga zero (PCZ), difração de raios X (DRX), área superficial (BET) e diâmetro médio dos poros (BJH). Os ensaios de adsorção foram conduzidos em sistema batelada, utilizando 1,5 g de adsorvente em 45 mL de solução, sob agitação de 200 rpm, a 30 °C, durante 120 min. Para os ensaios acoplados à produção de fruto-oligossacarídeos, utilizou-se solução de sacarose na concentração de 480,2 g/L em tampão tris-acetato 0,2 mol/L, pH 5,5, na presença de células íntegras de Aspergillus oryzae IPT-301 imobilizadas em esponja de poliuretano (PU), sendo as reações conduzidas em banho Dubnoff a 50 °C e 190 rpm por 1 h. A quantificação da glicose foi realizada pelo método enzimático GOD-PAP®, enquanto os açúcares redutores foram determinados pelo método do DNS. Os resultados de caracterização indicaram predominância de estruturas amorfas nos materiais avaliados, especialmente nos adsorventes carbonáceos. Nos ensaios preliminares de adsorção em solução pura, a fuligem de cana-de-açúcar apresentou a maior capacidade de remoção de glicose, de 1023,0 ± 178,0 mg g−1, seguida pelo carvão ativado, com 825,0 ± 143,0 mg/g, enquanto a semente de moringa apresentou remoção de 553,0 ± 53,0 mg/g. Nos ensaios acoplados à produção de fruto-oligossacarídeos, a fuligem de cana-de-açúcar e a semente de moringa apresentaram as maiores remoções de glicose em meio complexo, com aproximadamente 147,0 ± 980,0 mg/g e 139,0 ± 950,0 mg/g, respectivamente, enquanto o carvão ativado apresentou menor eficiência nesse sistema de 24,0 ± 200,0 mg/g. Já nos ensaios realizados separadamente da produção de fruto-oligossacarídeos, a semente de moringa apresentou o melhor desempenho de 64,4 ± 10,99 mg/g, seguida pelo carvão ativado de 48,7 ± 7,50 mg/g e a fuligem de cana de 12,2 ± 2,98 mg/g. Os resultados demonstraram que o desempenho adsortivo depende diretamente da composição do meio reacional e das características estruturais dos adsorventes. Dessa forma, conclui-se que os materiais avaliados apresentam potencial para aplicação em processos de purificação de FOS, destacando-se a fuligem de cana-de-açúcar e a semente de moringa como alternativas promissoras e sustentáveis para remoção de glicose em sistemas de produção de fruto-oligossacarídeos.
Acesso aberto (Open Access)
Análise comparativa entre dados operacionais reais e resultados de simulação com avaliação da eficiência energética para evaporadores de uma refinaria de açúcar
(2026-06-30) Oliveira, Ian Félix de; Junior, Roberto Félix de Souza; Martins, Jaqueline Costa; Rodrigues, Marcos Vinícius; Lodi, Leandro
Na indústria sucroalcooleira, a otimização dos sistemas térmicos é um fator decisivo para a redução de custos operacionais e o aumento da competitividade de mercado, onde a máxima eficiência energética reflete diretamente em ganhos econômicos substanciais. Este trabalho apresenta uma análise comparativa entre dados operacionais reais de uma estação de evaporação de múltiplos efeitos de uma refinaria de açúcar e resultados de simulações executadas nos softwares DWSIM e Aspen Plus v14. O objetivo foi avaliar os desvios existentes entre os dados operacionais e resultados de simulação, além de diagnosticar a eficiência energética do sistema. Os modelos utilizados nas simulações apresentaram excelente desempenho estatístico global, com erro percentual absoluto médio (MAPE) de 2,85% para o DWSIM e de 5,23% para o Aspen Plus. As maiores discrepâncias ocorreram nas correntes de vapor de aquecimento e no vapor gerado no primeiro efeito, com desvios de até 23,06%, devido à complexidade físico-química do caldo de cana em comparação com soluções puras. Conclui-se que ambos os softwares são ferramentas robustas e confiáveis para o mapeamento térmico, diagnóstico operacional e proposição de melhorias energéticas.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação de data analytics na indústria
(2025-05-14) Lorencetti, Marina Carmelino; Silva, Milena Zauli; Alves, Denise Gomes; Lodi, Leandro; Semensato, Lucca Monteiro Silva
Este trabalho apresenta o desenvolvimento e aplicação de um sistema de Data Analytics utilizando Power BI e Power Automate para detectar e corrigir inconsistências sistêmicas em uma grande indústria. O sistema monitora diariamente os dados inseridos manualmente em diferentes plataformas, identificando divergências e propondo ajustes para garantir a integridade das informações. Como resultado, um processo que anteriormente demandava cerca de 1h20min foi otimizado para apenas 15 minutos, permitindo que o tempo economizado fosse direcionado a outras atividades estratégicas, representando um melhor aproveitamento dos recursos disponíveis. Os resultados demonstraram a eficácia da solução implementada na redução de erros operacionais e na otimização dos processos industriais, além de contribuírem para uma abordagem mais eficiente na gestão de dados.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do Ciclo de Vida do PET e do PVC
(2025-12-04) Mariano, Júlia Magalhães; Trevizan, Vinicius Bocamino; Sancinetti, Giselle Patrícia; Dalcin, Maurielen Guterres; Andrade, Grazielle Santos Silva
O presente trabalho tem como objetivo comparar o politereftalato de etileno (PET) e o policloreto de vinila (PVC), analisando suas propriedades físico-químicas, aplicações industriais, ciclo de vida e impactos ambientais, com ênfase no setor de embalagens plásticas. Inicialmente, apresenta-se um panorama histórico e estrutural dos principais polímeros sintéticos, evidenciando o papel dos plásticos no desenvolvimento tecnológico e os desafios decorrentes de seu descarte em larga escala. Por meio da Análise do Ciclo de Vida (ACV), identificou-se que o PET se destaca pela elevada reciclabilidade, possibilidade de reprocessamento em ciclo fechado (“garrafa-para-garrafa”) e menor emissão de compostos tóxicos, enquanto o PVC apresenta maior complexidade ambiental devido à presença de cloro em sua estrutura, uso intensivo de aditivos presentes em sua composição final e riscos associados à liberação de dioxinas durante a degradação térmica ou incineração. O trabalho também discute tendências regulatórias globais que favorecem a substituição do PVC em embalagens, bem como o papel da economia circular e de instituições como a Ellen MacArthur Foundation na promoção de materiais com maior viabilidade sustentável. Conclui-se que, embora ambos os polímeros possuam relevância industrial, o PET se mostra tecnicamente mais adequado em termos de segurança alimentar, reciclabilidade e redução de impactos ambientais, consolidando-se como alternativa preferencial em embalagens de consumo.
Acesso aberto (Open Access)
Biofilmes à base de proteína de soja: avanços, desafios e perspectivas futuras para embalagens sustentáveis
(2025-11-13) Campos, Leonardo Gabriel de Mattos; Guimarães, Lucas Carvalho; Lopes, Melina Savioli; Andrade, Grazielle Santos Silva; Sancinetti, Giselle Patrícia
Biofilmes de proteína de soja isolada representam uma alternativa promissora aos plásticos derivados do petróleo devido à sua biodegradabilidade, renovabilidade e versatilidade funcional. Esta revisão examina criticamente pesquisas publicadas entre 2018 e 2025, com foco nos avanços em métodos de processamento, modificações estruturais e aplicações dos biofilmes de proteína de soja isolada. A análise abrange desde métodos convencionais, como o casting, e tecnologias escalonáveis, como extrusão e moldagem por compressão, até técnicas de fabricação avançadas, incluindo eletrofiação e impressão 3D. Paralelamente, são analisadas propriedades físico-químicas e funcionais — desempenho mecânico, comportamento de barreira, estabilidade óptica e térmica, biodegradabilidade e funcionalidades ativas. Destacam-se estratégias para superar limitações intrínsecas, como sensibilidade à umidade, fragilidade e restrições de escalabilidade. Aplicações emergentes são evidenciadas nas áreas de embalagens alimentícias, revestimentos comestíveis, sistemas biomédicos e embalagens ativas/inteligentes. Também são discutidas perspectivas de mercado e barreiras regulatórias, ressaltando o equilíbrio crítico entre inovação, segurança e viabilidade comercial. Apesar dos desafios persistentes, os biofilmes de proteína de soja isolada configuram-se como uma plataforma versátil, com significativo potencial para contribuir com materiais sustentáveis e estratégias de economia circular.
Acesso aberto (Open Access)
Carvão ativado da casca do coco verde: revisão bibliográfica para aplicações sustentáveis na Engenharia Química
(2025-07-02) Bueno, Leonardo Furlan; Souza, Júlia Cristina Oliveira de; Lopes, Melina Savioli; Sancinetti, Giselle Patrícia; Ambrozin, Alessandra Regina Pepe
A crescente geração de resíduos sólidos urbanos, aliada à necessidade de práticas sustentáveis na engenharia química, impulsiona a busca por soluções que promovam o reaproveitamento de materiais. Neste contexto, a casca do coco verde, um resíduo agroindustrial amplamente disponível no Brasil, mostra-se promissora como matéria-prima para a produção de carvão ativado. Este trabalho teve como objetivo investigar, por meio de revisão bibliográfica, a viabilidade do uso da casca do coco verde na produção de carvão ativado, considerando os diferentes métodos de ativação, suas propriedades físico-químicas e aplicações industriais. Foram analisadas técnicas como pirólise, hidrólise térmica, ativação por micro-ondas e ativação por plasma, destacando suas vantagens, limitações e parâmetros críticos de processo. Os resultados demonstraram que o carvão ativado obtido da casca do coco verde apresenta boa capacidade adsortiva na remoção de corantes, metais pesados e compostos orgânicos, com desempenho comparável ao carvão comercial em algumas aplicações. Além disso, seu uso representa uma alternativa ambientalmente sustentável e economicamente viável, especialmente em regiões tropicais. Contudo, ainda existem desafios para a aplicação em larga escala, como a logística de coleta do resíduo, variabilidade da matéria-prima e ausência de regulamentações específicas. Conclui-se que a valorização desse resíduo pode contribuir significativamente para a economia circular e a inovação em processos da engenharia química.
Acesso aberto (Open Access)
Células microbianas imobilizadas em titânia e reticuladas para aplicação na síntese enzimática de fruto-oligosacarídeos
(2026-07-07) Figueiredo, Elisa Bonelli; Vieira, Ana Carolina; Perna, Rafael Firmani; Faria, Felipe de Paula
Os fruto-oligossacarídeos (FOS) são açúcares prebióticos, cuja produção ocorre pela reação de transfrutosilação da sacarose catalisada pela enzima frutosiltransferase (FTase; EC 2.4.1.9), sintetizada pelo fungo Aspergillus oryzae IPT-301. Este trabalho teve por objetivo produzir e caracterizar suportes porosos de óxido de titânio (TiO₂) e avaliar as propriedades bioquímicas (pH e temperatura) de células de A. oryzae IPT-301 nele imobilizadas e reticuladas com glutaraldeído, visando à síntese de FOS. Os suportes foram confeccionados pela técnica de réplica, partindo-se de uma espuma de poliuretano com porosidade de 40 ppi impregnada com barbotina de titânia (55%), seguida de secagem e sinterização a 1500 °C durante 2 h; o pó de partida foi caracterizado por difração de raios X (DRX) e por área de superfície específica (método de B.E.T.). As células foram produzidas e imobilizadas por cultivo submerso em meio sintético (30 °C, 200 rpm, 32 h) e, em seguida, reticuladas com glutaraldeído 25% em tampão tris-acetato, com posterior redução por borohidreto de sódio. A influência do pH e da temperatura sobre a atividade de transfrutosilação foi avaliada por meio de DCCR 2², com três pontos centrais e quatro pontos axiais, e os dados foram analisados por análise de variância (ANOVA), superfícies de resposta e gráfico de Pareto no software Protimiza Experimental Design (nível de significância α = 10%). A caracterização do suporte por DRX confirmou a presença predominante da fase rutilo (estrutura tetragonal, grupo espacial P4₂/mnm) e área de superfície específica de 10,9456 m² g⁻¹. O maior valor experimental de atividade de transfrutosilação (237,07 ± 18,57 U g⁻¹) foi obtido a 40 °C e pH 6,91, enquanto a análise da superfície de resposta indicou uma atividade máxima de 292,99 ± 67,95 U g⁻¹ na condição de 55,9 °C e pH 6,57. Observou-se um efeito linear positivo da temperatura e um efeito quadrático negativo do pH, com o biocatalisador mantendo-se estável em ampla faixa de pH (5,5 a 6,9). Conclui-se que o suporte de óxido de titânio, associado à reticulação com glutaraldeído, constitui uma alternativa promissora e estável para a imobilização celular voltada à produção de fruto-oligossacarídeos.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento de um processo industrial para produção de leite de coco
(2026-06-25) Mistura, Matheus Vasconcellos; Lodi, Leandro; Rodrigues, Marcos Vinícius; Sancinetti, Giselle Patrícia
O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um processo industrial para produção de leite de coco, considerando aspectos técnicos, operacionais e econômicos relacionados à implantação de uma unidade produtiva em escala industrial. A escolha do leite de coco como objeto de estudo está associada ao crescimento do mercado de bebidas e produtos de origem vegetal, impulsionado pelo aumento da demanda por alternativas sem lactose e por alimentos de base vegetal. Inicialmente, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o potencial de mercado do leite de coco, suas aplicações na indústria alimentícia e as principais características da matéria-prima, considerando o crescente interesse por bebidas e produtos de origem vegetal. Com base nessas informações, foi proposto um processo produtivo contemplando as etapas: de recepção e lavagem do coco; “quebra” e separação das frações; remoção da “testa”; moagem e extração do leite; filtração; homogeneização; tratamento térmico por pasteurização UHT; e, envase asséptico. A partir do desenvolvimento do fluxograma de blocos (BFD) e do fluxograma de processo (PFD), foram realizados balanços de massa e energia para quantificação das correntes do sistema e dimensionamento preliminar dos principais equipamentos envolvidos no processo. O sistema foi projetado para uma capacidade de produção de 50.000 kg de leite de coco por dia, sendo operacionalmente dividido em duas bateladas. Para atingir essa produção, estimou-se o processamento de aproximadamente 321.776 kg de coco maduro por dia. O aproveitamento energético dos resíduos sólidos do coco permitiu suprir parte da demanda térmica do processo, especialmente na geração de vapor para a etapa de pasteurização UHT, cuja carga térmica estimada foi de aproximadamente 2,08 MW. Essa estratégia foi adotada para compatibilizar a produção desejada com capacidades reais de equipamentos industriais. Além disso, foram consideradas soluções voltadas à maior eficiência operacional e sustentabilidade do processo, como o reaproveitamento parcial da água utilizada e o aproveitamento dos resíduos sólidos do coco para geração de energia térmica na caldeira. Também foram realizadas estimativas preliminares de custos de implantação, custos operacionais e precificação do produto, permitindo uma análise inicial dos custos envolvidos para o projeto. De modo geral, os resultados obtidos indicam as estimativas econômicas indicaram um investimento inicial (CAPEX) de aproximadamente R$ 24,08 milhões e custos operacionais anuais (OPEX) estimados em R$ 3,61 milhões, fornecendo uma base preliminar para avaliação da viabilidade do empreendimento.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo comparativo de métodos de extração de compostos bioativos em diferentes variedades de própolis brasileira
(2025-11-19) Dias, Maria Julia Lordi; Loureiro, Luiza Lara; Lopes, Melina Savioli; Sancinetti, Giselle Patrícia; Stein, Mariana Leão de Lima
A própolis brasileira tem ganhado bastante destaque no cenário científico e industrial graças à sua composição química singular e ao amplo potencial terapêutico dos seus compostos bioativos, principalmente os fenólicos e flavonoides. Este trabalho reúne uma revisão sistemática da literatura sobre os principais métodos de extração desses compostos, comparando técnicas tradicionais, como maceração e Soxhlet, com abordagens mais modernas, como a extração assistida por ultrassom e por alta pressão. A análise também contemplou critérios como eficiência, seletividade, sustentabilidade e viabilidade tecnológica das diferentes rotas de extração. Embora os métodos convencionais ainda sejam amplamente usados, eles apresentam limitações importantes, como o longo tempo de processamento e o uso intensivo de solventes orgânicos. Por outro lado, as técnicas emergentes têm se mostrado mais eficazes na recuperação de compostos fenólicos e flavonoides, além de oferecerem vantagens como menor tempo de extração e impacto ambiental reduzido. A pesquisa também evidenciou o crescente interesse por solventes verdes, como líquidos iônicos, NADES (Solventes Eutéticos Naturais Profundos), fluidos supercríticos, dentre outros que estão alinhados aos princípios da química sustentável. Conclui-se que o desenvolvimento e a padronização de métodos de extração mais limpos e eficientes são essenciais no que diz respeito à agregação de valor à própolis brasileira e na ampliação de seu uso em escala industrial, especialmente em setores farmacêuticos, cosméticos e alimentícios.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo de um processo industrial para a produção de kombucha
(2025-12-04) Santos, Henrique Campos dos; Roveri, Carolina Del; Andrade, Grazielle Santos Silva; Lodi, Leandro
Este trabalho visou estudar a produção de 14.000 litros mensais de kombucha em escala industrial utilizando-se tanques de 5.000 litros. Calculou-se para cada lote, através de um balanço de massa que o tanque de fervura deve ser alimentado com 2.227,50 quilos de água e 22,50 quilos de erva compondo 99% e 1% do sistema, respectivamente, totalizando 2.250,00 quilos do peso total. O tanque de adoçagem deve ser alimentado com 2.227,50 quilos de chá filtrado e 227,25 quilos de açúcar, compondo 90,74% e 9,26% do sistema, totalizando 2454,75 quilos do peso total. O tanque de fermentação deve ser alimentado com 4.704,75 quilos de chá adoçado, 376,38 quilos de arranque e 94,10 quilos de filme de celulose, compondo 90,91%, 7,27% e 1,82% do sistema, respectivamente, totalizando 5175,23 quilos do peso total. Determinou-se que a produção de cada lote deve ser de 14.114,35 litros. Calculou-se por intermédio de um balanço de energia que o trocador à placas do sistema deve ter placas suficientes para garantir 21,81 metros quadrados de área de transferência de calor. A fermentação deve levar em média 7 dias, sendo este o gargalo do processo e com isto, observou-se, com o auxílio de um Diagrama de Gantt, que a partir de 3 lotes por mês, deve ser possível a entrega de 470,48 litros de kombucha ou 940 garrafas envasadas por dia. Foi possível construir um descritivo do processo e em seguida, diagramar um fluxograma de processo.
Acesso aberto (Open Access)
Extração de cafeína de subprodutos do beneficiamento do café: polpa e casca – uma revisão
(2025-11-14) Franco, Gustavo Ferreira; Generoso, Gustavo Pereira; Lopes, Melina Salvioli; Ramos, Erika Coaglia Trindade; Dias, Giancarlo Souza
O café é uma das commodities mais relevantes globalmente, cujo beneficiamento gera grandes quantidades de resíduos, como a polpa e a casca, representando um desafio ambiental e uma oportunidade econômica. Este trabalho teve como objetivo realizar uma revisão bibliográfica detalhada sobre os métodos de extração de cafeína desses subprodutos, examinando criticamente as tecnologias disponíveis, seus fundamentos, condições operacionais, rendimentos, eficiência energética e potencial de aplicação industrial. Foram revisados métodos tradicionais, como a extração sólido-líquido convencional e via Soxhlet, e métodos modernos, como a extração assistida por ultrassom (USAE), com CO₂ supercrítico, com solventes eutéticos profundos (DES) e hidroalcoólica. Os resultados demonstraram que técnicas modernas, como a USAE, podem ser significativamente mais eficientes, alcançando rendimentos superiores de cafeína (até 15,6 g/kg de polpa seca) com menor consumo energético (3,4 vezes menor que o método convencional). A extração com DES também se mostrou promissora, com rendimentos de até 5,45 mg/g de polpa seca, enquanto o CO₂ supercrítico destacou-se pela alta seletividade. Conclui-se que a valorização dos resíduos do café por meio da extração de cafeína é viável e alinhada com os princípios da economia circular e da química verde, podendo reduzir impactos ambientais e agregar valor à cadeia produtiva do café.
Acesso aberto (Open Access)
Extração de gordura do liquor de cacau e cacau em pó pelo método Soxhlet: comparação com padrões de qualidade através da avaliação dos tipos de solventes e número de ciclos
(2026-07-08) Gabriel, Ana Laura; Rodrigues, Daniela Aparecida; Martins, Jaqueline Costa; Rodrigues, Marcos Vinícius; Basso, Rodrigo Corrêa
O teor de gordura é um importante parâmetro de qualidade em derivados de cacau, influenciando características tecnológicas e comerciais desses produtos. Este trabalho teve como objetivo determinar o teor de gordura em amostras de liquor de cacau e cacau em pó por meio do método Soxhlet, avaliando a influência do tipo de solvente e do número de ciclos de extração. Foram utilizados hexano e acetona como solventes extratores, adotando-se 5, 10 e 20 ciclos de extração. As análises foram realizadas em triplicata e os resultados comparados com as especificações fornecidas pelo fabricante e com dados da literatura. Para o cacau em pó, a condição utilizando acetona e 20 ciclos apresentou teor de gordura de 11,61%, compatível com a faixa especificada pelo fabricante (10–12%). Para o liquor de cacau, o resultado mais próximo da especificação (51–54%) foi obtido com acetona e 10 ciclos, correspondendo a 52,27% de gordura. De modo geral, a acetona proporcionou maiores rendimentos de extração, possivelmente em função da solubilização de outros componentes da matriz além dos lipídios, enquanto o hexano apresentou maior reprodutibilidade entre as repetições. Os resultados indicaram que tanto o solvente quanto o número de ciclos influenciam o rendimento de extração, sendo a condição mais adequada dependente das características da matriz analisada.
Acesso aberto (Open Access)
Implementação de princípios e metodologias do Lean Manufacturing para aumento de produtividade e melhores condições de trabalho em uma linha de inspeção de cubas e lavatórios cerâmicos
(2026-07-09) Oliveira, Bruno Henrique de; Moreno, Marina Gomes Murta; Santos, Julia Barros dos; Santos, Carlos Henrique dos
Este trabalho apresenta a aplicação dos princípios e metodologias do Lean Manufacturing em uma linha de inspeção de cubas e lavatórios cerâmicos, em uma indústria localizada no sul de Minas Gerais. O objetivo da pesquisa foi analisar os impactos da reestruturação do fluxo de trabalho, da adoção de equipamentos de apoio à movimentação de peças e da integração de sistemas de gestão visual, visando ao aumento da produtividade, à redução de desperdícios, à melhoria da qualidade e das condições ergonômicas dos operadores. Trata-se de um estudo de caso, de abordagem qualitativa e quantitativa, fundamentado na comparação de indicadores operacionais obtidos antes e após a implementação das melhorias, por meio da análise de documentos internos, observações diretas do processo e acompanhamento dos principais indicadores de desempenho do setor. Os resultados demonstraram um aumento de aproximadamente 24% na produtividade por operador, redução de 35% no retrabalho das peças, além de melhorias significativas na ergonomia, na organização do fluxo produtivo e na gestão visual do processo. As mudanças implementadas também favoreceram maior padronização das atividades, otimização da utilização dos recursos e ampliação da participação de colaboradores em atividades anteriormente limitadas pelas exigências físicas do processo. Conclui-se que a filosofia enxuta, quando aplicada de maneira contínua e integrada, é capaz de promover melhorias simultâneas em produtividade, qualidade e organização do trabalho, fortalecendo a competitividade da indústria cerâmica. Além disso, adequações ergonômicas atuam como suporte às melhorias operacionais, gerando maior eficiência na execução das atividades e inclusão no ambiente produtivo.
Acesso aberto (Open Access)
Louças sanitárias: um breve review
(2025-12-12) Belisario Junior, Eduardo; Maestrelli, Sylma Carvalho; Lopes, Melina Savioli; Oliveira, Igor Rafael Buttignol de
Este trabalho examina a cadeia produtiva das louças sanitárias, destacando sua importância social e econômica. Produtos cerâmicos como vasos sanitários e lavatórios são projetados com foco na eficiência hídrica, durabilidade e conforto de uso. O setor é competitivo e globalizado, com o Brasil ocupando posição de destaque na produção e consumo. A demanda crescente é impulsionada por fatores como urbanização, envelhecimento populacional, sus-tentabilidade e valorização estética. A produção de louças sanitárias integra a indústria cerâmica, que utiliza matérias-primas como caulim, feldspato e quartzo; a qualidade do produto final depende da seleção, beneficiamento e dosagem precisa desses insumos. Neste trabalho são apresentadas e discutidas as etapas de fabricação, desde as matérias-primas até o produto final, incluindo a conformação (com destaque para a colagem de barbotina), a seca-gem controlada, a aplicação de esmalte e a queima, inspeção visual e testes de qualidade, sendo classificadas conforme critérios técnicos. Ainda, são abordados aqui os parâmetros de controle de desempenho do produto: absorção de água, massa específica aparente, porosidade aparente, retração linear e resistência mecânica. Avaliou-se também a incorporação de resíduos sólidos na formulação cerâmica como estratégia de sustentabilidade e economia circular, com discussão sobre efeitos nas propriedades finais.
Acesso 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.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem energética do processo de calcinação da Alcoa Poços, utilizando o Excel para estudo de impacto das principais variáveis de processo em energia
(2026-05-18) Martins, Otavio Mapelli; Oliveira, Venancio Ribeiro Magalhães Romanelli e; Rodrigues, Marcos Vinícius; Dalcin, Maurielen Guterres; Sancinetti, Giselle Patrícia
O presente trabalho teve como objetivo geral realizar o balanço de energia do processo de calcinação de alumina da unidade da Alcoa em Poços de Caldas, comparar os resultados com a simulação industrial desenvolvida no software Aspen Plus e avaliar quantitativamente os impactos das principais variáveis de controle no consumo energético. A metodologia consistiu na modelagem matemática do calcinador, seguida da execução de diferentes cenários operacionais em ambas as plataformas (Excel e Aspen Plus), utilizando taxas de produção típicas de 7 ton/h e 16 ton/h para a comparação dos dados. Os resultados demonstraram que a temperatura do forno é o parâmetro de maior impacto na energia do processo, seguida pela umidade do hidrato, comportamento coerente com a dependência do poder calorífico do gás natural e da entalpia de vaporização da água. Em contrapartida, as vazões de ar de transporte, fluidização e combustão apresentaram as menores influências no consumo energético global. A comparação das simulações evidenciou que os desvios da modelagem analítica variam conforme a taxa de produção, apresentando uma diferença média de 28% para o cenário de 7 ton/h e de apenas 8% para o cenário de 16 ton/h em relação aos valores do simulador industrial. Conclui-se, a partir da proporção entre os impactos, que os resultados mantiveram-se consistentes em ambas as metodologias, indicando que ambos os modelos respondem de forma qualitativamente idêntica às alterações de carga, validando o direcionamento das curvas. Dessa forma, comprova-se a estabilidade física do equacionamento.
Acesso aberto (Open Access)
Pegada de carbono e economia circular: avaliação do ciclo de vida do alumínio no Brasil
(2025-12-08) Zani, Guilherme Job; Nascimento, Nicolas Lerione Nunes da Silva; Sancinetti, Giselle Patricia; Ambrozin, Alessandra Regina Pepe; Rodrigues, Marcos Vinícius
O presente Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) teve como objetivo geral avaliar o ciclo de vida do alumínio no Brasil, identificando a contribuição da produção primária e da reciclagem para a pegada de carbono, de modo a evidenciar oportunidades de sustentabilidade alinhadas à economia circular. O tema se justifica pela relevância estratégica do alumínio, um metal infinitamente reciclável, e pela necessidade de mitigar os impactos ambientais da sua produção, especialmente em um país com a singularidade da matriz energética brasileira e a liderança global em reciclagem de latas. A metodologia empregada consistiu em uma revisão bibliográfica sistemática e análise documental, explorando os fundamentos teóricos de Gases de Efeito Estufa (GEE), Pegada de Carbono, Economia Circular e Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), além de detalhar o histórico e o perfil da indústria do alumínio no Brasil. Os resultados da análise comparativa demonstram que, embora a produção de alumínio primário no Brasil já possua uma das menores pegadas de carbono do mundo devido à predominância da matriz energética hidrelétrica, a produção de alumínio secundário (reciclado) se estabelece como a rota mais eficaz de descarbonização, consumindo apenas cerca de 5% da energia e evitando uma proporção similar de emissões de GEE em comparação com a produção primária. A discussão da literatura aponta para a necessidade de expandir a circularidade para ligas complexas e produtos de vida útil longa, além de superar desafios como a gestão da lama vermelha e a limitação de dados nacionais para a ACV. Conclui-se que a maximização da reciclagem e a adoção de uma perspectiva de ciclo de vida são cruciais para fortalecer a competitividade da indústria nacional e posicionar o Brasil como um modelo na transição para uma economia de baixo carbono no setor de alumínio.
Acesso 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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