Projetos de Pesquisa

 

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Vsévolod Mymrine

Engenharias

Engenharia Civil
  • aplicação dos sedimentos dragados de portos paranaguá e antonina como componentes de novos compósitos de construção civil contendo entulho, solo de decapagem e cal residual
  • Os resultados provenientes de pesquisas desenvolvidas em caráter preliminar permitem ensejar a possibilidade de desenvolvimento de novos compósitos para materiais de construção civil contendo sedimentos de dragagem retirados dos Portos de Paranaguá e Antonina no Estado do Paraná, sendo possível reduzir a contaminação da flora e fauna local do Oceano Atlântico, consequência da atividade da deposição de bilhões de toneladas de material dragado em alto mar. Há ainda a utilização de componentes resultantes de processos industriais, tais como os resíduos de construção e demolição (RCD), solo de decapagem (SD), advindo do processo de mineração e, a cal residual proveniente do processo de fabricação da cal (RPC). Com relação às propriedades mecânicas é possível destacar que foi atingido, no quesito resistência à compressão axial, o valor de 6 MPa no 3º dia de cura; 8 MPa no 7º dia; 11 MPa no 14° dia e aos 90 dias de cura o valor de 14,5 MPa. Os valores do coeficiente de expansão variaram entre 0,07 e 0,35%, o coeficiente de absorção de água variou entre 11,0 e 13,4% aos 28° e 90° dias de cura. Esses resultados superam os requisitos estabelecidos pelas normas brasileiras vigentes, considerando materiais sem finalidade estrutural. Além disso, pretende-se com esse estudo analisar os processos físico-químicos da formação de estruturas de novos materiais, utilizando métodos sofisticados, tais como difratometria de Raios-X (DRX), fluorescência Raios-X (FRX), analise térmica diferencial (ATD) e termogravimétrica (ATG), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria de energia dispersiva (EDS) com mapeamento de dispersão dos isótopos, analise de massa microscópica a laser (LAMMA), entre outros. A análise dos resultados dos ensaios acima mencionados permitirá produzir materiais com propriedades mecânicas controladas. Serão realizados ainda, cálculos da eficiência econômica devido à substituição de matérias primas naturais pelos resíduos utilizados nesse projeto. Como benefícios pode-se destacar que além da redução no consumo de matérias primas naturais, haverá redução do custo de disposição em aterros sanitários, fatores que indicam uma vantagem competitiva para o material, levando-se em conta seu custo benefício aliado ao aspecto de forte apelo ambiental. Caso o emprego dos materiais supracitados se mostre viável economicamente, haverá a possibilidade real de reaproveitar bilhões de toneladas, transformando o que hoje é tratado como resíduo em matéria prima. No Brasil diversas empresas responsáveis pela administração dos portos bem como os órgãos públicos que regulam as atividades serão comunicadas sobre a execução desse projeto de pesquisa, além disso os resultados aqui descritos serão divulgados nos mais renomados periódicos e expostos em congressos internacionais. Durante a realização do projeto de pesquisa haverá três alunos trabalhando no nível mestrado e dois em nível de Ph.D. Por fim, todo o conhecimento desenvolvido durante a pesquisa será incluído nas disciplinas da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTPFR) e Universidade Federal do Paraná (UFPR).
  • Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Wagner Alves Carvalho

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • resíduos agroindustriais modificados como catalisadores alternativos para a conversão de polióis
  • Fontes alternativas de energia têm sido utilizadas para minimizar a emissão de gases de efeito estufa e a dependência econômica de fontes não renováveis. A biomassa, atualmente a fonte renovável mais amplamente utilizada no mundo, deverá desempenhar um papel fundamental na substituição de combustíveis fósseis a médio e longo prazo. Glicerina e polissacarídeos podem ser convertidos em produtos de maior interesse comercial via processos de fermentação para a produção de álcoois, ou cataliticamente convertidos em biocombustíveis e insumos químicos industriais. Assim, catalisadores baseados em subprodutos lignocelulósicos serão preparados, caracterizados e testados em reações de conversão de poliol. Catalisadores à base de lignina, glicerina e tecidos de algodão residual serão preparados. Os materiais serão caracterizados por técnicas adequadas, tais como adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de fotoelétrons de raios X, análise elementar, difração de raios X e titulação de grupos funcionais de superfície. Os catalisadores serão utilizados em reações de conversão de glicerol e frutose. Os produtos serão quantificados por cromatografia gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados de conversão e seletividade de glicerol e frutose serão relacionados às propriedades físicas, químicas e texturais dos catalisadores. O uso de radiação de microondas para a promoção de reações no presente trabalho poderia ser uma alternativa interessante para a substituição do aquecimento convencional. Combinados com o uso de catalisadores de subprodutos lignocelulósicos, esperamos promover a viabilidade técnico-científico, de inovação, difusão, sócio-econômico e ambiental da conversão de polióis em produtos de maior valor agregado por meio de reações catalíticas.
  • Universidade Federal do ABC - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022