Publicações - engenharias
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SIGNORI-IAMIN, GIOVANA;
AGUADO, ROBERTO J.;
PUTAUX, JEAN-LUC;
Alexandre Ferreira Santos;
THIELEMANS, WIM;
DELGADO-AGUILAR, MARC
Palavra-chave:
nanocelulose;
modeling
Áreas do conhecimento:
Engenharias; Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
resumo ...
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ALVES, GEOVANE AMANCIO;
Claudimir José Rebeyka;
Dalberto Dias da Costa
Palavra-chave:
eficiencia energetica;
Furação;
sustentabilidade;
usinagem
resumo ...
Despite extensive research on machining processes in recent decades from a manufacturing sustainability perspective, some processes receive less attention compared to others. Drilling is one such example, which contrasts with its high importance and utilization in the discrete manufacturing sector. In this work, a systematic review on Energy Efficiency and Consumption (EEC) of mechanical drilling was carried out. The review was planned based on four Research Questions (RQs). The first one is concerned with the relevance of research on drilling when compared to other machining processes. The second one questioned the impact of machine tool selection on drilling energy consumption. The third RQ reviewed the impact of cutting conditions, drilling strategy, and tool parameters on EEC. The fourth RQ was delineated and aimed to review how the use of cutting fluids impacts EEC. From the sample of papers reviewed in this work it was concluded that only a small fraction of it (approximately 7.5%) focused on drilling, when compared to milling, turning and other machining processes. However, concerning the other three RQs it was concluded that they remain open, which demands further investigation. These gaps come partially from an absence of a standardized framework to address the influence of process parameters on EEC and more holistic base analysis of alternative processes able to manufacture products demanding holes.
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DE LIRA, GILVANA SCOCULI;
Severo, Ihana A.;
GUERRA, HENRIQUE P.;
FERRAZ, FERNANDO A.;
MARTINS, LAUBER S.;
ORDONEZ, J.C.;
Jóse Viriato Coelho Vargas;
TAHER, DHYOGO M.;
MARIANO, ANDRÉ B.
Palavra-chave:
Municipal Solid Waste;
thermal power plants
Áreas do conhecimento:
Engenharias; Engenharia Mecânica; Engenharia Térmica; Aproveitamento da Energia
resumo ...
The increasing demand for sustainable energy solutions has intensified interest in lignocellulosic biomass as a renewable alternative to fossil fuels. This study assesses the bioenergy potential from maintenance activities on a university campus in southern Brazil, typically underutilized resource for energy recovery. Residues, though poorly managed, present a viable pathway for waste valorization and renewable energy generation. A comprehensive physicochemical characterization was conducted through proximate and ultimate analyses, along with moisture content and higher heating value (HHV) determination. Biomass characterization recorded fixed carbon (20.14–22.45%), volatile matter (76.02–77.95%), ash content (1.56–2.39%), and calorific values (18.63–19.59 MJ/kg). The ultimate analysis recorded carbon (46.10–48.79%), hydrogen (5.96–6.35%), oxygen (44.30–47.14%), and nitrogen (0.32–0.79%). To evaluate its energy recovery potential, a steady-state thermodynamic model simulated the combustion of 50 kg/h lignocellulosic biomass in an incineration system coupled with a Rankine cycle power plant, achieving a peak output of 63.32 kW. The novelty lies in modeling the energy recovery potential of a highly heterogeneous biomass stream, derived from non-industrial forest maintenance, an area scarcely explored in the literature. This research provides valuable data and modeling insights to guide energy systems design using low-grade, heterogeneous biomass fuels. Additionally, the study demonstrates how targeted heat exchanger optimization in the Rankine cycle can improve overall efficiency. The findings advance waste-to-energy strategies and open opportunities for future research in scaling up this approach to regions and types of biomass waste.
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GEHRKE, ALINE GONÇALVES;
WIELEWSKI, LEONARDO PELLIZZARI;
WIGGERS, VINICYUS RODOLFO;
BOTTON, VANDERLEIA;
MITCHELL, DAVID ALEXANDER;
KRIEGER, NADIA
Palavra-chave:
Bio-oil;
lipase;
esterification
Áreas do conhecimento:
Engenharias; Engenharia Química; Processos Industriais de Engenharia Química; Processos Bioquímicos
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Fast pyrolysis of vegetable oils and residues generates bio-oil (BO), a renewable hydrocarbon source with high acidity that limits its direct use in refineries. In this study, BOs were produced from refined soybean oil (RSO) and waste cooking oil (WCO) at 525 °C in a continuous bench-scale pyrolysis at 525 °C, with a 390 ± 8 g h−1 feed rate, under steady-state conditions. The resulting bio-oils exhibited high acidity (acid index of 145 and 127 mg KOH g−1, respectively) and elevated olefinic and oxygen contents, making them corrosive and unsuitable for co-refining with petroleum. To reduce acidity, ethyl esterification was performed using lipase B from Candida antarctica (CALB), using a Box–Behnken 33 factorial design. Variables included temperature (40–60 °C), bio-oil:ethanol mass ratio (1:1–1:5), and catalyst concentration (3–10% w/w). The acid index was reduced by up to 76%, with optimal conditions (62 °C, 1:1 mass ratio, 11% CALB) yielding a final value of 28 mg KOH g−1. Similar reductions were obtained for waste cooking oil bio-oil, confirming robustness across feedstocks. CALB retained over 70% activity after three cycles, demonstrating stability. This enzymatic esterification process shows strong potential for lowering bio-oil acidity, enabling integration into petroleum refineries, diversifying feedstocks, and advancing renewable fuel production.
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ARIELLO, ANA FLÁVIA;
PIRES, CAROLINA M. G.;
Marcelo Kaminski Lenzi;
PONTE, MARIA JOSÉ J. S.;
PONTE, HAROLDO A.
Palavra-chave:
Eletroquimica
Áreas do conhecimento:
Engenharias; Engenharia Química; Bioprocessos
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Effluents contaminated with hydrogen sulfide can be treated using electrochemical oxidation techniques. The removal of this product before disposal or reuse has become an essential procedure to reduce the contamination of effluents. In the present study, an electrochemical reactor containing a reticulated glassy carbon porous bed was used for the oxidation of hydrogen sulfide into thiosulfate, polysulfides, and elemental sulfur. An artificially contaminated solution was used to simulate a petroleum effluent. The central composite design was performed to evaluate the effect of the variables electric potential applied and the electrolyte flow rate on the conversion. The model parameters were obtained by the analysis of the variance method, and response surfaces were built. From these variables, and the conversion profiles obtained, the compatibility between the proposed statistical model and the experimental data was evaluated, and the electrochemical behavior of the reaction mechanism was estimated. In addition, due to the reduction of elemental sulfur generated during the experiments, a process to clean the porous bed was conducted. The results indicated that the best condition for conversion of sulfide was obtained at a flow rate of 2.5 L h−1, applying an electric potential of 0.6 V, resulting in an energy consumption of 0.3 W h g−1 of converted sulfide. The models of total conversion and thiosulfate conversion presented good accuracy, with determination coefficients of 0.99. Hence, electrochemical oxidation can be considered a feasible technique for the oxidation of sulfide from effluents as well as for the recovery of the elemental sulfur generated in the reactor bed.
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Marcio Brandani Tenório;
LAJARIN, SÉRGIO FERNANDO;
GIPIELA, MANOLO LUTERO;
MARCONDES, PAULO VICTOR PRESTES
Palavra-chave:
clinching;
Conformação plástica;
União por deformação;
Chapa metálica
resumo ...
(pt)
Na indústria metal mecânica em geral, existe a necessidade constante de unir chapas metálicas. Existem diversas maneiras de fazer a união mecânica dessas chapas, algumas desmontáveis como as feitas por parafusos, porcas e pinos; e algumas permanentes como as feitas por solda, colagem adesiva e rebite. Além disso, um método que vem ganhando espaço na indústria, principalmente automobilística, é a união por clinching. Esse método consiste em unir chapas por meio da deformação plástica local sem uso de nenhum elemento adicional de união, apenas por meio da ação de um punção que deforma as chapas contra uma matriz provocando o entrosamento entre elas. Neste trabalho o método de união por clinching foi estudado por meio de experimentos práticos e computacionais utilizando-se o método dos elementos finitos. Foi analisada a influência de duas geometrias de ferramenta e dois materiais, sendo um aço de baixo carbono e uma liga de alumínio. Os resultados foram comparados e foi observado que a simulação computacional é uma ferramenta viável para a definição da ferramenta e dos parâmetros de processo, pois os resultados ficaram próximos aos obtidos na prática.
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NEGRÃO, JANILCE DOS SANTOS;
SANTOS, ADRIANA DE PAULA LACERDA;
Marcelo Henrique Farias de Medeiros
Palavra-chave:
Revisão de artigos
Áreas do conhecimento:
Engenharias; Engenharia Civil; Inovação
resumo ...
(pt)
Objetivo: Este trabalho tem como objetivo a realização de uma revisão sistemática para analisar estudos acerca de materiais alternativos para a montagem de painéis de vedação destinados à construção civil, que tivesse cimento em sua composição.
Referencial teórico: a pesquisa foi conduzida pelas bases de dados Scielo e ScienceDirect.
Método: para este trabalho foi utilizada a metodologia Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses. Como critério de elegibilidade foi levado em consideração o idioma da pesquisa, como também seu ano de publicação, título, formato de texto e resumo. Após a definição das palavras-chave, foram estabelecidos critérios para tornar a pesquisa mais eficiente. Para a parte da extração de dados, elaborou-se uma planilha no Excel contendo dados do artigo e informações coletadas a partir de sua leitura.
Resultados e Discussão: Inicialmente juntando todas as bases de dados selecionadas, foram obtidos 491 artigos. Após todo o processo de filtragem, esse número foi reduzido para 4, que foram utilizados nesse trabalho de revisão sistemática.
Implicações da pesquisa: Os artigos foram selecionados com base em estudos que traziam materiais que pudessem ser utilizados na fabricação de painéis considerando seu potencial quanto à reutilização após o descarte e que pudessem ser retirados do material descartado e posteriormente reaproveitados, e que utilizassem o cimento Portland.
Originalidade/valor: Por meio dessa redução apresentada, foi possível para perceber o pouco espaço que essa questão ainda tem no Brasil. Mas, considerando que a solução é viável e eficaz, ao que tudo indica, as pesquisas ainda avançarão muito nos próximos anos.
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Janilce dos Santos Negrão Messias;
SANTOS, ADRIANA DE PAULA LACERDA;
MEDEIROS, MARCELO HENRIQUE FARIAS DE
Palavra-chave:
materiais compósitos;
painéis de vedação;
placas cimentícias;
materiais alternativos;
construção civil;
Revisão Sistemática da literatura
Áreas do conhecimento:
Engenharias; Materiais compósitos; Polímeros reforçados com fibras naturais;
Engenharias; Engenharia Civil; Engenharia Civil;
Engenharias; Engenharia Civil; Desenvolvimento de Produto
resumo ...
(pt)
Objetivo: Este trabalho tem como objetivo a realização de uma revisão sistemática para analisar estudos acerca de materiais alternativos para a montagem de painéis de vedação destinados à construção civil, que tivesse cimento em sua composição.
Referencial teórico: a pesquisa foi conduzida pelas bases de dados Scielo e ScienceDirect.
Método: para este trabalho foi utilizada a metodologia Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses. Como critério de elegibilidade foi levado em consideração o idioma da pesquisa, como também seu ano de publicação, título, formato de texto e resumo. Após a definição das palavras-chave, foram estabelecidos critérios para tornar a pesquisa mais eficiente. Para a parte da extração de dados, elaborou-se uma planilha no Excel contendo dados do artigo e informações coletadas a partir de sua leitura.
Resultados e Discussão: Inicialmente juntando todas as bases de dados selecionadas, foram obtidos 491 artigos. Após todo o processo de filtragem, esse número foi reduzido para 4, que foram utilizados nesse trabalho de revisão sistemática.
Implicações da pesquisa: Os artigos foram selecionados com base em estudos que traziam materiais que pudessem ser utilizados na fabricação de painéis considerando seu potencial quanto à reutilização após o descarte e que pudessem ser retirados do material descartado e posteriormente reaproveitados, e que utilizassem o cimento Portland.
Originalidade/valor: Por meio dessa redução apresentada, foi possível para perceber o pouco espaço que essa questão ainda tem no Brasil. Mas, considerando que a solução é viável e eficaz, ao que tudo indica, as pesquisas ainda avançarão muito nos próximos anos.
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Patrícia Cristina Steffen;
Daniel Henrique Marco Detzel;
Eloy Kaviski;
Julio Gomes
Palavra-chave:
Artificial intelligence techniques;
Data-driven intelligent models;
Hydrological modeling;
Support Vector Regression algorithm
Áreas do conhecimento:
Engenharias; Engenharia Civil; Engenharia Hidráulica; Hidrologia;
Engenharias; Engenharia Sanitária; Recursos Hídricos; Planejamento Integrado dos Recursos Hídricos
resumo ...
ABSTRACT This paper presents a new hydrological modeling approach for discharge prediction based...
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Leonardo Pellizzari Wielewski;
Maria Lujan Ferreira;
Robson Carlos Alnoch;
MITCHELL, DAVID ALEXANDER;
KRIEGER, NADIA
Palavra-chave:
lipase;
bioimprinting;
immobilization
Áreas do conhecimento:
Engenharias; Engenharia Química; Processos Industriais de Engenharia Química; Processos Bioquímicos
resumo ...
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