Projetos
2013 – Atual |
Avaliação dos efeitos de campo magnético na permeação de soluções aquosas através de membranas poliméricas |
Um dos grandes desafios atuais na área de processos de separação inclui a separação e purificação de moléculas como proteínas e sacarídeos, pois esta pode representar até 80% dos custos finais de produção. Isso faz com que o desenvolvimento de processos de separação que combinem alta seletividade e baixo custo sejam áreas de pesquisas atraentes. Os processos de separação com membranas quando bem ajustados são vantagens da tecnologia de separação com membranas incluem a utilização de condições brandas de processamento, melhoramento de qualidade do produto final, baixo consumo de energia, simultâneo fracionamento de diversas proteínas, como as de origem animal, vegetal e microbianas, oligossacarídeos e polissacarídeos com aplicações em alimentos, bebidas e fármacos. Um dos principais aspectos limitantes para o emprego industrial dos processos com membranas é a redução dos fluxos permeados com o tempo, em função dos fenômenos de polarização da concentração e incrustação. A diminuição do desempenho da membrana é um problema inevitável, podendo ser reversível, no caso da polarização da concentração ou irreversível, no caso da incrustação (fouling). Essa última é caracterizada pela adsorção de solutos na superfície da membrana e pelo bloqueio de poros. A formação de uma camada gel devido aos limites de solubilidade do soluto e presença de material em suspensão também piora o desempenho do processo. A investigação das causas e mecanismos da incrustação de membranas é crucial para desenvolver técnicas que visem aumentar o fluxo, aumentando a produtividade do processo de separação e viabilidade comercial do uso de processos com membranas na indústria. |
2011 – Atual |
Concentração de sucos de frutas por nanofiltração e crioconcentração – aspectos técnico-econômicos (crionano) |
Este projeto visa formalizar a colaboração informal já existente entre grupos de pesquisa de uma instituição brasileira e uma instituição espanhola, por um período de 24 meses. Brasil: UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina (Florianópolis) e Espanha Universidade Politécnica da Catalunha (Barcelona. Os dois grupos desenvolvem atividades de ensino e pesquisa que, embora distintos, se complementam. Neste projeto são previstas atividades de formação e pesquisa envolvendo a concentração a frio de suco de frutas (inicialmente uva e maçã) por nanofiltração e osmose inversa e os estudos de transferência de massa através das membranas (Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos da UFSC Brasil), fazendo-se uma avaliação técnica e econômica com o processo de concentração dos sucos de maçã e uva por crioconcentração a ser realizada por outro grupo de pesquisa (Departamento Agroalimentar e Biotecnologia – UPC Espanha). |
2010 – 2013 |
Tratamento hidrotérmico na formação de agliconas em soja – estabilidade térmica e concentração por membranas |
Este projeto foi encaminhado ao CNPq em atendimento ao Edital Bolsas no País / Edital MCT/CNPq nº 70/2009 – Mestrado/Doutorado que financia a bolsa de doutorado para a acadêmica Silvia Benedetti, sob minha orientação. Este projeto tem como objetivo estudar o aumento do teor das agliconas da soja, através do tratamento hidrotérmico a 45 e 50 C, durante um período de 10 a 15 horas, onde grãos inteiros e farinha de soja serão hidratados em tampões com diferentes pH variando entre 3 e 8. Serão também realizados experimentos com adição de glucona-δ-lactona, inibidor específico da β-glicosidase, quantificando-se a redução na atividade da enzima. As estabilidades térmicas das agliconas serão verificadas através do assamento de bolos e biscoitos, utilizando-se farinha de soja na formulação. Finalmente será estuda a concentração das isoflavonas através de ultrafiltração e nanofiltração, após clarificação do extrato por microfiltração. |
2010 – 2012 |
Uso de membranas na separação de compostos orgânicos – Aplicação no tratamento de águas residuárias |
Este projeto está inserido na linha de pesquisa Processos de Separação e dá continuidade ao projeto anterior aprovado pelo CNPq. Será desenvolvido com a participação de professores e alunos dos Programas de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos e Engenharia Química da Universidade Federal de Santa Catarina. O projeto será desenvolvido no LABSEM Laboratório de Processos de Separação com Membranas, que tem a supervisão do Prof. José Carlos Cunha Petrus. OBJETIVOS Geral: Consolidação da linha de pesquisa em Processos de Separação com Membranas no tratamento de efluentes, com a participação de professores de áreas afins, contribuindo para a geração de conhecimento e a formação de recursos humanos em nível de graduação, mestrado e doutorado. Específicos: 1. separação de compostos orgânicos macromoleculares, como proteínas, lipídios e carboidratos de águas residuárias, originadas do Chiller resfriamento de carcaças de frango, visando o reúso; 2. estudar os fenômenos envolvidos na redução de fluxo permeado durante os processos com membranas; 3. determinar e quantificar as resistências ao fluxo permeado que se estabelecem durante os processos com membranas; 4. Estabelecer programas de limpeza específicos para cada tipo de membrana utilizada. |
2008 – 2014 |
Uso de membranas na separação de compostos orgânicos em meio supercrítico |
Consolidação da linha de pesquisa em Processos de Separação com Membranas no tratamento de efluentes e também associada à linha de pesquisa em extração supercrítica, com a participação de professores de áreas afins, contribuindo para a geração de conhecimento e a formação de recursos humanos em nível de graduação, mestrado e doutorado. Específicos: 1. Separação de compostos orgânicos macromoleculares, como proteínas, lipídios e carboidratos de águas residuárias, visando o reuso. 2. estudar os fenômenos envolvidos na redução de fluxo permeado durante os processos com membranas isolados e associados à extração supercrítica de compostos orgânicos, como os óleos essenciais de laranja e polifenóis e, numa segunda etapa, óleos essenciais de outras fontes vegetais; 3. utilizar membranas acopladas ao extrator supercrítico visando recuperar o óleo essencial e, ao mesmo tempo, evitar redução da pressão do CO2 denso que poderá ser repressurizado, com menor gasto de energia. 4.dar seqüência aos estudos do comportamento de membranas poliméricas em condições supercríticas caracterizando seu comportamento em meio a CO2 denso e aplicando no fracionamento de compostos orgânicos, como lipídios, polifenóis e óleos essenciais. 5. determinar e quantificar as resistências ao fluxo permeado que se estabelecem durante a filtração com membranas. 6. Estabelecer programas de limpeza específicos para cada tipo de membrana utilizada e em função de cada produto processado. |