Engenharia Química
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Item Effect of the unit operations: evaporation and drying on the whole and skimmed milk powder properties(Universidade Federal de Viçosa, 2025-01-22) Gallegos Bosmediano, Sara Carolina; Sousa, Rita de Cássia Superbi de; http://lattes.cnpq.br/2314719146226635Milk is a nutrient-dense drink with high protein, bioavailable amino acids, vitamins, and essential minerals like calcium. The demand for powdered milk has increased due to its lack of refrigeration and extended shelf life, making it a cost-effective preservation method. Concentration and drying are crucial in milk powder production, influencing milk constituents such as fat, protein, and lactose. These may undergo structural and chemical changes that impact physical and functional properties, including flowability, compressibility, packaging, stability, reconstitution, color, browning index, and foaming. This study analyzes the effects of milk type, evaporation equipment, and drying techniques on milk powder properties. A full factorial design (2³) was used, with factors at two and three levels. The milk types tested were whole milk and skim milk. Evaporation was performed with an open-pan evaporator and a rotary evaporator, at 100.33°C and 60°C. Drying was done using a spray dryer at 150°C and a freeze dryer at -45°C. Both the rotary evaporator and freeze dryer used vacuum systems, reducing the boiling point during concentration and aiding water sublimation in low-pressure environments. A total of eight treatments were produced. The study analyzed the chemical composition of liquid milk and powder, as well as microstructure using Scanning Electron Microscopy (SEM). Additionally, bulk and compact density, Hausner ratio, Carr’s index, water activity, hygroscopicity, solubility, wettability, color parameters, Browning Index, and foaming properties were assessed. ANOVA and Tukey’s test were used for statistical analysis. Results showed that milk type significantly affected flowability, density, stability, color, and foaming properties. Skim milk powder, with higher protein and lower fat content, had greater compactness and a higher Carr Index (CI), associated with poor flowability. It also absorbed more moisture due to higher protein and lactose levels, with smaller particles that enhanced solubility and wettability. Water activity and hygroscopicity were influenced by amorphous lactose and protein. Foam stability increased with higher protein content, while fat in whole milk powder reduced foaming. Evaporation and drying methods also affected powder density. The open- pan evaporator and spray drying produced denser particles with better flowability, but increased moisture content, which could reduce stability and promote browning. The high processing temperatures raised the Browning Index (BI), causing a color shift towards red and yellow tones due to Maillard reactions. In contrast, the rotary evaporator and freeze dryer, with lower temperatures and vacuum systems, minimized thermal damage, preserving the color and stability of the powder. Freeze-drying resulted in more porous and hygroscopic powders. These findings provide valuable insights for optimizing milk powder production, helping the dairy industry balance cost, efficiency, and quality. Keywords: spray dryer; freeze dryer; packing; flowability; stability; foaming.Item Modelagem e simulação de analisadores virtuais (soft sensors) para o processo de polimerização de polietileno em alta pressão(Universidade Federal de Viçosa, 2025-01-30) Abreu, Gabriel Alves da Silva; Rodrigues, Fábio de Ávila; http://lattes.cnpq.br/5385470643726163A evolução contínua da indústria ao longo dos anos tem sido impulsionada por avanços tecnológicos, resultando na chamada Indústria 4.0, caracterizada pela integração de coleta intensiva de dados, inteligência artificial e aprendizado de máquina. Nesse contexto, o uso de analisadores virtuais (soft sensors) surge como uma alternativa eficiente para o controle de processos, sendo desenvolvidos a partir de dados operacionais de processo e/ou equações fenomenológicas. A literatura oferece uma variedade de algoritmos preditivos, ajustados conforme o processo estudado, incluindo métodos supervisionados e não supervisionados, como árvores de decisão, regressões lineares e redes neurais. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de modelos preditivos aplicados ao processo de polimerização em alta pressão para a predição do Índice de Fluidez (IF) do Polietileno de Baixa Densidade (PEBD). Os dados do processo foram fornecidos por uma empresa brasileira do setor petroquímico e tratados de forma sigilosa por meio da normalização. A análise focou em dados de produção de PEBD, divididos em 3 grupos representativos de diferentes patamares operacionais. Após a remoção de outliers (4 desvios padrão), foram gerados modelos baseline e realizadas otimizações por meio de feature selection e ajuste de hiperparâmetros, utilizando os algoritmos Gradient Boosting, LightGBM e LSTM. Os modelos foram avaliados com base em métricas de acurácia e RMSE. O modelo do Grupo 1 apresentou alta aderência aos dados reais, com erro relativo médio inferior a 12%, devido à maior disponibilidade de dados. Em contraste, os Grupos 2 e 3 apresentaram menor aderência, com erro relativo médio entre 20% e 30%. Os resultados destacam a importância da disponibilidade e qualidade dos dados no desempenho de modelos preditivos para aplicações industriais, além de evidenciar a possibilidade de aplicar modelos de machine learning na indústria de polimerização. Palavras-chave: Ciência de dados; Controle de processos; Aprendizado de máquina; Polimerização; Modelos de regressão.Item Avaliação do uso de xilanas extraídas de polpas de eucalipto em matriz de carboximetilcelulose(Universidade Federal de Viçosa, 2025-09-25) Marangon, Letícia Said; Silva, Deusanilde de Jesus; http://lattes.cnpq.br/9675956073576366A busca por matérias-primas provenientes de fontes renováveis tem sido fundamental para suprir o crescente interesse por materiais mais sustentáveis e biodegradáveis. Nesse contexto, as xilanas, principais hemiceluloses de madeiras folhosas e frequentemente tratadas como subprodutos nos processos de polpação de celulose branqueada de alta pureza, dispõe como uma alternativa promissora para uso como aditivos renováveis em matrizes poliméricas. Devido à suas propriedades, podem ser extraídas facilmente em meio alcalino, favorecendo sua aplicação em materiais de base polimérica. Assim, este estudo teve como principais objetivos a extração de xilanas a partir de três amostras de polpas de eucalipto, obtidas em diferentes etapas do processo kraft (polpação, deslignificação com oxigênio e branqueamento), e a avaliação de seu potencial como aditivo em matrizes poliméricas de carboximetilcelulose (CMC). As xilanas extraídas foram incorporadas à CMC nas concentrações de 2%, 6% e 10%, com o intuito de analisar os efeitos dessas proporções sobre as propriedades dos filmes formados, em comparação com o filme plastificado com glicerol. O filme de CMC puro, sem a adição de plastificante, foi utilizado como controle. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e os efeitos médios dos tratamentos foram comparados pelo teste de Scott-Knott, a 5% de probabilidade. A extração alcalina das xilanas resultou em rendimentos de 3,26% para a polpa marrom, 4,12% para a polpa pré-deslignificada e 2,01% para a polpa branqueada, considerando a massa seca de cada polpa. A TGA das xilanas indicou degradação principal entre na faixa de 270–290°C, evidenciando que o grau de purificação influencia o perfil térmico do aditivo. O DRX revelou picos amplos entre 18°–22° (2?), típicos de estruturas amorfas, enquanto o FTIR mostrou bandas características das hemiceluloses em ~3454 cm?¹ (O–H), ~2933 cm?¹ (C–H), ~1253 cm?¹ (C=O), ~1555 cm?¹ (C=C) e ~900 cm?¹ (C–O). O tamanho de partícula das xilanas por EDL apresentou médias de 407,4?nm (M), 504,2?nm (P) e 514,6?nm (B), evidenciando distribuições heterogêneas influenciadas pelo grau de purificação e pelas etapas de extração e precipitação. Nos filmes, a opacidade aumentou de 13,9% (CMC) para 16,5% (M 10%), L* (luminosidade) reduziu de 94,3 (CMC) para 88,4(M 10%), C* (saturação) subiu de 2,1 (CMC) para 11,8 (M10%) e os filmes apresentaram h°(tonalidade) amarelados/marrons. A espessura variou entre 58–71 µm; densidade entre 1,0–1,32 g/cm³ (CMC: 1,39) e gramatura de 76–89 g/m² (CMC: 101,14). A tração variou de 22,8 MPa (P 10%) a 36,6 MPa (CMC); força máxima de 56,1 N (CMC) para 46,4 N (P 6%); alongamento de 2,9% (CMC) a 4,0% (GL 10%). O intumescimento caiu de 9,27% (CMC) para 1,74% (P 10%) e a solubilidade subiu de 1,14% (CMC) para 6,45% (B 10%). A PVA (permeabilidade ao vapor d’água) variou entre 92,5 e 318 g·mm/m²·dia. Por fim, a TGA (termogravimetria) dos filmes mostrou maior estabilidade com xilana marrom, enquanto os plastificados degradaram em menores temperaturas. O DRX (difração de Raios X) indicou semicristalinidade em 2? ˜ 21–22°, mais intenso nas amostras com xilanas. O FTIR (espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier) dos filmes revelou interações estruturais, com variações em ~3400 cm?¹ (O–H), ~1600 cm?¹ (C=O) e ~1150 cm?¹ (C–O–C), indicando novas ligações e reorganização da matriz. Portanto, as xilanas demonstraram potencial para a obtenção de filmes poliméricos mais flexíveis. Assim, este estudo contribui para o desenvolvimento de embalagens biodegradáveis com propriedades ajustáveis, reforçando a viabilidade do aproveitamento de coprodutos da indústria de celulose em aplicações sustentáveis. Palavras-chave: Biorrefinaria; polímeros; economia circular; sustentabilidade; hemiceluloses.Item Simulação, análise econômica e otimização do processo de produção de levulinatos(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-28) Inêz, Lucas Martins; Silva, Márcio José da; http://lattes.cnpq.br/1892764436295118Este trabalho apresenta a simulação, análise econômica e otimização do processo de produção de levulinatos de etila e butila no software Aspen Plus®. Os levulinatos são derivados de biomassa com alto potencial como bioaditivos e combustíveis alternativos. Embora estudos anteriores tenham abordado sua síntese, poucos exploram de forma comparativa a viabilidade econômica entre sistemas convencionais e de destilação reativa, especialmente diante dos desafios de separação de azeótropos. Foram simulados dois sistemas distintos: o convencional, que utiliza reatores CSTR seguidos de etapas de separação, e o de destilação reativa, que integra reação e separação em uma única unidade. Um dos principais desafios foi a separação do azeótropo água–etanol durante a produção do levulinato de etila, solucionado pela modificação da rota reacional, mantendo o ácido levulínico em excesso. Apesar da vantagem energética teórica da destilação reativa, os custos totais foram semelhantes aos do sistema convencional. Na otimização, os parâmetros mais relevantes foram a concentração inicial de álcool e as taxas de refluxo nas colunas de destilação e separação. O custo mínimo obtido foi de 4,24 USD/kg para o levulinato de etila e 10,97 USD/kg para o levulinato de butila. Os resultados evidenciam que a integração de processos, mesmo sem reduzir expressivamente os custos atuais, representa uma estratégia promissora para biorrefinarias mais eficientes. A queda no preço do ácido levulínico e o uso de matérias-primas renováveis podem ampliar a viabilidade econômica dos levulinatos, fortalecendo sua competitividade como alternativas sustentáveis na transição para uma economia de baixo carbono. Palavras-chave: Aspen Plus, destilação reativa, ácido levulínico, biorrefinaria, Separação azeotrópica.Item Avaliação da síntese de biocarvão a partir da casca e bagaço de laranja via processo hidrotermal para remoção de íons Fe2+ e Mn2+ em sistemas aquosos(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-26) Silva, Karina Sampaio da; Moreira, Renata Pereira Lopes; http://lattes.cnpq.br/5654314889121252A poluição dos recursos hídricos é uma preocupação mundial, especialmente devido à presença de metais como manganês e ferro, que comprometem a qualidade da água ao provocar sabor, odor e coloração indesejáveis. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar diferentes parâmetros de síntese de biocarvão a partir da casca e bagaço de laranja, utilizando planejamento fatorial com ponto central. Para a síntese do biocarvão, foi empregada a carbonização hidrotérmica, considerando três variáveis: (1) temperatura (100°C e 200°C), (2) tempo de residência (8 e 14 horas) e (3) agente de ativação (H3PO4 ou NaOH). O ponto central do experimento foi conduzido sem agente de ativação, utilizando apenas água, a 150°C por 11 horas. Os materiais foram caracterizados por diversas técnicas: análise elementar CHNS, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX), análise de área superficial BET, potencial zeta, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e estabilidade térmica (TGA).Os resultados mostraram que a razão H/C variou entre 0,70 e 1,87, enquanto a razão O/C ficou entre 0,22 e 1,65. A acidez de Brønsted esteve entre 2,52 e 5,94 mmol g- 1, e o ponto de carga zero (pHPCZ) variou de 4,00 a 6,76. A análise FTIR indicou a presença de grupos funcionais como carboxilas, hidroxilas, cetonas e amidas. A DRX revelou um caráter amorfo, com pico alargado entre 10° e 30°. A área BET variou de 0,0619 a 0,5990 m2 g-1, enquanto o potencial zeta ficou entre 2,9 e -25,5 mV. A morfologia observada por MEV indicou placas empilhadas, e a estabilidade térmica foi ligeiramente superior à da biomassa original. O BC06 apresentou melhor desempenho na remoção de ambos de Fe e Mn, atingindo eficiências de remoção de 89,9 % para ferro e 95,2% para manganês, que pela análise estatística indicou que 100°C, 14h e NaOH como agente de ativação favorecia a maior remoção. O tempo de equilíbrio foi de 400 min e os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem foram melhor ajustados aos resultados experimentais para Fe e Mn, respectivamente. O modelos de isoterma Freundlich e Langmuir ajustaram melhor para Fe e Mn, com qmax de 21,44 e 33,67 mg g-1. Ensaios contendo a presença de interferentes foram avaliados na remoção dos metais, sendo observado que o desempenho de adsorção foi praticamente o mesmo. Ensaios de regeneração foram conduzidos, mostrando que para ambos os íons, houve uma perda na capacidade de adsorção no segundo ciclo, mantendo-se no terceiro. Pode-se concluir que a adsorção empregando biocarvão de bagaço e casca de laranja, produzido a partir de processo hidrotermal, é promissora e ambientalmente correta para remoção de Fe e Mn em sistemas aquosos. Palavras-chave: Adsorção; biomassa; resíduo agrícola; resíduo alimentar; isotermas.Item Musa spp. no tratamento de esgotos: desempenho de um digestor integrado a leito de evapotranspiração e reuso do pseudocaule para produção otimizada de carvão ativado(Universidade Federal de Viçosa, 2024-07-29) Faria, Moisés de Souza Luz; Borges, Alisson Carraro; http://lattes.cnpq.br/6121385589733919As atuais tecnologias usadas no tratamento de esgotos podem apresentar limitações quando considerados seus custos de implementação e operação. A situação enfrenta mais desafios quando se cogita a aplicação desses sistemas em zonas rurais. Por esse motivo, as soluções baseadas na natureza (SbN) têm se mostrado como boas alternativas, devido à sua eficiência e ao seu baixo custo de instalação e manutenção. Os chamados tanques de evapotranspiração (TEvap) constituem uma configuração mista de um sistema alagado construído (SAC) e tanque séptico impermeável, que objetivam a “descarga zero” de efluente, diminuindo o potencial de risco da contaminação dos corpos hídricos. O intuito desse trabalho foi avaliar a remoção de poluentes do esgoto doméstico em um digestor integrado a leito de evapotranspiração (DIET), utilizando-se como culturas a bananeira (Musa spp.) e a taioba (Xanthosoma sagittifolium), além de verificar a absorção de nutrientes (fósforo e nitrogênio) pela taioba e avaliar a viabilidade de consumo da banana do DIET em relação à contaminação microbiológica (coliformes totais, enterobactérias e Escherichia coli). Neste sentido, foi empregado uma ANOVA de dois fatores avaliando-se os efeitos de entrada e saída do DIET (fator corrente) e diferentes vazões (fatores ciclos de 500 L d-1 e 750 L d-1) na remoção dos parâmetros demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO), cor verdadeira, cor aparente, turbidez, condutividade elétrica, coliformes totais, Escherichia coli, fósforo (total e reativo), nitrogênio (formas amoniacal, total Kjeldahl e nitrato), além da variação do pH. No intuito de promover o reaproveitamento de resíduos biomássicos e aplicação como possível substrato, foi avaliado o potencial do carvão ativado do pseudocaule da bananeira para remoção de fósforo (poluente presente nos esgotos domésticos). A produção do carvão foi realizada em ambiente com baixa concentração de oxigênio, utilizando-se o pseudocaule da bananeira como fonte precursora. Foi realizado um delineamento composto central rotacional (DCCR), avaliando-se o efeito do ativante, temperatura de pirólise e tempo de ativação quanto à área superficial. Para caracterização do carvão foram realizadas microscopia eletrônica de varredura (MEV), área superficial e tamanho de poros por Brunauer-Emmett-Teller (BET), difração de raios-x (DRX), potencial zeta, ponto de carga-zero (pHpcz) e análise imediata. Posteriormente foram conduzidos testes de cinética e isotermas com solução de fósforo em bancada laboratorial, com um ponto ótimo selecionado do delineamento com base nos menores gastos de energia e reagente e com maior área superficial. Os resultados demonstraram remoção estatisticamente significativa de DBO5 (30% - corrente), DQO (43% - corrente), turbidez (36% - corrente), cor aparente (38% - corrente, 17% - ciclo), coliformes totais (52% ou 0,31 logs – corrente), Escherichia coli (38% ou 0,29 logs – corrente, 44% ou 0,34 logs - ciclo) e diferença no pH (aumento de 4,5% - ciclo). A remoção de nitrogênio e fósforo pela taioba, no segundo ciclo resultou em cerca de 1% para ambos os nutrientes. Não houve contagem para nenhum dos microrganismos na polpa da banana, embora tenha havido contagem para enterobactérias em atmosfera próxima. O carvão ativado obteve elevados valores de área superficial, com ponto ótimo nas condições de 400°C, 60 min e 2 kg kg-1, obtendo-se uma área de cerca de 1000 m² g-1. O ponto de carga zero indica que o carvão produzido favorece a adsorção de ânions em pH<7,30. O carvão demonstrou bons resultados na adsorção de fósforo, sendo o modelo de Langmuir o melhor ajustado à isoterma em 20°C, com qmax de 11,8 mg g-1, e o modelo de pseudo- segunda ordem como o melhor ajuste para cinética, com tempo de equilíbrio em 7h. Palavras-chave: tratamento de água residuária; sistema alagado construído; biomassa ligno-celulósica; carvão ativado; adsorção.Item Biocompósitos de lignina e glicerina em matriz de acetato de celulose para revestimento de ureia(Universidade Federal de Viçosa, 2024-11-07) Nascimento, Jhonatan Nolasco; Silva, Deusanilde de Jesus; http://lattes.cnpq.br/8997201409070530Embora a ureia seja o fertilizante mais empregado, a elevada solubilidade favorece a perda de nitrogênio (N) por volatilização de NH3, sobretudo em adubações de coberturas. A ureia de liberação lenta, que reduz as perdas, é obtida pelo revestimento com polímeros sintéticos, hidrofóbicos, mas não, necessariamente, biodegradáveis. Assim, há potencial para o uso de polímeros naturais, biodegradáveis e atóxicos como acetato de celulose e lignina. Este trabalho teve como objetivo desenvolver compósitos de lignina kraft (Lig), glicerina (Gl) e acetato de celulose (Ac) para recobrir grânulos de ureia. Produziram-se soluções filmogênicas (Sfg) combinando Lig (0,6 e 1,8 %), Gl (2 e 7,5%) e Ac (2 e 5%), sendo Lig e Gl em base mássica de Ac, e o último em base mássica de ureia. Avaliaram-se vinte tratamentos gerados pela matriz composto central rotacional, com seis repetições do tratamento central (CCR). Para o recobrimento, os grânulos foram dispostos em granulador tipo prato e pulverizados com as Sfg, mantido em rotação (125 rpm) e sob um fluxo de ar quente para secar (~100 ºC). Avaliou-se a dissolução de 1 g de ureia de cada tratamento adicionado em 200 mL de água deionizada e sob agitação. No intervalo de uma hora, coletaram-se alíquotas das soluções e dosou-se a ureia pelo método do diacetyl monoxime. Avaliou-se, também, a volatilização de N- ureia em solo para cada tratamento. Quantificou-se o N pela titulação da solução proveniente da reação do NH3 com o ácido bórico. As soluções foram coletadas em intervalos de tempo determinados, por um período de trinta e seis dias. Definiram-se as curvas cinéticas de solubilização [ureia (g) x tempo (min)] e de volatilização [N- ureia (g) x tempo (h)] de acordo com o modelo de Chapman-Richards. A partir dos modelos, estimaram-se os tempos para solubilizar e volatilizar 50 e 90 % de ureia nas massas iniciais. Estatisticamente, o Ac, a Lig e as combinações Lig-Ac e Lig-Gl, aumentaram significativamente o tempo de solubilização. Já a Gl reduziu o tempo de solubilização. A Lig reduziu a volatilização do fertilizante medido como N-ureia. A partir da otimização dos modelos obtidos, definidos pela matriz CCR, estimou-se um aumento do tempo de solubilização de 28,4 vezes e uma redução da volatilização de 24% para as formulações ótimas de cada análise. Portanto, recobrimentos com Lig, Ac e Gl apresentam potencial para redução da liberação da ureia. Palavras-chave: Lignina Kraft; Solubilização; Volatilização; Modelo Chapman- Richards.Item Simulação, análise técnico-econômica e de risco da valorização da acetona na produção de intermediários para biocombustíveis de aviação(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-17) Borges, Tayla Luiza Pereira; Sato, Andre Gustavo; http://lattes.cnpq.br/3330503944955362A produção de biocombustíveis sustentáveis é uma estratégia essencial para reduzir a dependência de combustíveis fósseis e mitigar impactos ambientais. Nesse contexto, a condensação aldólica entre furfural (derivado da biomassa) e acetona surge como uma rota promissora para a síntese de intermediários, como o 1,4- pentadien-3-ona,1,5-di-2-furanil (F2Ac), utilizado na produção de biocombustíveis de aviação. A acetona, embora enfrente restrições regulatórias que dificultam sua comercialização, é amplamente gerada como subproduto industrial e pode ser valorizada como matéria-prima em processos inovadores como os biocombustíveis. Este trabalho avaliou a viabilidade técnica, econômica e os riscos do processo de condensação aldólica entre furfural e acetona por meio de simulações no software Aspen Plus, considerando oito cenários com variações de vazão de entrada (original: 10.957,7 kg/h; modificada: 13.697,1 kg/h, aumento de 25%) e dois diagramas de fluxo (PFD-1 e PFD-2). As condições reacionais foram de 2 h a 80?°C, com razão mássica furfural: acetona de 1:0,8. A análise econômica considerou uma planta operando 7920 h/ano, com vida útil de 15 anos, taxa de retorno de 15% ao ano e payback de 3,6 anos. O cenário 7 apresentou o menor preço mínimo de venda (MSP) (12,47 USD/gal), enquanto o cenário 5 obteve o maior valor presente líquido (VPL) (96,53 milhões de dólares). A análise de riscos e incertezas, pela metodologia de Monte Carlo, considerou variações nos custos do furfural, da acetona e da capacidade produtiva, tendo o VPL e os custos operacionais como variáveis de resposta. O cenário 5 demonstrou o menor risco de investimento e melhor desempenho econômico. O estudo contribui com resultados relevantes para o desenvolvimento de rotas sustentáveis na produção de intermediários de biocombustíveis de aviação, com base na reação de condensação aldólica entre furfural e acetona, além de apoiar a avaliação da viabilidade econômica e dos riscos associados ao investimento. Palavras-chave: Catálise Heterogênea; Condensação aldólica; Monte Carlo; SAF’s; FurfuralItem Produção de carvão ativado proveniente do bagaço de malte para tratamento de efluentes proveniente da industria textil utilizando como ativante K2CO3(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-24) Maia, Roberto Gomes; Sousa, Rita de Cassia Superbi de; http://lattes.cnpq.br/1621672097919295Carvões ativados podem ser produzidos a partir de uma variedade de materiais à base de carbono. O bagaço de malte se apresenta como uma matéria-prima promissora para a produção de carvão ativado devido à sua alta disponibilidade e baixo custo. A ativação aumenta a capacidade de adsorção, permitindo que o material de carbono seja usado em vários tratamentos, como a remoção de corantes usados na indústria têxtil, exemplificado pelo corante azul reativo BF-5G (C.I Reactive Blue 203). O Ponto de Carga Zero (pHPZC) é usado para indicar o comportamento do material de acordo com o pH do meio,determinado em 6,28 . Os métodos de caracterização empregados incluíram Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de Raios X (XRD) e Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) foram conduzidas para caracterizar e identificar modificações estruturais no material de carbono. O método de área de superfície Brunauer-Emmet-Teller (BET) demonstrou que a área de superfície aumentou após ativação com K2CO3, de 1,35 m²/g do bagaço de malte para 3,503 m²/g do carvão ativado no ponto 12 do planejamento fatorial. As isotermas de adsorção são essenciais para otimizar o uso de adsorventes; os modelos de isotermas usados neste estudo incluem as equações de Langmuir, Tenkin e Freundlich, que forneceram resultados de eficiência de adsorção , alcançando isoterma de Langmuir (qMax = 397,4 mg /g) . Esse estudo apresenta, pela primeira vez, o uso de biomassa de bagaço de malte para produzir carvão ativado com K2CO3 como adsorvente sólido para o corante azul reativo BF-5G. Palavras-chave: carvão vegetal, Adsorção, Azul reativo BF-5G ,Carbonato de potássioItem Otimização da extração de compostos bioativos da casca da banana (Musa spp.) empregando solventes eutéticos profundos naturais (NADES)(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-21) Ribeiro, Rejane dos Santos Garcia; Sousa, Rita de Cássia Superbi deA banana (Musa spp) é uma fruta de clima tropical considerada uma das mais consumidas no mundo, o que gera elevada obtenção de resíduos uma vez que a casca corresponde a 40% do peso total da fruta. A casca da banana contém compostos bioativos, com pectina, carotenoides e flavonoides, sendo o último de maior relevância pois possuírem propriedades cicatrizantes, anti-inflamatórias, antioxidante, antimicrobianas e analgésica levando a interesse científico pela vasta possibilidade de utilização do extrato contendo tais propriedades. Solventes eutéticos profundos naturais, do inglês natural deep eutectic solvents (NADES) estão sendo cada vez mais empregados para extração de compostos bioativos, sendo uma alternativa para os solventes orgânicos convencionais pois possuem uma vasta faixa de polaridade, além de serem menos tóxicos, terem menor custo, serem biodegradáveis e provenientes de fontes renováveis. O presente estudo teve como objetivo a otimização da extração de fenólicos totais presentes na casca da banana (Musa spp) bem com determinar a concentração de flavonoides totais e avaliar a atividade antioxidante (AA) dos extratos. A obtenção dos extratos foi a partir da extração assistida por micro-ondas (MAE) com diferentes NADES e com os solventes convencionais etanol e acetato de etila a fim de comparação. A síntese dos NADES foi realizada através da combinação de cloreto de colina com ácido oxálico [Ch]Cl:AO, cloreto de colina com ácido cítrico [Ch]Cl:AC e cloreto de colina com ácido lático [Ch]Cl:AL. Para o planejamento experimental, foi aplicado a metodologia de superfície de resposta (MRS) avaliando a temperatura, razão (biomassa/solvente) e concentração (água/solvente). A análise dos extratos com NADES e solventes convencionais fora realizada por Espectrofotometria UV-Vis determinando a concentração de fenólicos e flavonoides totais, assim como o percentual de AA. O ponto ótimo obtido através da otimização dos resultados foi de 66,73°C para temperatura, 30% de biomassa no solvente e concentração de 58,42% adição de água no solvente. O presente estudo demonstra através dos resultados que os NADES são uma alternativa eficaz para extração de compostos bioativos da casca da banana (Musa spp). A extração efetuada empregando o NADES sintetizado a partir do ácido lático apresentou resultados superiores de concentração de flavonoides totais (0,11 g. L-1) e atividade antioxidante (93,58%), corroborando os resultados, podendo ser considerado o solvente mais eficaz utilizado na pesquisa. Palavras-chave: compostos bioativos; flavonoides; atividade antioxidante; planejamento experimental.