Ciências Exatas e Tecnológicas
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Item Um arcabouço computacional para suporte à tomada de decisões de especialistas em cenários de desastres ambientais utilizando dados públicos(Universidade Federal de Viçosa, 2023-12-18) Brumatti, Carlos Henrique Tavares; Reis, Julio Cesar Soares dos; http://lattes.cnpq.br/2499919167167720A exploração exagerada dos recursos naturais, aliada com as alterações climáticas dos últimos anos, vem causando um aumento na frequência da ocorrência de eventos climá- ticos extremos. Consequentemente, desastres ambientais, causados de forma natural ou humana, são cada vez mais comumente identificados. Esse aumento na ocorrência gera uma série de consequências significativas para as comunidades locais, gerando impactos que são refletidos em diversos setores da sociedade como economia, infraestrutura, saúde e educação. Dessa forma, a recuperação das localidades no pós-evento normalmente é bem custosa financeiramente para os setores públicos e privados. Sendo assim, existe ainda a necessidade de que tais valores sejam alocados da maneira mais eficiente possível. Baseado nessas premissas, este trabalho propõe uma metodologia voltada para suportar a recupera- ção dessas localidades atingidas, de forma clara e eficiente. Para isso, são utilizados dados públicos atrelados a conceitos de Mineração de Dados e Geoprocessamento. Por fim, foi implementado também um Sistema de Inteligência Geográfica, buscando assim facilitar o contato dos usuários com a abordagem desenvolvida, uma vez que o sistema é destinado aos usuários responsáveis pela alocação de recursos financeiros destinados à recuperação das localidades atingidas por desastres ambientais, e que não estão familiarizados muitas vezes com os conceitos aqui empregados (i.e., Mineração de Dados e Geoprocessamento). Em suma, os resultados destacam o potencial das ideias apresentadas para suportar a tomada de decisão nesse cenário e a viabilidade do sistema proposto. Espera-se que ele possa ser útil para direcionar os investimentos de recuperação pelos usuários. Palavras-chave: Mineração de Dados. Sistema de Inteligência Geográfica. Desastres Ambientais.Item Sistemas colorimétricos à base de vesículas de polidiacetileno para detecção de patógenos(Universidade Federal de Viçosa, 2023-07-21) Oliveira, Arthur Vinicius de Abreu; Eller, Monique Renon; http://lattes.cnpq.br/1113812729332672Item Análise de algumas características geotécnicas de rejeitos dispostos no Quadrilátero Ferrífero visando alternativas de reuso(Universidade Federal de Viçosa, 2023-10-27) Diniz, Thiago Fonseca; Marques, Eduardo Antonio Gomes; http://lattes.cnpq.br/0829190017779772O estado de Minas Gerais possui parte significativa das reservas minerais do Brasil concentrada em uma região de 14 cidades, no Quadrilátero Ferrífero. Devido à importância do beneficiamento de ferro para a economia do Brasil, a região tem se deparado com a necessidade de produzir a partir de lavras de menor teor mineral e com restrição de áreas para disposição de rejeitos, visto a exaustão da capacidade das estruturas existentes e dificuldades legislativas de alteamentos e construção de novas barragens. Assim, a caracterização dos materiais contidos em estruturas auxilia na tomada de decisões para a continuidade das produções e aumento da segurança. O presente estudo buscou, através de publicações da literatura, realizar uma caracterização dos rejeitos do Quadrilátero Ferrífero coletados em diferentes etapas do processo de beneficiamento (espessamento, filtragem e após a disposição) e diferentes metodologias de disposição. As análises mineralógicas apresentaram hematita e quartzo em todas as amostras além de goethita em grande parte destas, fato que é esperado pela região de exploração ter características semelhantes. As análises químicas demonstraram percentual de ferro alto para barragens de Vargem Grande e Forquilha II apresentando teor de 59% e 54% aproximadamente. Em comparação com os resultados de teor de ferro dos rejeitos obtidos após o espessamento, os rejeitos coletados em estruturas apresentaram em média menor teor, o que pode ser explicado pela segregação que ocorre nas praias de deposição onde o material de maior densidade (ferro) tende a ser encontrado em regiões inferiores. Os resultados de granulometria apresentaram maior variabilidade para os rejeitos oriundos de barragens que recebem rejeito total, e as estruturas de empilhamento drenado (aterro hidráulico) apresentaram padrão mais definido, assim como os rejeitos filtrados direcionados para empilhamento, fato explicado pela necessidade de controle deste aspecto nos materiais dispostos, uma das condições para segurança da estrutura. Com relação à reutilização de material para beneficiamento são necessárias análises de composição química por faixa granulométrica identificando a presença de material de teor adequado em granulometrias que permitem beneficiamento nos processos de cada usina, o que, pelos resultados apresentados, representa boa oportunidade para alguns empreendimentos. O reemprego de rejeito como material na construção civil pode ser uma oportunidade de redução do passivo ambiental e aumento de capital, sendo necessário um tratamento prévio das faixas granulométricas desse material.Item Biossegurança aplicada em um laboratório de química na escola pública: aparatos mínimos para administração de aulas práticas(Universidade Federal de Viçosa, 2023-12-15) Mendes, Marcela Moreira Alvanrenga; Suarez, Willian ToitoO trabalho analisa as condições e adequação estrutural dos Laboratórios de Química e Física de uma Escola Estadual em Minas Gerais, com o objetivo de possibilitar a realização de aulas experimentais com autonomia e segurança. A pesquisa envolveu a verificação da parte estrutural e física dos laboratórios, da Escola Estadual Maria de Lucca Pinto Coelho em Manhuaçu-MG como lócus, em colaboração com acadêmicos de arquitetura do Centro Universitário UNIFACIG. O projeto incluiu a idealização e execução de ajustes físicos para melhorar a viabilidade e segurança das aulas experimentais. A conclusão destaca que um ambiente apropriado contribui para a realização correta e segura das aulas práticas, permitindo a interação dinâmica entre alunos e professores. Palavras-chave: Laboratório. Biossegurança. Aulas experimentais.Item Impactos do ambiente de aprendizagem nas respostas psicofisiológicas e na restauração do bem-estar em estudantes de enfermagem durante a simulação clínica(Universidade Federal de Viçosa, 2023-12-21) Fonseca, Talita da Conceição de Oliveira; Tibúrcio, Túlio Márcio de Salles; http://lattes.cnpq.br/8438574623311539Para preparar melhor o estudante de enfermagem para a realização de uma prática clínica mais segura, torna-se necessário pensar em novas formas de ensinar. A Simulação Clínica (SC) é considerada uma estratégia de ensino que tem impacto em múltiplas facetas do cuidado, cabendo aos educadores garantir que todas as partes interessadas tenham um ambiente de aprendizagem seguro. A arquitetura tem influência na vida das pessoas, podendo o ambiente planejado facilitar ou dificultar as ações que ali ocorrem, impactando na experiência do usuário. Esta pesquisa tem o objetivo de analisar os impactos das intervenções arquitetônicas em dois laboratórios, um laboratório existente e outro com intervenções arquitetônicas, sobre as respostas psicofisiológicas ao estresse e restauração do bem-estar em estudantes de enfermagem durante o desenvolvimento do cenário de uma simulação clínica. Foi realizado um estudo quase-experimental com 20 estudantes de enfermagem, com duas intervenções: o desenvolvimento do cenário no laboratório existente (L1) e o desenvolvimento do cenário no laboratório com intervenções arquitetônicas (L2). Cada estudante participou das duas simulações com um intervalo de 15 minutos entre elas. Foram avaliadas as percepções ambientais dos estudantes em relação aos laboratórios através de métodos e técnicas da psicologia ambiental. As variáveis arquitetônicas para o experimento foram selecionadas pela capacidade de promover resultados positivos à saúde, ao bem-estar e à restauração do estresse, de acordo com os fundamentos da neurociência aplicada à arquitetura e da Teoria do Design de Suporte. Resultados apontaram que na análise de percepção dos impactos do ambiente físico no estresse e na restauração, o laboratório L2 do Grupo Experimental (GE) não apresentou características estressoras quando comparado ao laboratório L1 do Grupo Comparação (GC), além de apresentar características restauradoras superiores. Quanto à qualidade do ambiente, ambos os laboratórios apresentaram qualidades percebidas pelos estudantes como restauradoras. Porém, o laboratório L2 apresentou percepção positiva superior ao laboratório L1. O laboratório L2 foi escolhido, por unanimidade, como restaurador. Em relação às variáveis clínicas, os valores de Frequência Cardíaca, cortisol salivar e ansiedade foram estatisticamente menores que os valores basais, após a participação no desenvolvimento do cenário no laboratório com intervenções arquitetônicas. Conclui-se que os ambientes destinados à prática de simulação clínica podem ser protetores ou restauradores de traumas psicológicos relacionados à SC e que as intervenções arquitetônicas incorporadas ao laboratório garantiram um ambiente de aprendizagem psicologicamente seguro. Observou-se a importância da arquitetura com a integração de aspectos subjetivos das inter-relações entre pessoas e ambientes aos aspectos objetivos mensuráveis da resposta humana nos ambientes construídos para aprimorar a qualidade das atividades simuladas. Palavras-chave: Ambientes de Aprendizagem. Psicologia Ambiental. Simulação Clínica. Ambientes Restauradores. Treinamento por Simulação.Item Metodologia para avaliação da usabilidade e consistência lógica em infraestruturas de dados espaciais(Universidade Federal de Viçosa, 2023-12-20) Silva, Priscila de Lima e; Santos, Afonso de Paula dos; http://lattes.cnpq.br/4237254283743400Uma Infraestrutura de Dados Espaciais (IDE) é uma plataforma que permite o compartilhamento de informações espaciais, através de padrões e políticas bem definidas entre os envolvidos, tornando públicas as informações existentes para que essas possam ser reutilizadas. No entanto, para que uma IDE atinja seus propósitos é necessário que ela possua qualidade e mecanismos para garantir a sua manutenção. Desta forma, tem-se como objetivo propor métodos para avaliar nas IDE os elementos consistência lógica e usabilidade; e aplicá-los na IDE-Sisema, que é a IDE do Sistema Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (Sisema) de Minas Gerais. Ao avaliar a consistência lógica de uma IDE, torna-se possível analisar se os padrões, normas, políticas e tecnologias empregadas em sua concepção possibilitam a interoperabilidade no compartilhamento de informações heterogêneas e se está sendo atingido o objetivo principal de compartilhar dados e metadados que realmente possam ser acessados e reutilizados. A usabilidade possibilita avaliar se o sistema em análise atende as requisições do usuário, sendo avaliado sua eficácia, eficiência e o nível de satisfação. Esta pode ser analisada através de métodos mais subjetivos, como aplicação de questionários e de tarefas a serem executadas pelos usuários e também por meio da verificação do cumprimento de padrões, como as heurísticas de usabilidade. Tomando como base as definições das normas ISO 19157, ISO 2859-1, ISO 2859-2, a Especificação Técnica para Controle de Qualidade de Dados Geoespaciais (ET-CQDG) e o apresentado por Ureña-Cámara et al. (2019), foi proposto um método para avaliação completa da consistência lógica em uma IDE, por meio da avaliação de uma amostragem dos dados e metadados compartilhados, apresentando as medidas a serem avaliadas e elucidando a forma de análise para cada uma. Pelo estudo de caso desenvolvido para a IDE-UFV, que é uma IDE Acadêmica da Universidade Federal de Viçosa, foi possível avaliar a aplicabilidade do método e evidenciar a necessidade de análise da consistência lógica em uma IDE. Em relação a usabilidade, foi proposto o questionário HEUA-SDI, onde por meio de tarefas os usuários podem avaliar se a IDE em análise atende as heurísticas de usabilidade. Desta forma a avaliação considera a subjetividade das opiniões dos usuários e também é baseada nos requisitos tecnológicos que devem ser atingidos em termos de usabilidade, possibilitando determinar métricas de usabilidade, avaliando-a quantitativamente, e levantar informações a respeito da satisfação dos usuários, analisando-a qualitativamente. Foram aplicados questionários pilotos em 16 IDE brasileiras, proporcionando um diagnóstico geral dessas infraestruturas, demonstrando que o método é aplicável, apesar da heterogeneidade de objetivos, padrões, políticas, normas e tecnologias definidas para as infraestruturas. A análise da usabilidade e consistência lógica da IDE-Sisema, propiciou um diagnóstico da IDE, atestando a sua qualidade, visto que ela atingiu bons índices dentre as análises desenvolvidas. Ademais, possibilitou identificar as melhorias necessárias, tanto na visão dos usuários, quanto na qualidade dos dados e metadados disponibilizados, além do observado em termos do cumprimento dos padrões e interoperabilidade proporcionada pelas tecnologias empregadas. Palavras-chave: Heurísticas de Usabilidade; Consistência Conceitual; Consistência de Domínio; Consistência de Formato; Consistência Topológica.Item Recomendações para otimização da superestrutura de pontes em concreto protendido e pontes mistas de aço e concreto(Universidade Federal de Viçosa, 2023-12-19) Coelho, Alvaro Carneiro; Oliveira, Diôgo Silva de; http://lattes.cnpq.br/8137281765657589A otimização estrutural é crucial na engenharia civil, especialmente quando se trata de projetos de pontes tendo em vista o alto valor econômico dessas estruturas. O aumento do tráfego rodoviário tem aumentado a demanda de construção ou reparação das pontes já existentes, dessa forma, a busca por estruturas otimizadas vem se tornando cada vez mais frequente. Apesar de vários trabalhos existentes na literatura, a grande maioria busca a otimização sem considerar aspectos normativos de projeto. Dessa forma, esse estudo propõe uma abordagem abrangente, focada em pontes com longarinas pré-moldadas protendidas e pontes mistas de aço e concreto, incorporando todas as verificações normativas brasileiras. Foram modeladas 152 pontes via elementos finitos, abrangendo vãos de 20, 30 e 40 metros, variáveis como alturas, espaçamentos, larguras de balanço e espessuras de laje também foram consideradas. O estudo também explorou a influência do uso e da distância entre transversinas / diafragmas, bem como a resistência do concreto adotado (fck). A análise permitiu a geração de curvas correlacionando o consumo de armadura ativa, armadura passiva e consumo de concreto para o caso das pontes pré-moldadas protendidas e de aço estrutural e armadura passiva para as pontes mistas de aço e concreto, levando à determinação das alturas ideais para longarinas e lajes, além de espaçamentos e larguras otimizados. Esses resultados visam não apenas otimizar o consumo de materiais, mas também simplificar as fases de projeto e orçamentação de novas estruturas, promovendo eficiência e sustentabilidade no cenário de pontes. A abordagem integral do estudo, que vai além da simples otimização estrutural, destaca-se pela consideração de múltiplos parâmetros normativos, proporcionando uma contribuição significativa para a engenharia de pontes e estruturas. Palavras-chave: Otimização, pontes, pontes mistas, concreto protendido, aço.Item Modelling of the Staphylococcus aureus growth and enterotoxin a production based on different conditions(Universidade Federal de Viçosa, 2023-11-30) Silva, Mírian Pereira da; Nero, Luís Augusto; http://lattes.cnpq.br/5283983143131663Staphylococcus aureus is one of the pathogens most involved in food outbreaks. Enterotoxigenic S. aureus produce enterotoxins stable at high temperatures. This is a concern for dairy products, like Minas frescal cheese, since enterotoxins can be produced in early stages of production (raw milk) and remain stable after thermic treatments, like pasteurization. Therefore, it is necessary to adopt appropriate measures to prevent contamination and the eventual toxins production. Predictive microbiology is a powerful tool for food safety and quality. Using mathematical models, it is possible to predict the behavior of microorganisms under specific conditions. Given that Minas frescal cheese is strongly associated with S. aureus, mathematical models are relevant to demonstrate how bacterial growth and enterotoxins production are influenced by production and storage conditions. Thus, this study aimed to characterize the physicochemical aspects and the presence of S. aureus in Minas frescal cheese and, based on this data, create predictive models of growth and the production of enterotoxin A by S. aureus. Samples of Minas frescal cheese (n = 50) were obtained and subjected to pH, sodium chloride concentration, and temperature analysis. The presence and characterization of Staphylococcus spp. were evaluated, and coagulase-positive isolates were investigated for the presence of the nuc gene for S. aureus identification and enterotoxin genes (sea, seb, sec, sed, see). Based on this data, growth models (Combase and response surface model) and enterotoxin production models (probabilistic logistic regression model) were developed and statistically and experimentally validated. All coagulase-positive isolates tested were confirmed as S. aureus, and none presented genes related to enterotoxins. The pH, temperature, and salt concentration varied from 5.80 to 6.62, from 5 °C to 12 °C, and from 0.85% to 1.70%, respectively. The model generated by Combase assessed the influence of temperature, pH, and salt concentration on the growth kinetics (maximum growth rate and lag time) of S. aureus and found values ranging from 0.012 to 0.419 log CFU/mL/h of growth rate and adaptation time from 4.60 to 159.24 hours. Temperature was the factor that most influenced the growth kinetics, and salt concentration did not significantly influence the responses. Subsequently, response surface models and logistic regression models were developed to assess the growth responses of S. aureus and the probability of enterotoxin A (SEA) production, respectively. In addition to the factors assessed in the growth kinetics, different levels of initial contamination of S. aureus and time were incorporated into the models. With the exception of sodium chloride concentration, all factors significantly affected the growth and production of enterotoxin A by S. aureus. The maximum population obtained ranged from 8.27 to 9.36 log CFU/mL at 25 °C and from 3.90 to 8.27 log CFU/mL at 15 °C. At 10 °C, at the lowest contamination level evaluated, S. aureus (100 CFU/mL) remained below the detection limit (<1.0 CFU/mL) throughout incubation, and no SEA production occurred, while for the other concentrations (103 CFU/mL and 105 CFU/mL), the maximum population was 7.79 CFU/mL, highlighting the importance of maintaining Minas frescal cheese at refrigeration temperatures and controlling the initial contamination level. SEA production occurred for all conditions evaluated at 15 °C and 25 °C, but at different times. The models showed a good fit to the experimental data, with satisfactory values for R² (0.90), accuracy factor (1.09), and bias factor (0.99) for the growth model; a high agreement percentage (94.4%), Nagelkerke's R² (0.92), and the Hosmer and Lemeshow test (p > 0.05) for the SEA production model. Additionally, experimental validation in culture media, milk, and cheese confirmed that the models are suitable for predicting the growth and the probability of SEA production by S. aureus in Minas frescal cheese. Keywords: Staphylococcus aureus. Enterotoxin A. Minas frescal cheese. Predictive microbiology. Mathematical models.Item Extração líquido-líquido de carotenoides do óleo de pequi (Caryocar brasiliense)(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-24) Carneiro, Camila Rodrigues; Coimbra, Jane Sélia dos Reis; http://lattes.cnpq.br/6199805829922701O óleo de pequi é um produto obtido a partir da polpa e amêndoa do pequi, um fruto nativo do cerrado brasileiro, ainda pouco explorado economicamente. É um produto rico em compostos bioativos, tais como carotenóides, ácidos graxos e vitaminas do tipo A, C e E, biocompostos de uso nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica. Dentre estes, os carotenoides do óleo de pequi podem aumentar a disponibilidade de pigmentos naturais no mercado e agregar valor à cadeia produtiva do pequi. Neste contexto, a extração líquido-líquido é uma operação unitária adequada à separação desses pigmentos, pois pode ser realizada em temperatura ambiente, o que auxilia na preservação dos carotenoides que são compostos termossensíveis. Contudo, dados relacionados a separação de pigmentos de óleos vegetais e outras matrizes graxas ainda são escassos em literatura, o que dificulta a otimização do processo. Neste contexto, este trabalho visa contribuir para o desenvolvimento de processos de separação de pigmentos e outros biocompostos, através de dados obtidos com a extração líquido-líquido de carotenoides do óleo de pequi utilizando solventes de baixa toxicidade em diferentes condições operacionais. Assim sendo, após a caracterização físico-química e reológica do óleo, foram determinados dados de equilíbrio líquido-líquido para os sistemas pseudobinários compostos por Óleo de pequi + ácido acético, Óleo de pequi + DMSO e Óleo de pequi + etanol, nas temperaturas 25°C, 35°C e 45°C, utilizando as proporções solvente-óleo 50/50, 60/40, 65/35 e 70/30. Dessa forma, tendo em vista que o maior coeficiente de partição foi alcançado a 35°C utilizando ácido acético numa proporção solvente-óleo 65/35, executou-se nas mesmas condições a extração em múltiplos estágios, a qual possibilitou uma recuperação de 61,52% do total de carotenoides inicialmente presentes no óleo, valor que excede em 50,44% do total recuperado nas mesmas condições utilizando um único estágio. Além disso, foram realizas extrações utilizando misturas dos solventes ácido acético-DMSO e ácido acético-acetona bem como a determinação dos dados de equilíbrio para esses sistemas. A correlação dos dados experimentais para construção da curva binodal foi feita utilizando a metodologia de Merchuk, Andrews e Asenjo (1998), e o melhor desempenho de extração foi obtido pelo sistema óleo de pequi + ácido acético + acetona, demonstrando que o uso da acetona como co-solvente contribui para eficiência da extração de pigmentos naturais em matrizes graxas. Ademais, para todos os sistemas pseubinários e pseudoternários avaliados neste estudo foi visto que o aumento da temperatura promove uma diminuição da região bifásica, na qual é possível realizar a separação de carotenoides e outros compostos presentes no óleo, utilizando-se o método de extração líquido- líquido. Palavras-Chave: Caryocar brasiliense. Vitamina A. Extração líquido-líquido. Dados de Equilíbrio.Item Remoção de fosfato de solução aquosa por quitosana-ferro(III)-reticulada utilizando smartphone nas análises como um experimento didático(Universidade Federal de Viçosa, 2023-11-29) Ferreira, Sandro Rubens Souza; Bellato, Carlos Roberto; http://lattes.cnpq.br/5000155496510672O fósforo é um nutriente essencial para qualquer organismo, mas o excesso produzido por efluentes de atividades industriais vem acidificando e degradando corpos d’água devido à eutrofização, gerando a destruição da vida aquática. Assim, torna-se necessário a remoção de fósforo (fosfato) dos efluentes antes de sua descarga nos corpos d’água. Vários métodos têm sido desenvolvidos para eliminar estes poluentes de águas residuárias. A adsorção tem sido considerada como uma técnica promissora, devido ao seu baixo custo e alta eficiência. Dentre os materiais alternativos utilizados para adsorção de fosfato encontra-se a quitosana, a qual é obtida em escala industrial pela desacetilação alcalina da quitina, um dos biopolímeros mais abundantes na natureza. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o processo de adsorção de fósforo pelo método de batelada utilizando Quitosana-Ferro(III)-Reticulada (QTS-Fe(III)- R). Os experimentos de adsorção de fósforo em QTS-Fe(III)-R são propostos para serem utilizados como material didático para o ensino de química. Neste trabalho o fosforo foi quantificado por meio da aquisição de imagens digitais RGB, utilizando-se um smartphone. O aplicativo Color Grab foi responsável por fazer a decomposição das imagens em um modelo RGB. A quitosana comercial foi solubilizada em ácido acético formando um gel, sendo posteriormente gotejado por meio de uma bomba peristáltica em uma solução de NaOH 0,5 mol L-1 gerando as esferas. As esferas foram lavadas com água, reticuladas com glutaraldeido 2,5% (v/v) por 2 horas e em seguida complexadas com íons Fe(III). As esferas de QTS-Fe(III)-R foi caracterizado por espectroscopia no infravermelho (IV) e Difratometria de Raios-X (DRX). Estudos de capacidade de adsorção foram realizados pelo processo de batelada, utilizando-se soluções de fósforo em pH = 7,0 na concentração de 50 mg L-1. A adsorção do fósforo foi realizada com uma dosagem do adsorvente de 5 g L-1, avaliando-se os parâmetros: dosagem, pH, cinética e termodinâmico, isoterma, efeitos de íons interferentes e dessorção. O teor do fosfato foi determinado na solução pelo método espectrofotométrico do complexo de azul de molibdênio. Nas análises do fosfato quando empregado o smartphone, o canal R do modelo RGB apresentou a melhor reposta analítica. O pH ótimo de adsorção de fósforo pelas esferas de QTS-Fe(III)-R foi 7,0. Obteve-se um tempo de 4 horas para atingir o equilíbrio de adsorção. O estudo de isoterma de adsorção foram feitos colocando 50 mg de esferas QTS-Fe(III)-R em contato com 10 mL de soluções de fosfato em diferentes concentrações (1 e 160 mg L-1 mg L- ). O pH foi ajustado para 7,0 (pH ótimo) e o sistema mantido sob agitação por 6 horas em banho termostatizado a 25 ºC. Este estudo de isoterma de adsorção foi realizado pela aplicação do modelo de Langmuir, que apresentou um bom ajuste aos dados experimentais (R2 > 0,98). A capacidade máxima de adsorção foi de 22,12 mg g-1 e a constante de afinidade, b, de 0,047 L mg-1. Os modelos cinéticos utilizados nesse trabalho foram: pseudo-primeira ordem, pseudo- segunda ordem e difusão intrapartícula. Houve uma melhor correlação dos dados experimentais para o modelo pseudo-segunda ordem (R2>0,99), sendo este o mais satisfatório para descrever os dados de cinética de adsorção. A taxa de dessorção do fosfato pela QTS-Fe(III)-R foi avaliada através de três ciclos dessorção de 48 horas, utilizando-se solução extratora de HCl 0,1 mol L-1. Observou-se que o HCl proporcionou no primeiro ciclo uma extração de 87% do fosfato. O emprego do HCl 0,1 mol L-1 não proporcionou degradação da QTS-Fe(III)-R, mesmo após vários ciclos de dessorção. O que possibilita a reutilização da QTS-Fe(III)-R e a recuperação dos ânions fosfatos. A esferas de QTS-Fe(III)-R mostraram-se viáveis para serem aplicadas em processos de tratamento de água contendo fósforo, uma vez que apresenta boa capacidade de adsorção e podendo ser recuperado por dessorção. Pode-se concluir também que as análises de fosfato obtidas pelo método proposto utilizando o smartphone quando comparado ao método espectrofotométrico de referência foram próximos, ou seja, obteve-se um erro percentual menor que 2,5%. Assim, o método proposto empregando o smartphone para análise de fosfato exibe vantagens por sua simplicidade de operação e baixo custo, podendo ser levado para análises em campo. Este trabalho permite que o aluno do ensino médio crie hipóteses, organize e obtenha as explicações para entender o fenômeno ocorrido no processo de adsorção de fosfato pela QTS- Fe(III)-R. Assim, o experimento permite o desenvolvimento de habilidades e pensamentos relacionados ao processo de adsorção, compreender os resultados experimentais obtidos, bem como a importância da construção do conhecimento ambiental. O direcionamento ambiental dado pela retirada do fósforo do meio ambiente irá proporcionar aos alunos do ensino médio a aquisição de conhecimentos significativos acerca da importância da química e sua contribuição referente aos cuidados com o meio ambiente. O uso do aplicativo de celular Color Grab permiti que os alunos tenham conhecimento de recurso tecnológico de baixo custo que possa ser utilizado como um espectrofotômetro portátil. Isso possibilitou a aplicação de uma técnica analítica acessível numa aula experimental de química ambiental no ensino médio, sendo também uma alternativa viável para sua utilização em campo.