Luana Góes Soares

Titanium is a versatile material that can be used both as a semiconductor in heterogeneous photocatalysis and in the medical field, mainly to produce implants aimed at restoring, replacing, and correcting biological structures with poor osseointegration performance. This versatility is directly related to its unique properties, such as low toxicity, chemical stability, ability to absorb UV light, durability, stability at different pHs, and photosensitivity. Therefore, this study aims to compare titanium anodizing in Psidium guajava using an anodizing bench with the industrial process. For this purpose, samples anodized in Psidium guajava and anodized by the industrial process (H₃PO4 or H₃PO₄ + HF) were compared regarding morphology, roughness, color, electrochemical corrosion tests, and Raman spectroscopy. Additionally, heterogeneous photocatalysis tests were also performed to assess the photocatalytic activity of TiO₂ in the degradation of methylene blue dye. It was found that the samples anodized with the Psidium guajava electrolyte showed high photoactivity (99%) in the degradation of methylene blue, in addition to a performance similar to that of H₃PO₄ + HF and better than that of H₃PO₄. This can be attributed to the presence of phenolic compounds such as quercetin and indicates that Psidium guajava anodizing is an efficient and sustainable alternative to the industrial process.

RESUMO A indústria da construção civil consome percentual considerável de recursos naturais para atender o crescimento populacional. Por outro lado, a extração de recursos naturais para agregar ao setor da construção civil gera impactos ambientais seja na emissão de CO2 ou na geração de resíduos sólidos. Para viabilizar a construção civil, a utilização do concreto armado se faz necessária na maioria dos casos. As operações da construção civil e principalmente a produção do concreto e do aço, demandam de setores que extraem uma quantidade substancial de materiais inertes para a produção do concreto e do aço. Diante dessas questões ambientais, buscando minimizar a extração de recursos naturais e dar destino a um resíduo de mineração, este estudo propõe analisar o desempenho no estado fresco e endurecido de concretos que incorporam agregados miúdos residuais provenientes da atividade de mineração. Com base nas curvas de distribuição granulométrica resultantes da combinação de agregados naturais e residuais, foram elaboradas diferentes misturas de concreto com diferentes teores de incorporação de agregado miúdo residual em substituição do agregado miúdo natural. Após a determinação das dosagens, foram realizados ensaios de densidade e abatimento de tronco de cone para avaliar a trabalhabilidade das misturas de concreto em estado fresco e a moldagem de corpos de prova para análise subsequente da resistência à compressão aos 7 e 28 dias de cura, absorção de água por imersão, microscopia eletrônica de varredura e câmara de envelhecimento. Ao final do estudo, constatou-se a possibilidade de utilização do agregado miúdo residual em razão dos resultados obtidos para as composições onde a incorporação de 30% de agregado miúdo residual atingiu resultados próximos aos resultados do material referência, produzido sem a incorporação de agregado miúdo residual.

Waste management encompasses a range of activities, including waste collection, transportation, processing, and final disposal. The goal is to minimize environmental impacts and protect public health. This study describes my supervised internship at the Chemical Waste Management and Treatment Center at the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) in Porto Alegre. The internship was supervised by the facility's lead chemist. The results demonstrate that a well-executed chemical waste management and treatment plan not only contributes to the reuse and recovery of chemical waste but also promotes sustainability.

O aumento da emissão de poluentes em áreas urbanas tem impactado negativamente a qualidade de vida e a estética urbana, especialmente devido à sujeira nas superfícies externas das edificações. Este artigo resume pesquisas que se concentraram na argamassa autolimpante como uma solução para aliviar esses problemas. A argamassa autolimpante, contendo dióxido de titânio como material semicondutor, emprega fotocatálise para eliminar impurezas da superfície. Uma revisão sistemática da literatura analisou 26 estudos, destacando suas metodologias, conclusões e aplicações de TiO2. A eficiência da adição de dióxido de titânio foi avaliada em relação à capacidade de autolimpeza, efeito despoluente e propriedades microbianas através do uso da fotocatálise heterogênea. Os resultados fornecem insights sobre o uso eficaz da argamassa autolimpante como uma alternativa sustentável na construção civil, contribuindo para a redução da poluição visual, desvalorização imobiliária e custos de manutenção.

Digital inks for application in ceramics represented a great advance since their origin, which allowed them to be implemented industrially in a massive way for the manufacture of ceramic plates. Within this context, this research presents a colorimetric study on the synthesis and application of digital inks on ceramics (tile) and 3 different types of paper, aiming to find out if the inks can be applied to new colors, or as pigments. The blue, black, beige and yellow ink samples were characterized by: x-ray diffraction (XRD) to understand how compositions and phases can influence color, scanning electron microscopy (SEM) to evaluate the microstructure, band gap energy and colorimetric analysis through the CIELa*b* system. As a result, the color produced by the inks had good reproducibility and reflectance, demonstrating that these inks can be applied in ceramics, as pigments or new colors.

The present study produced pieces of small thickness, uniform, and simple geometry through uniaxial pressing. Where the load was applied to compact the feldspar, Al2O3/feldspar and Al2O3 powders in only one direction. This technique was chosen due to its simple action in obtaining parts with reduced geometry and thickness. Only three steps are necessary to manufacture the part, which are: filling the mold cavity, compacting the mass and extracting the part. It is worth noting that for powder compaction, in addition to uniaxial pressing, there is isostatic pressing. The powders obtained were mixed as follows: ceramic particles + water + additives, weighed and sieved. They are then shaped using a manual press and sintered in a muffle furnace, between 1160-1600 ºC, with a heating rate of 2.5 ºC/min. The results obtained indicate that the presence of alumina influences the volumetric expansion of ceramic pieces.

The expansion of the textile market depends on new technologies such as antibacterial, hydrophobic, UV-protected fabrics, etc. The study of this type of textile involves analysis of the surface area of fibers and their interaction with the functionalizing agent. In this context, nanoparticles arouse great interest due to the increased durability of the functional effect. With the objective of functionalization for UV protection, this work proposes a method for synthesizing ZnO nanoparticles on cotton and mercerized cotton fibers. Textile functionalization was carried out in-situ using the reagents HTMA and Zn (NO3)2.6H2O. The impregnated ZnO content and the phenomena resulting from this process, as well as the structural modifications caused by mercerization, were evaluated using UV-Vis spectroscopy, X-ray diffraction, fire loss and scanning electron microscopy analyses. The results showed that the developed method enables the synthesis of ZnO nanostructures, with hexagonal morphology, on the surface of cotton fabrics. Textiles treated by this technique showed an increase in their protection factor against ultraviolet radiation. Cotton subjected to the studied process can have its UV protection factor doubled when compared to common cotton fabric.

RESUMO O setor ferroviário gera resíduos poliméricos que se tornam passivos ambientais incapazes de serem reciclados junto à outras matérias primas, tais como palmilhas e isoladores, devido à contaminação causada pelo desprendimento da carga sobre as linhas férreas. Esses resíduos por vezes são tratados como rejeitos porque não há planos para estender o ciclo de vida do produto, uma alternativa à sua deposição seria sua aplicação como coproduto na indústria da construção civil. Sendo assim, este trabalho se propõe a produzir, avaliar e caracterizar o potencial de blocos modulares de argamassa polimérica provenientes de uma resina baseada em material politereftalato de etileno (PET) para possivelmente ser aplicado no setor da construção civil. Para tanto, foi desenvolvido um método de dosagem de argamassa polimérica para os teores de resina, agregados e material residual para confecção de blocos modulares. As amostras foram caracterizadas quanto a trabalhabilidade no estado fresco e resistência à compressão no estado endurecido. Também foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para identificação da microestrutura e morfologia, fluorescência de raios x por energia dispersiva (EDXRF) para identificação da composição, área superficial por Brunauer-Emmett-Teller (BET) e análise termogravimétrica (TGA), respectivamente. Os resultados obtidos indicam que os blocos modulares obtidos oferecem uma alternativa sustentável para destinação/reciclagem de resíduos industriais, com potencial de aplicação no setor da construção civil.

RESUMO A busca pelo reaproveitamento e reciclagem de resíduos industriais vem crescendo em todo o mundo, devido ao desenvolvimento sustentável. As embalagens de ráfia são confeccionadas em polipropileno (PP), e o crescimento da demanda por este tipo de embalagem é uma tendência mundial, visto que tem versatilidade de aplicação em vários setores produtivos, além de apresentarem características como: elevada resistência mecânica, leveza, não absorvem umidade além de serem 100% recicláveis. Porém, grande parte desse material pós-consumo não é reciclada. Este trabalho tem o objetivo de reciclar e reutilizar este material na indústria de formas para o setor calçadista. Realizou-se o processo de reciclagem mecânica das embalagens e produziu-se os compostos reciclados de PP por dois métodos distintos de extrusão. A partir destes materiais foram fabricados formas de calçados em uma indústria do setor. Avaliaram-se os parâmetros térmicos, mecânicos e visuais dos compostos, de outros materiais utilizados nessas indústrias (polipropileno – PP e Polietileno de Alta Densidade - PEAD virgens) e também das formas, verificando suas viabilidades técnicas. Pelos resultados obtidos as amostras de PP virgem e reciclado tem a mesma natureza química, assim como o PEAD. Além disso, observou-se que o PEAD é termicamente mais estável que o PP, e o composto PP Ecowood 1 e 2 apresentaram resultado de temperatura inicial de degradação mais alto que o PP virgem. A amostra do composto PP Ecowood 2 apresentou melhores resultados mecânicos. O índice de fluidez do PP virgem e do composto PP Ecowood 1 e 2 foram semelhantes entre si. As temperaturas de fusão e cristalização do composto PP Ecowood 1 foram superiores ao dos outros compostos, mas os resultados do composto PP Ecowood 2 também foram satisfatórios. Por fim, no que diz respeito ao aspecto visual, a forma produzida com composto PP Ecowood 2 foi a amostra aprovada.