The Journal of Engineering and Exact Sciences

Avaliação da produção de acetais e levulinatos: das possibilidades de síntese à separação

2023-08-24T14:31:06-03:00

A produção de biocombustíveis e seus aditivos constituem alternativas diante do uso combustíveis fósseis. Os levulinatos (LEV) derivados da celulose, e os acetais (ACET) derivados da hemicelulose, são incorporados a combustíveis, devido a suas propriedades físico-químicas. No entanto, a produção em escala industrial requer a compreensão dos respectivos processos produtivos, que necessita de estudos científicos. Deste modo, a presente revisão visa a partir de embasamento teórico, discutir as recentes atualizações sobre (i) aplicação dos compostos como aditivos de combustíveis de acordo com suas características físico-químicas, (ii) reaproveitamento de matérias-primas e potencial de mercado, (iii) elucidação das vias catalíticas e catalisadores aplicadas, (iv) uso de simuladores de processos químicos em rotas de conversão de biomassa em produtos de interesse. A partir do levantamento bibliográfico, sistemas reacionais com conversão de 90% associada à separação de componentes de interesse consistiram em cenários possíveis, como a simulação da produção do solketal, reação homóloga aos processos de esterificação e acetalização.

Proposta de estrutura de controle plantwide para uma planta de produção de etilbenzeno

2023-08-08T07:32:19-03:00

No presente artigo, propõem-se uma estrutura de controle plantwide para o processo de alquilação do benzeno. O modelo matemático utilizado nas simulações desenvolvidas no software livre Scilab, versão 6.1, foi baseado em estudos anteriores. Inicialmente, as restrições operacionais foram avaliadas e as possíveis variáveis controladas foram escolhidas com base nos objetivos operacionais e testadas realizando perturbações degrau para validação dos critérios. A escolha dos melhores pares foi realizada através da matriz de ganho relativo RGA (Relative Gain Array). As decisões estruturais adotadas e os resultados obtidos através da simulação computacional indicaram que apesar de haver interações entre os loops de controle os possíveis pares, T₁-F_R2 e T₄-Q₄, minimizam as interações do sistema. Os parâmetros ajustados do controlador se mostraram eficazes quanto ao controle da perturbação apresentando pouco ou nenhum overshoot com satisfatórios tempos de subida e resposta. A estrutura de controle adotada com o controlador PID é apenas um dos passos fundamentais dentro da metodologia de controle plantwide e mostra a capacidade do controlador em atender aos objetivos estruturais propostos.

Application of geographical information system and remote sensing for investigating malaria’s footprint: a case study of Iwo Metropolis, Nigeria

2023-08-28T08:51:10-03:00

On a worldwide scale, the challenge posed by malaria fever has long been acknowledged as a significant peril to the global population. Nigeria, being situated within a tropical climate, has experienced an especially profound impact. The imperative to closely monitor this lethal disease cannot be overstated. Therefore, this research employs a comprehensive methodology that combines Geographic Information System (GIS) techniques with Epidemiology. The primary objective is to create a malaria risk map specifically for Iwo Metropolis while also gauging the extent of susceptibility within the region. Ultimately, the aim is to diminish the occurrence of malaria by implementing suitable medical interventions. The objectives of this study are the creation of spatial database for the entities in the study area, performing spatial analyses on the database created; and analyzing the spread of malaria disease based on environmental factors in Iwo Local government and finally to generate Malaria Risk Map. This research work was designed to examine and analyze the incidence of malaria and clearer understanding of geographic distribution of malaria-infected people and locations of such inhabitants to the health facility being essential for monitoring the prevalence and for providing treatment, care and support services to the affected area. The study adopted the primary method of data collection using Global positioning system (GPS) to pick point locations of areas where malaria is prevalent and the locations of the different hospitals within Iwo metropolis. Also, topographic maps were collected from SAS planet and Google Earth and secondary data from the State General Hospital, Iwo, where malaria data of adults above 18 years were collected which is divided into old and new cases. In the build- up of this project, the data collected were then uploaded to ArcGIS 10.8, this software was used to perform spatial analysis like buffering operation, service area, trend analysis and neighborhood operation. This project is aimed at producing digital or hard copy maps showing malaria patterns in form of high and low risk areas in order to determine areas that require quick intervention programs.

Aplicação do gerenciamento de riscos em uma equipe Baja SAE

2023-08-23T17:22:07-03:00

As técnicas de gerenciamento podem ser muito benéficas para projetos, podendo otimizar recursos humanos, financeiros e de tempo se aplicadas de formas adaptadas aos seus contextos. O gerenciamento de riscos é essencial para um bom planejamento orçamentário, visto a notável necessidade de precaver as possíveis eventualidades que podem vir a surgir e desviar o projeto de seu objetivo. Devido às dificuldades financeiras que impediam seu desenvolvimento, a Equipe Komiketo Baja UFSJ notou a necessidade de um planejamento que gerenciasse imprevistos, uma vez que o orçamento planejado era muito menor que o gasto real, gerando falta de dinheiro em caixa e impedindo a compra de materiais essenciais à equipe. Este artigo mostra como foi o passo a passo da aplicação da gestão de riscos na equipe durante o período de 2019-2020, baseada principalmente no livro PMBOK além de apresentar conceitos como identificação, análise qualitativa, análise quantitativa, planos de ação, controle e monitoramento. Por meio deste estudo pode-se comparar o antes e depois da aplicação, que resultou numa diminuição de 128% (2018-19) para 7% (2019-20) da diferença entre o valor gasto e o planejado. Diversas recomendações foram obtidas para futuras aplicações da equipe e para realização de aplicações similares.

Application of rice shell activated carbon for reduction of chemical oxygen demand limit and adsorption of iron from abattoir wastewater

2023-04-04T17:55:33-03:00

In this investigation, rice shell (RS)-activated carbon (AC) - (RS-AC) is used as a bio-sorbent to reduce chemical oxygen demand (COD) and adsorb iron from effluent from an abattoir. With H₃PO₄, the rice husk was altered and chemically activated. Scan electron microscopy (SEM) as well as Fourier-Transform-Infrared (F-T-IR) were utilized to examine the activated RS and examine its content, appearance, and structure. Moreover, proximate analytical study was used to ascertain the activated rice husk's wetness, volatile matter, ash, bulk density, and fixed carbon contents. Contact period, temperature, and dosage are the adsorption parameters that are assessed. The contact period of 10, 20, 30, 40, 50, and 60 min, the dosage of 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, and 0.6g, and the temperature of 20, 40, 60, 80, and 100^oC were evaluated for the Fe bio-adsorption as well as COD limits reduction in wastewater obtained from abattoir at constant agitation of 200rmp and potential hydrogen level of 5 for all the runs. RS-AC can be used to maintain the amount of iron and COD in aqueous solutions and water treatment, according to the results. According to this investigation, ARH has a high fixed carbon content, which makes it an efficient bio-adsorbent, and the resulting RS-AC has a good bulk density for flow consistency. The FI-M best matches the linear equation for iron removal, whereas the LI-M given that the coefficient of correlation that well matches the equation to have COD limit at acceptable level. In comparison to other models, second ordered Kinetics model-SOKM satisfactorily describes current data to keep Fe as well as COD levels within standard ranges; as a result, chemical adsorption controls the bio-adsorption process.

Simulação de abertura zenital para captação de luz natural: estudo de caso em região de clima quente e úmido

2023-08-30T18:23:43-03:00

O desempenho da luz natural nos ambientes internos sofre influência de diversos elementos, como entorno edificado, verticalização, geometria das edificações, e ainda deve-se levar em consideração aspectos de cada localidade, como clima, relevo, localização, refletância das superfícies internas, entre outros. Com enfoque no clima quente-úmido, o estudo foi realizado na cidade de Belém, localizada no estado do Pará. A pesquisa objetivou estudar o comportamento da luz natural, através de estudo com simulação computacional para captação de luz pela cobertura, a fim de investigar vantagens e desvantagens entre as mesmas, para o clima quente e úmido. Para simulação computacional foi utilizado o software TropLux. A pesquisa busca estudar o comportamento da luz, com a utilização de elementos transparentes nas aberturas zenitais e laterais, para investigar o desempenho desses diferentes dispositivos de fechamento na arquitetura.

Objetivos de desenvolvimento sustentável em Marabá, Pará

2023-08-24T22:06:41-03:00

A Organização das Nações Unidas publicou em 2015 a Agenda 2030, um plano de ação onde constam 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, discriminados em 169 metas. No ODS11, que trata sobre “Tornar as cidades inclusivas, seguras, resilientes e sustentáveis”, uma das abordagens corresponde às melhorias da qualidade de vida nas cidades através da urbanização sustentável com acesso universal a espaços públicos seguros, acessíveis e verdes, particularmente para mulheres, crianças, idosos e pessoas com deficiência. Sendo assim, este artigo traz uma análise sobre uma praça locada dentro de uma rotatória, a Praça da Criança, na cidade de Marabá-Pará, a fim de exemplificar alguns dos motivos que levam a cidade a ter o Índice de Desenvolvimento Sustentável das Cidades Brasileiras (IDSC-BR), tão baixo: Marabá apresentou o IDSC-BR de 35,54, ocupando o lugar de número 5.461 na classificação geral, dentre as 5.570 cidades brasileiras. Para a confecção deste artigo foram distintas duas etapas, que são: Revisão da literatura, onde foram investigados teorias, conceitos e metodologias em levantamento bibliográfico com base em teóricos consagrados; e Coleta de dados de campo, a fim de identificar as contradições do espaço público com o que solicita o ODS11.

Jogos de expressões matemáticas com fins educativos: um relato de experiência

2023-07-31T16:49:36-03:00

O atual trabalho reflete sobre uma atividade lúdica para o ensino de expressões numéricas, utilizando os jogos de Cartões e de Palitos. O objetivo principal foi investigar a potencialidade de jogos didáticos voltados para o ensino de expressões matemáticas em uma turma de 8º ano do Ensino Fundamental. A pesquisa foi realizada com alunos da Escola Municipal de Ensino Fundamental Irmão Pio Barroso, no município de Santana do Araguaia - PA. O estudo possui um caráter qualitativo, do tipo estudo de caso, no qual se apresentam reflexões e análises sobre o material lúdico utilizado. Entre as potencialidades da atividade com jogos de Palitos e de Cartões estão: a fixação de conceitos matemáticos anteriormente aprendidos, de uma forma motivadora para o estudante; desenvolvimento de estratégias próprias para a resolução das expressões propostas; participação ativa do estudante na aprendizagem das expressões matemáticas; desenvolvimento da competição sadia em ambiente escolar, uso correto da linguagem matemática. A partir dessa pesquisa é possível concluir a importância dos alunos vivenciarem um espaço passível de experiências lúdicas, gerando produtividade, participação e convivência com os colegas e aponta-se a necessidade de novos estudos que desenvolvam e analisem recursos metodológicos que contribuam na qualidade de ensino e aprendizagem de expressões matemáticas.

Pesquisa-ação relacionada ao ensino de números inteiros com jogos didáticos

2023-07-31T22:01:42-03:00

As dificuldades dos alunos em relação ao ensino de números inteiros desencadeiam a preocupação com a ação pedagógica docente e a busca por uma forma de intervenção inovadora. Neste contexto, a pesquisa tem como objetivo investigar as potencialidades de atividades lúdicas no aprendizado de números inteiros em uma turma de 7º ano do ensino fundamental, em Santana do Araguaia- PA. Trata-se de uma pesquisa qualitativa, do tipo Pesquisa-ação, que analisou a intervenção realizada na Escola Municipal de Ensino Fundamental Irmão Pio Barroso, com foco no ensino de matemática por meio do lúdico. Os instrumentos de pesquisa foram a observação participante, as anotações das atividades pelos estudantes e pela pesquisadora, e as respostas de um questionário. Foram escolhidos, confeccionados e desenvolvidos dois jogos: Matiz e Sobe e Desce que exploraram conceitos de adição e subtração de números inteiros. Os jogos favoreceram a motivação/curiosidade e verificou-se o desenvolvimento da socialização saudável que a prática pedagógica proporcionou dentro da sala de aula, permitindo excluir o fator memorização. Entre os resultados da Pesquisa-ação, as atividades lúdicas com jogos despertaram o interesse por Matemática, promoveram a competitividade, o raciocínio lógico e a busca por estratégias, estimularam a integração, fortaleceram a autoconfiança, aumentaram o aprendizado de operações com os números inteiros.