http://repositorio.unesc.net/handle/1/963 2026-05-15T21:38:54Z http://repositorio.unesc.net/handle/1/12503 Título: Desenvolvimento de membranas eletrofiadas funcionais para aplicação em feridas crônicas contaminadas Autor(es): Possolli, Natália Morelli Resumo: Feridas crônicas podem ocorrer devido à inflamação prolongada, infecção e deficiência angiogênica, impactando gravemente a qualidade de vida e gerando altos custos de tratamento. A contaminação bacteriana retarda ainda mais a regeneração da pele, e o uso de antibióticos vem causando problemas ambientais e criando bactérias mais resistentes. No entanto, os tratamentos disponíveis não são eficazes para acelerar a regeneração de feridas crônicas, e ainda não existem curativos comercializados com eficácia comprovada nesse processo. Membranas eletrofiadas surgem como alternativa promissora por promoverem suporte celular para regeneração tecidual. A combinação de polímeros biocompatíveis com compostos bioativos e antimicrobianos busca superar limitações dos curativos convencionais. Assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver membranas eletrofiadas de PCL/PEO incorporadas com vidro bioativo LZS (Li2O-ZrO2-SiO2) e nanopartículas de prata (AgNPs), com propriedades adequadas para o reparo de feridas crônicas contaminadas. Foram definidos parâmetros de eletrofiação variando-se vazão e tensão, e produzidas membranas com PCL, PEO, LZS e AgNPs. As membranas foram caracterizadas por MEV, FTIR, DSC-TG, e testes em soluções fisiológicas (ICP-OES, pH, intumescimento e bioatividade). Foram avaliadas também citotoxicidade, migração celular e atividade antibacteriana. As condições de eletrofiação foram 16 kV, 0,16 mL/min e 15 cm de distância entre agulha e coletor sob 21 ºC. A incorporação de PEO foi confirmada por FTIR e aumentou a molhabilidade, reduzindo o ângulo de contato em 9°. A adição de LZS promoveu bioatividade, evidenciada pela formação de fosfato de cálcio após imersão em SBF. As membranas não apresentaram citotoxicidade. Não foi possível correlacionar a taxa de recobrimento do arranhão com LZS e AgNPs, possivelmente devido à variação morfológica. Houve liberação de 39 % dos íons de lítio e 4,5 % da prata contidas nas membranas em 48 h de imersão. A atividade antibacteriana não comprovou a eficácia da introdução de AgNPs, que teve sua liberação aquém do necessário para inibir as bactérias nas condições testadas. Sendo assim, obtiveram-se membranas eletrofiadas compostas por PCL, PEO, LZS e AgNPs que apresentaram liberação dos íons ativos em fluidos fisiológicos e bioatividade. Embora ainda sejam necessários aprimoramentos morfológicos e reavaliação para liberação de prata, os curativos produzidos têm potencial para serem aplicados no tratamento de feridas crônicas contaminadas. Descrição: Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais para a obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. http://repositorio.unesc.net/handle/1/12502 Título: Adsorção de corantes com uso de microesferas de hidroxiapatita natural nanoestruturada de ossos de tilápia e alginato de sódio Autor(es): Tonetto, Natalia Guetener Resumo: O presente trabalho relata o estudo da adsorção de corantes industriais com uso de microesferas de hidroxiapatita natural nanoestruturada obtida de ossos de tilápia e alginato de sódio. Foram produzidas microesferas liofilizadas e dessecadas. As microesferas de HAP foram caracterizadas usando análises de picnometria em gás hélio, MEV, FTIR, BET e BJH. Os resultados destacaram a alta pureza da HAP produzida com formação de agregados de partículas em forma de placas que dão origem a poros na forma de fendas. A área superficial foi determinada como 56,503 m²/g para as microesferas dessecadas e 87,178 m²/g para as liofilizadas, ambas são mesoporosas. Dentre os corantes testados, os que apresentaram maior potencial para este estudo foram o verde malaquita oxalato (C46H50N4 · 2 C2HO4 · C2H2O4) e o vermelho Congo (C32H22N6Na2O6S2). A adsorção do corante vermelho ocorreu superficialmente, enquanto no corante verde houve a difusão do corante para o interior da microesfera, devido ao tamanho das moléculas dos corantes e a outros fatores, como a carga superficial das microesferas, e a natureza da interação entre os grupos funcionais da superfície da microesfera e os corantes. O tempo de equilíbrio de adsorção para estes corantes foi determinado como 900 min, sendo a dosagem ideal para o corante verde de 0,5 g/L e para o corante vermelho 3 g/L. A cinética de adsorção do corante verde seguiu o modelo de pseudoprimeira ordem, R2 = 0,988, para microesferas dessecadas e pseudossegunda ordem, R2 = 0,964, para microesferas liofilizadas, enquanto a do corante vermelho seguiu o modelo de difusão intrapartícula (R2 = 0,925 para microesferas dessecadas e R2 = 0,983 para microesferas liofilizadas). Determinou-se que as microesferas dessecadas são mais adequadas para o processo de adsorção, pois apresentam maior eficiência na remoção de corante e são mais econômicas, considerando que o processo de liofilização envolve um alto custo energético. Os dados de equilíbrio ajustaram-se melhor à isoterma de Freundlich (R2 = 0,8769 para o corante verde e R2 = 0,9173 para o corante vermelho). A maior capacidade de adsorção para o corante verde foi determinada como 202,75 mg/g e para o corante vermelho foi de 6,59 mg/g. Quanto ao reuso dos adsorventes foi utilizado o dessorvente etanol para o corante vermelho e ácido acético 0,01 M para o corante verde, estes dessorventes não apresentaram bons resultados, sendo que o ácido acético degradou as microesferas. Os resultados obtidos sugerem que as microesferas produzidas possuem um papel promissor para aplicações em remediação ambiental. Descrição: Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito para a obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. http://repositorio.unesc.net/handle/1/12501 Título: Minerais subutilizados como alternativas sustentáveis no abastecimento do setor de cerâmica vermelha como estratégia a economia circular Autor(es): Saviatto, Emily Resumo: O setor de cerâmica vermelha é estratégico para a economia e a construção civil do Brasil, mas enfrenta desafios ambientais devido à mineração de argila e à geração de resíduos minerais. Na região sul de Santa Catarina, onde a mineração é intensa, o setor cerâmico do APL-CVMF tem grande potencial para valorizar fontes alternativas, como argilas subutilizadas e resíduos da mineração de carvão e saibro granítico (rochas quartzo-feldspáticas), promovendo a circularidade mineral e reduzindo impactos ambientais. Para avaliar essa viabilidade, foi realizado um diagnóstico mineral, analisando 15 massas de indústrias cerâmicas. Em paralelo, buscou-se possíveis materiais alternativos do setor mineral para compor o estudo de valorização sendo 10 argilas não utilizadas pelo setor, além de 5 resíduos provenientes da mineração de carvão e de saibro na região. Os resultados mostraram que os minerais subutilizados apresentam características intrínsecas, como elevados teores de minerais não argilosos (silte e areia), baixa plasticidade, presença em demasia de óxidos que dificultam o processo cerâmico, entretanto, uma avaliação mais aprofundada aponta que quando introduzidos em teores moderados, podendo ser benéficos ao processamento. O diagnóstico permitiu desenvolver um perfil qualitativo da indústria cerâmica. A pesquisa focou na caracterização das massas utilizadas na fabricação de blocos, telhas e tijolos, analisando parâmetros como teor de resíduo bruto, distribuição granulométrica, plasticidade e composição química. Observou-se que o ensaio de resíduo bruto pode-se traçar um limite (~9% a ~23%) aceitável da região, para utilizar como base. O teor de ferro que é determinante na coloração das peças ficou <3% nas massas de telhas e tijolos brancos e >3% para as massas de blocos e telhas vermelhas. Por fim a plasticidade que influenciam diretamente na qualidade do produto obteve-se as massas dentro dos limites da zona de extrusão (LP=15-35 e IP=10-35). Os minerais subutilizados apresentaram potencial de aproveitamento, desde que devidamente balanceados nas formulações, considerando suas propriedades físico-químicas, fomentando práticas de economia circular na mineração. O resíduo bruto variou de 1,3 a 75,82 % e apresentou majoritariamente baixa e média plasticidade (LL<50%). Quanto aos óxidos, destaca-se teores de Fe2O3 (<2% e >10%) e óxidos fundentes (K2O, Na2O, CaO e MgO) em teores de 6 a 10% nos resíduos de saibro. Descrição: Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. http://repositorio.unesc.net/handle/1/12500 Título: Produção de sulfato ferroso a partir de frações residuais piritosas por ozonização em meio ácido Autor(es): Angioletto, Elcio Resumo: A mineração de carvão é uma atividade de grande importância econômica, especialmente na região sul do Brasil, onde ocorre a geração de grandes volumes de resíduos de mineração contendo pirita (FeS2). Esses resíduos de mineração, quando expostos ao ambiente, promovem a geração de drenagem ácida de mina (DAM), um dos mais graves passivos ambientais associados à atividade mineradora. Diante desse cenário, este trabalho investiga uma rota alternativa e sustentável para o reaproveitamento desse resíduo, com foco na obtenção de sulfato ferroso (FeSO4), composto de amplo uso industrial, agrícola e ambiental. A proposta metodológica se baseou na oxidação do composto piritoso utilizando ozônio (O3) em meio aquoso. Inicialmente, foram conduzidos testes em reator convencional, com tempos de reação entre 1 e 8 horas. No entanto, os resultados obtidos foram insatisfatórios, indicando limitação cinética e passivação superficial das partículas. Como solução, adotou-se a ozonização assistida por moagem de alta energia, com experimentos variando o tempo (0,5 a 2,0 h), pH inicial, tamanho de partículas, e tipo de esfera de moagem. Foram adicionados ácido sulfúrico e ferro metálico como reagentes auxiliares. A caracterização dos produtos e resíduos foi realizada por DRX, FRX, análise térmica (TG/DSC), espectroscopia Mössbauer e titulação redox com KMnO4. Os resultados indicaram a formação de melanterita (FeSO4·7H2O) como principal produto cristalizado na reação com ozônio, e rozenita quando o oxidante utilizado foi o oxigênio concentrado, indicando maior seletividade e desempenho reacional do ozônio em comparação ao oxigênio concentrado. Observou-se ainda uma cinética de depleção de ozônio com ordem de reação aproximada de 1,2, auxiliando na estimativa da dosagem ideal. Adicionalmente, foram realizados testes de cristalização da solução reacional, com resultados satisfatórios na obtenção de sulfato ferroso sólido, e propostas futuras incluem a conversão do produto obtido em sulfato de amônio, visando sua inserção na cadeia de fertilizantes. O estudo demonstrou que a ozonização da pirita representa uma rota promissora para o aproveitamento de resíduos de mineração, aliando eficiência técnico-científica, viabilidade econômica e sustentabilidade ambiental. Descrição: Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais.