Os projetos de pesquisas realizados no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos são apresentados de maneira mais conveniente dentro dos seguintes projetos temáticos:

SÍNTESE DE MATERIAIS NANOMÉTRICOS E SUAS APLICAÇÕES

A nanociência possui aplicações em diversos segmentos da indústria e tem se consolidado como uma ferramenta essencial para a otimização e transformação dimensional de processos. Seu impacto abrange desde o desenvolvimento de novos materiais até a melhoria da eficiência em sistemas tecnológicos e produtivos, incluindo soluções inovadoras para o setor energético.

Este projeto está alinhado ao Objetivo de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 7 – Energia Acessível e Limpa, que visa garantir o acesso universal a fontes modernas de energia sustentável, promovendo eficiência e inovação tecnológica. Conta com o apoio do CNPq, CAPES e FAPITEC, por meio de diversos editais que viabilizam sua execução e expansão.

Subprojetos vinculados:

  1. Síntese de nanocompósito de nanoplacas de TiO₂ com facetas {001} expostas e grafeno verde aplicado à produção fotocatalítica de hidrogênio via water splitting otimizada por Inteligência Artificial
    • Financiamento: CNPq/MCTI/FNDCT Nº 18/2022
    • Coordenador: Luiz Fernando Romanholo Ferreira
    • Período: 2023 a 2025
  2. Síntese de nanopartículas casca-núcleo e estudos da oxidação eletroquímica de etanol por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier in situ
    • Financiamento: Edital CAPES/FAPITEC/SE Nº 10/2016
    • Coordenador: Giancarlo R. S. Banda
    • Período: 02/10/2017 – 10/12/2021
  3. Desenvolvimento de sensores eletroquímicos à base de grafeno, líquidos iônicos e nanopartículas para detecção de contaminantes ambientais – NANOGRAFLI
    • Financiamento: CNPq/MCTI/FNDCT Nº 22/2022 – Programa MCTI de Inovação em Grafeno (InovaGrafeno-MCTI)
    • Coordenador: Giancarlo R. S. Banda
    • Período: 05/01/2023 – 31/01/2027
  4. Processamento e estudo de nanopartículas cerâmicas para aplicação em dispositivos de conversão e armazenamento de energia
    • Financiamento: CNPq/MCTI Nº 42/2022 – Apoio a Projetos Cooperativos em Nanotecnologia (CBAN – Centro Brasileiro Argentino de Nanotecnologia)
    • Coordenador: Ronaldo Santos da Silva
    • Período: 01/12/2022 – 31/12/2024
  5. Nuevo método para producir concreto polimérico a partir de contaminantes ambientales compuestos por poliamidas usando energía solar/células de combustible
    • Financiamento: Universidad Nacional de San Agustín
    • Coordenador: Giancarlo Richard Salazar Banda
    • Período: 01/09/2019 – Atual
  6. Desenvolvimento de catalisadores à base de Pt com morfologias casca–núcleo e nanofios para a oxidação de SO₂
    • Financiamento: CNPq Nº 26/2021 – Apoio à Pesquisa Científica, Tecnológica e de Inovação
    • Coordenadora: Katlin Ivon Barrios Eguiluz
    • Período: 27/09/2022 – 30/09/2024
  7. Síntese de aerogéis de sílica/Pebax monolíticos reforçados com fibras de celulose para desidratação de gás natural
    • Financiamento: CNPq Nº 26/2021 – Apoio à Pesquisa Científica, Tecnológica e de Inovação
    • Coordenadora: Silvia Maria Egues Dariva
    • Período: 28/10/2022 – 31/10/2024

PRODUÇÃO, PURIFICAÇÃO, IMOBILIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE ENZIMAS E MICRO-ORGANISMOS

O objetivo deste projeto é produzir enzimas a partir de micro-organismos, tanto isolados quanto obtidos de coleções microbiológicas, e realizar sua purificação por diferentes processos, com ênfase na utilização de sistemas aquosos bifásicos. Além disso, busca-se aprimorar a tecnologia de preparação de biocatalisadores imobilizados para aplicação em reações de biotransformação, especialmente na conversão de diferentes óleos vegetais produzidos na região Nordeste. O projeto está alinhado ao Objetivo de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura, que visa fomentar a inovação e o desenvolvimento sustentável de processos industriais mais eficientes.

Subprojetos vinculados:

  1. Purificação de bioativos de palma forrageira (Opuntia fícus-indica) utilizando sistemas aquosos bifásicos para aplicações contra câncer
    • Financiamento: Edital ETENE/FUNDECI 01/2014 – FUNDECI SAÚDE HUMANA: Desenvolvimento de Vacinas, Fármacos e Bioprodutos oriundos da Flora Nativa dos Biomas do Nordeste Brasileiro
    • Coordenador: Ranyere Lucena de Souza
    • Período: 01/04/2016 – 22/05/2021
  2. Degradação enzimática de politereftalato de etileno (PET) com micro-ondas e ultrassom
    • Financiamento: Edital FAPITEC/SE/FUNTEC N° 01/2024
    • Coordenador: Cleide Mara Faria Soares
    • Período: 01/08/2023 – 06/08/2025
  3. Encapsulamento e avaliação da atividade antioxidante de carotenoides produzidos por micro-organismos
    • Financiamento: FAPERGS 02/2017/PqG
    • Participante: Elton Franceschi
    • Período: 31/12/2017 – 31/10/2021

TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS UTILIZANDO TECNOLOGIAS CONVECIONAIS E NÃO CONVENCIONAIS

A iminente escassez de água tem redefinido as prioridades nos planejamentos estratégicos das indústrias, exigindo soluções mais eficientes e sustentáveis para o tratamento de efluentes. Este projeto busca empregar técnicas avançadas e inovadoras para o tratamento de efluentes industriais líquidos, com foco na aplicação de processos oxidativos avançados, como Fenton, foto-Fenton, processos eletroquímicos e ozonização.

Essas tecnologias podem ser utilizadas isoladamente ou de forma integrada a tratamentos convencionais, incluindo filtração em coluna recheada, biorremediação com microrganismos, entre outros métodos complementares. O objetivo é maximizar a eficiência do tratamento e promover a reutilização segura da água nos processos produtivos.

O projeto está alinhado ao Objetivo de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 6 – Água Potável e Saneamento, que visa garantir a disponibilidade e a gestão sustentável da água e do saneamento para todos, promovendo o reaproveitamento seguro e o tratamento eficaz de efluentes.

Subprojetos vinculados:

  1. Manutenção corretiva do cromatógrafo líquido acoplado ao espectrômetro de massas (LC/MS)
    • Financiador: Projeto FINEP SOS Equipamentos – Ação Transversal (Referência: 0636/18)
    • Coordenadora: Eliane Bezerra Cavalcanti
    • Período: 03/12/2018 – 21/01/2021
  2. Modelagem híbrida e otimização por redes neurais e lógica fuzzy aplicadas ao processo eletroquímico de degradação de efluente
    • Financiador: Chamada MCTIC/CNPq Nº 28/2018 – Universal/Faixa A
    • Coordenadora: Manuela Leite
    • Período: 01/01/2019 – 28/02/2022
  3. Desenvolvimento de tratamento biológico e eletroquímico em efluente do setor sucroenergético
    • Financiador: CNPq Nº 17/2018
    • Coordenador: Luiz Fernando Romanholo Ferreira
    • Período: 01/03/2019 – 28/02/2022
  4. Prestação de serviços de desenvolvimento de automação e controle de processos, visando suporte às atividades de P&D
    • Financiador: Petrobras – SE
    • Participante: Manuela Leite
    • Período: 04/03/2019 – 04/03/2021
  5. Desenvolvimento de materiais eletródicos usando líquidos iônicos para degradação de contaminantes farmacêuticos via processos eletroquímicos
    • Financiador: CNPq Nº 26/2021 – Apoio à Pesquisa Científica, Tecnológica e de Inovação
    • Coordenador: Giancarlo Richard Salazar Banda
    • Período: 25/08/2022 – 31/08/2024
  6. Desenvolvimento e implantação de processos de eletro-saneamento em banheiros de transporte de longa distância
    • Financiador: CNPq Nº 26/2021 – Apoio à Pesquisa Científica, Tecnológica e de Inovação
    • Coordenadora: Eliane Bezerra Cavalcanti
    • Período: 25/08/2023 – Atual
  7. Prospecção de microrganismos do manguezal para remediação de áreas contaminadas por hidrocarbonetos e agrotóxicos orgânicos
    • Financiador: BNB/FUNDECI/2017
    • Participante: Katlin Ivon Barrios Eguiluz
    • Período: 12/06/2017 – 06/12/2021

APROVEITAMENTO SUSTENTÁVEL DE PRODUTOS E RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS DA REGIÃO NORDESTE

Este projeto visa promover a valorização da biodiversidade nordestina, incentivando a obtenção de novos insumos com propriedades funcionais para aplicação na alimentação humana e animal. A proposta também inclui o desenvolvimento de rotas tecnológicas sustentáveis para o aproveitamento de resíduos agroindustriais, direcionando-os à produção de bioetanol, concentrados proteicos e aditivos com potencial uso nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica.

A iniciativa contempla ainda a extração de compostos bioativos da polpa de frutas e de seus resíduos, além da aplicação de subprodutos agroindustriais na remoção de óleos e poluentes, promovendo a reutilização de recursos, a redução de desperdício e o reaproveitamento de materiais que seriam descartados como passivos ambientais.

O projeto está alinhado a dois Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU:

  • ODS 12 – Consumo e Produção Responsáveis, ao incentivar práticas mais sustentáveis e circulares na cadeia produtiva;
  • ODS 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura, ao estimular o desenvolvimento de tecnologias inovadoras e sustentáveis para a conversão de biomassa em produtos de alto valor agregado, impulsionando a bioeconomia regional.

Subprojetos vinculados:

  1. Processamento integral da biomassa do licuri para fortalecimento da economia circular no semiárido
    • Financiador: Edital Nº 04/2021 – Programa de Desenvolvimento da Pós-Graduação (PDPG)
    • Coordenadora: Cleide Mara Faria Soares
    • Período: 01/11/2021 – 2024
  2. Desenvolvimento de queijos com baixo teor de lactose e outros produtos reaproveitando a biomolécula
    • Financiador: Edital FAPITEC/SE/FUNTEC Nº 04/2018
    • Coordenadora: Cleide Mara Faria Soares
    • Período: 01/11/2018 – 01/12/2022
  3. Desenvolvimento de materiais de alta performance a partir da valorização da fibra do coco seco por processo de biorrefinaria
    • Financiador: FUNCAP – Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico
    • Participante: Giancarlo Richard Salazar Banda
    • Período: 01/02/2020 – Atual
  4. Encapsulamento e avaliação da atividade antioxidante de carotenoides produzidos por micro-organismos
    • Financiador: Edital FAPERGS 02/2017/PqG
    • Participante: Elton Franceschi
    • Período: 31/12/2017 – 31/10/2021
  5. Aplicação de extratos de bagaço de uva obtidos por processos a alta pressão como agentes anti-aging e antiproliferativos de células de melanoma
    • Financiador: CNPq Nº 26/2021 – Apoio à Pesquisa Científica, Tecnológica e de Inovação (Bolsas no Exterior)
    • Participante: Elton Franceschi
    • Período: 22/09/2022 – 30/09/2024
  6. Licuri Sustentável: promovendo talentos femininos na ciência e tecnologia através da biotransformação de óleo natural para a produção de produtos de higiene ecológicos
    • Financiador: Edital FAPITEC/SE/SPM Nº 09/2024 – Meninas nas Ciências
    • Coordenadora: Cleide Mara Faria Soares
    • Período: 11/09/2024 – 11/02/2026
  7. Aproveitamento de resíduos de frutas regionais para obtenção de compostos e produtos de interesse industrial
    • Financiador: PRONEM – Edital FAPITEC/SE/FUNTEC/CNPq Nº 02/2023
    • Coordenadora: Cleide Mara Faria Soares
    • Período: 01/08/2023 – 06/08/2025
  8. Rotas tecnológicas sustentáveis para a transformação de lodo residual em produtos de valor acrescentado
    • Financiador: MCTI/CNPq Nº 14/2023
    • Coordenadora: Ranyere Lucena de Souza
    • Período: 29/12/2023 – 31/12/2025
  9. Desenvolvimento de processos e catalisadores para a conversão da biomassa lignocelulósica com valorização da lignina
    • Financiador: MCTI/CNPq
    • Coordenador: Gustavo Rodrigues Borges
    • Período: 2024 – Atual

ESTUDOS DE SISTEMAS CATALÍTICOS PARA DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS

Este projeto tem como objetivo investigar os principais fatores que contribuem para a degradação e redução da vida útil de catalisadores industriais, além de desenvolver e caracterizar novos sistemas catalíticos mais eficientes, estáveis e sustentáveis. Esses catalisadores são aplicados em unidades de geração de hidrogênio, plantas de produção de amônia e metanol, bem como na síntese de biocombustíveis e no tratamento de poluentes ambientais.

A proposta busca responder a desafios críticos da indústria química e energética, alinhando-se à busca por eficiência de processos, redução de impactos ambientais e inovação tecnológica. O financiamento do projeto no âmbito do PEP/UNIT é viabilizado por diversos subprojetos, com suporte de agências públicas e empresas do setor produtivo.

Subprojetos vinculados:

  1. Aprimoramento da estrutura do NUESC/ITP para a investigação de processos adsortivos a alta pressão visando à desidratação de correntes de gás natural com altos teores de CO₂
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenador: Gustavo Borges
    • Período: 15/03/2019 – 14/08/2023
  2. Processos adsortivos a alta pressão para desidratação de gás natural contendo altos teores de CO₂
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenadora: Silvia Maria Egues
    • Período: 25/04/2019 – 23/04/2022
  3. Desenvolvimento de materiais eletródicos usando líquidos iônicos para degradação de contaminantes farmacêuticos via processos eletroquímicos
    • Financiador: CNPq Nº 26/2021 – Apoio à Pesquisa Científica, Tecnológica e de Inovação
    • Coordenador: Giancarlo Richard Salazar Banda
    • Período: 25/08/2022 – 31/08/2024
  4. Desenvolvimento de catalisadores à base de Pt com morfologias casca–núcleo e nanofios para a oxidação de SO₂
    • Financiador: CNPq Nº 26/2021 – Apoio à Pesquisa Científica, Tecnológica e de Inovação
    • Coordenadora: Katlin Ivon Barrios Eguiluz
    • Período: 27/09/2022 – 30/09/2024
  5. Desenvolvimento de processos para produção de biocombustíveis avançados
    • Financiador: Petrogal Brasil S.A.
    • Coordenador: Claudio Dariva
    • Período: 15/10/2023 – 14/10/2026
  6. INCT CAPICUA – (Bio/Foto)Catálise, Adsorção e Intensificação de Processo para Avançar na Captura e Utilização de CO₂
    • Financiador: CNPq
    • Coordenadora: Silvia Maria Egues Dariva
    • Período: 2023 – Atual

ESTUDO E MONITORAMENTO DE PROPRIEDADES DE SISTEMAS COLOIDAIS

Este projeto tem como objetivo a determinação e o monitoramento das propriedades físico-químicas de sistemas coloidais, além da caracterização dos efeitos das micro-ondas sobre essas propriedades, especialmente em meios pressurizados e sistemas complexos como emulsões de petróleo.

Com o suporte dessa iniciativa, foi possível consolidar uma infraestrutura laboratorial avançada no âmbito do PEP/UNIT, permitindo o estudo aprofundado de sistemas emulsificados, interfaces água/óleo, superfícies ativas e comportamento de fases em condições severas, como alta pressão e temperatura. Esse avanço amplia as capacidades de investigação do programa e fortalece sua atuação em áreas estratégicas como a indústria de petróleo e gás, processos de separação e controle de qualidade industrial.

O projeto está alinhado ao:

  • ODS 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura, ao promover a modernização da infraestrutura científica e o desenvolvimento de soluções tecnológicas aplicadas à indústria;
  • ODS 12 – Consumo e Produção Responsáveis, ao contribuir para a otimização de recursos naturais, o aprimoramento de processos e a redução de impactos ambientais.

Subprojetos vinculados:

  1. Caracterização de propriedades interfaciais e texturais de frações tensoativas de petróleo
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenador: Cláudio Dariva
    • Período: 28/05/2018 – 02/11/2021
  2. Monitoramento da distribuição de tamanho de gota e teor de água de emulsões de petróleo em sistema pressurizado a alta temperatura
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenador: Gustavo Borges
    • Período: 28/04/2018 – 01/04/2022
  3. Aprimoramento da infraestrutura do NUESC/ITP para o estudo do comportamento de fases de petróleos do Pré-Sal brasileiro na presença de CO₂
    • Financiador: Petrogal Brasil
    • Coordenador: Cláudio Dariva
    • Período: 24/11/2023 – 22/11/2026
  4. Pesquisa em transições de equilíbrios multifásicos por análise espectral IR
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenador: Cláudio Dariva
    • Período: 01/07/2019 – 30/06/2022
  5. Viscosidade capilar de gases pressurizados ricos em CO₂
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenador: Cláudio Dariva
    • Período: 01/07/2019 – 30/06/2022

ESTUDO DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

Este projeto tem como objetivo desenvolver e otimizar processos de separação e purificação de biomoléculas de alto valor agregado, com aplicações nas indústrias alimentícia, farmacêutica, de química fina e de biocombustíveis. As pesquisas visam aprimorar técnicas que garantam maior eficiência, seletividade e sustentabilidade, promovendo a inovação tecnológica e fortalecendo a competitividade industrial por meio do uso racional de matérias-primas e da valorização de subprodutos.

A iniciativa está alinhada aos seguintes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS):

  • ODS 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura, ao fomentar o avanço tecnológico e a modernização das cadeias produtivas por meio de soluções industriais inovadoras;
  • ODS 12 – Consumo e Produção Responsáveis, ao promover o reaproveitamento de resíduos e o desenvolvimento de práticas sustentáveis que minimizam o desperdício e otimizam o uso de recursos naturais.

Além de contribuir para o desenvolvimento de produtos inovadores e de alto valor agregado, o projeto estimula o uso de solventes alternativos, como líquidos iônicos, e a aplicação de sistemas aquosos bifásicos em processos de extração, purificação e monitoramento de compostos bioativos e micropoluentes.

Subprojetos vinculados:

  1. Utilização de líquidos iônicos na remoção e identificação de pesticidas contidos em matrizes vegetais alimentares
    • Financiador: CNPq – Chamada Universal MCTIC/CNPq 2018
    • Coordenador: Álvaro Silva Lima
    • Período: 03/12/2018 – 03/11/2023
  2. Sistemas aquosos bifásicos constituídos de líquidos iônicos à base de colina aplicados à recuperação de corantes utilizados na indústria têxtil
    • Financiador: CNPq – Universal 01/2016
    • Coordenadora: Ranyere Lucena de Souza
    • Período: 13/06/2017 – 28/02/2021
  3. Purificação de bioativos de palma forrageira (Opuntia fícus-indica) utilizando sistemas aquosos bifásicos para aplicações contra o câncer
    • Financiador: ETENE/FUNDECI 01/2014 – FUNDECI Saúde Humana
    • Coordenadora: Ranyere Lucena de Souza
    • Período: 01/04/2016 – 22/05/2021
  4. Desenvolvimento de kit analítico para determinação de hormônios e antibióticos e subsequente monitoramento da água de captação e escoamento da atividade de carcinicultura
    • Financiador: FAPITEC/SE/FUNTEC Nº 04/2018
    • Coordenador: Álvaro Silva Lima
    • Período: 16/01/2018 – 15/12/2022
  5. Melhoramento de propriedades físicas e formulação de bioprodutos: alimentos, biofármacos e biocombustíveis
    • Financiador: CNPq – Universal 01/2016 – Faixa A
    • Coordenadora: Ranyere Lucena de Souza
    • Período: 13/06/2017 – 28/02/2021
  6. Monitoramento e biorremediação de micropoluentes emergentes em água de captação e escoamento da atividade de carcinicultura no Baixo São Francisco
    • Financiador: FUNDECI 02/2020 – Água e Saneamento
    • Coordenador: Álvaro Silva Lima
    • Período: 2022 – Atual
  7. Modelagem do processo adsortivo para separação CO₂/CH₄ a alta pressão
    • Financiador: CNPq – Edital Nº 22/2018
    • Coordenador: Elton Franceschi
    • Período: 02/07/2020 – 04/06/2021
  8. Aplicação de sistemas aquosos bifásicos na partição, concentração e purificação de compostos de interesse
    • Financiador: CAPES/FAPITEC/SE Nº 10/2016
    • Coordenadora: Ranyere Lucena de Souza
    • Período: 2017 – 2021

BIOPROCESSOS PARA O DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS DE ALTO VALOR AGREGADO 

Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de novos bioprocessos para a produção de compostos de alto valor agregado, empregando meios reacionais convencionais e não convencionais, com foco em maior eficiência, sustentabilidade e inovação industrial. A pesquisa envolve o uso de catalisadores heterogêneos, tecnologias de encapsulamento, extração com fluidos pressurizados e a aplicação de processos contínuos e enzimáticos.

O projeto conta com a colaboração de diversas instituições de excelência, como a Universidade Estadual de Maringá (UEM), Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidade de São Paulo (USP-EEL) e Universidade Federal de Alagoas (UFAL), o que amplia a sua abrangência científica e impacto tecnológico.

A iniciativa está alinhada ao ODS 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura, ao promover a modernização de processos e o desenvolvimento de tecnologias limpas, e ao ODS 12 – Consumo e Produção Responsáveis, ao incentivar o uso eficiente de recursos e a valorização de matérias-primas renováveis.

Subprojetos vinculados:

  1. Preparação, caracterização e aplicação de biomoléculas
    • Financiador: CAPES/FAPITEC/SE Nº 08/2013 – Programa PROMOB
    • Coordenadora: Cleide Mara Faria Soares
    • Período: 01/12/2013 – 19/12/2021
  2. Pesquisa, desenvolvimento e inovação em tecnologia enzimática para produção de biolubrificantes utilizando óleos vegetais da região Nordeste do Brasil
    • Financiador: Edital Universal MCTIC/CNPq 2018
    • Coordenadora: Cleide Mara Faria Soares
    • Período: 06/07/2018 – 05/07/2021
  3. Viabilidade técnica, econômica e ambiental da produção de biodiesel etílico por catálise enzimática do óleo bruto de palma e macaúba
    • Financiador: CNPq
    • Coordenadora: Cleide Mara Faria Soares
    • Período: 2023 – Atual
  4. Extração de compostos bioativos de lúpulo empregando fluidos pressurizados
    • Financiador: CNPq
    • Coordenador: Elton Franceschi
    • Período: 18/02/2019 – 28/02/2022
  5. Copirólise de biomassa de microalgas e resíduos utilizando um reator de pirólise por indução eletromagnética
    • Financiador: FAPITEC
    • Coordenador: Thiago Rodrigues Bjerk
    • Período: 2024 – Atual
  6. Encapsulamento e avaliação da atividade antioxidante de carotenoides produzidos por micro-organismos
    • Financiador: FAPERGS
    • Coordenador: Elton Franceschi
    • Período: 31/12/2017 – 31/10/2021
  7. Serviço de apoio técnico de automação e controle de processos
    • Financiador: PETROBRAS – SE
    • Coordenadora: Manuela Leite
    • Período: 15/03/2019 – 13/03/2021

ANÁLISE DE INCRUSTAÇÕES INORGÂNICAS EM SOLUÇÕES SALINAS DA INDÚSTRIA DE PETRÓLEO 

A busca por maior eficiência na produção de petróleo envolve a injeção de água do mar e gases nos reservatórios com o objetivo de manter a pressão interna e otimizar a recuperação dos hidrocarbonetos. Contudo, a incompatibilidade entre a água injetada e a água de formação pode provocar a precipitação de sulfatos de bário, estrôncio e cálcio, gerando incrustações que comprometem a permeabilidade das rochas reservatório e reduzem significativamente a produtividade dos poços.

Além disso, em reservatórios com elevadas concentrações de CO₂ dissolvido, a redução de pressão ou o aumento da temperatura pode diminuir a solubilidade do gás, elevando o pH e favorecendo a precipitação de carbonatos. Esse processo intensifica a formação de incrustações, elevando os custos operacionais e a necessidade de intervenções corretivas frequentes.

Este projeto visa aprofundar o conhecimento sobre esses fenômenos e desenvolver ferramentas, estratégias e tecnologias eficazes para o monitoramento e mitigação da formação de incrustações, com foco na aplicação de inibidores, estudos morfológicos e testes em condições simuladas de campo.

A iniciativa está alinhada a dois Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU:

  • ODS 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura, ao promover a modernização da indústria petrolífera por meio de tecnologias mais eficientes e sustentáveis;
  • ODS 12 – Consumo e Produção Responsáveis, ao incentivar a utilização racional de recursos naturais, redução de perdas operacionais e mitigação de impactos ambientais.

Subprojetos vinculados:

  1. Eficiência de inibidores de incrustação na cinética de precipitação de sais em água carbonatada e estudo morfológico dos sais precipitados
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenador: Elton Franceschi
    • Período: 31/01/2018 – 26/09/2021
  2. Estudo do comportamento de sais inorgânicos em soluções salinas pressurizadas na presença de inibidores de formação de scales e de hidratos
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenador: Cláudio Dariva
    • Período: 30/05/2014 – 30/04/2023
  3. Desenvolvimento de método para avaliação de inibidores de incrustação salina em condições próximas ao campo
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenador: Elton Franceschi
    • Período: 01/04/2023 – 30/03/2026

APLICAÇÃO DA ELETROQUÍMICA PARA O DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS QUÍMICOS E AMBIENTAIS 

Diversos processos industriais, especialmente na indústria química, geram grandes volumes de efluentes líquidos contaminados, o que impõe a necessidade constante de desenvolvimento de tecnologias inovadoras e sustentáveis para o tratamento desses resíduos. Nesse contexto, o avanço da pesquisa em materiais funcionais, sistemas eletroquímicos e tecnologias ambientais tem papel estratégico no enfrentamento dos desafios impostos pela poluição hídrica e atmosférica.

As linhas de pesquisa deste projeto visam contribuir com soluções tecnológicas avançadas e aplicáveis ao tratamento eficiente de efluentes, promovendo a valorização de contaminantes, o uso de energia renovável e a redução de impactos ambientais, em sintonia com os princípios da economia circular.

Paralelamente, a crescente preocupação com a emissão de poluentes atmosféricos e o uso intensivo de combustíveis fósseis impulsiona o desenvolvimento de fontes alternativas de energia. Nesse cenário, as células a combustível surgem como tecnologia promissora por converter hidrogênio ou outras moléculas diretamente em eletricidade, calor e água, com alta eficiência energética e zero emissão de poluentes tóxicos.

A pesquisa nessa área é, portanto, essencial para viabilizar um modelo energético mais limpo e sustentável, além de contribuir para o avanço tecnológico e a inovação industrial, em alinhamento com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura e ODS 12 – Consumo e Produção Responsáveis.

Subprojetos vinculados:

  1. Desenvolvimento, caracterização e aplicação de ânodos dimensionalmente estáveis na remoção de contaminantes emergentes utilizando planta piloto fotovoltaica
    • Financiador: CAPES / FAPITEC/SE
    • Coordenador: Giancarlo Richard Salazar Banda
    • Período: 10/01/2017 – 30/04/2021
  2. Desenvolvimento de um sistema de conversão eletroquímica de CO₂ a alta pressão
    • Financiador: CNPq – Chamada 59/2022 – Linha 2 (Tecnologias Inovadoras para Redução de GEE)
    • Coordenador: Giancarlo Richard Salazar Banda
    • Período: 05/01/2023 – 31/01/2027
  3. Prospecção de microrganismos do manguezal para remediação de áreas contaminadas por hidrocarbonetos e agrotóxicos orgânicos
    • Financiador: BNB / FUNDECI 2017
    • Participante: Katlin Ivon Barrios Eguiluz
    • Período: 12/06/2017 – 12/06/2021
  4. Desenvolvimento de tratamento biológico e eletroquímico em efluente do setor sucroenergético
    • Financiador: CNPq Nº 17/2018
    • Coordenador: Luiz Fernando Romanholo Ferreira
    • Período: 01/03/2019 – 28/02/2022
  5. Desenvolvimento de catalisadores e protótipos para a transformação de CO₂ em moléculas de valor agregado por eletrocatálise em meios altamente pressurizados
    • Financiador: CNPq – Chamada CNPq/MCTI Nº 10/2023 – Faixa B (Grupos Consolidados)
    • Coordenador: Giancarlo Richard Salazar Banda
    • Período: 05/12/2023 – 31/12/2026

DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS EMPREGANDO FLUIDOS PRESSURIZADOS 

Este projeto concentra-se no desenvolvimento de processos de separação e reação utilizando fluidos pressurizados, incluindo solventes em condições subcríticas e supercríticas, com ênfase na aplicação em sistemas complexos da indústria de petróleo e gás. O escopo da pesquisa abrange:

  • A investigação das propriedades físico-químicas de sistemas sob alta pressão;
  • O desenvolvimento de ferramentas de monitoramento em tempo real com base em espectrometria no infravermelho próximo (NIR);
  • A avaliação do desempenho de materiais avançados em ambientes pressurizados;
  • O estudo do comportamento de fases em sistemas multicomponentes, especialmente em presença de CO₂.

Além de impulsionar a inovação tecnológica e a eficiência operacional na indústria de óleo e gás, o projeto está diretamente alinhado às duas linhas de pesquisa do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos (PEP/UNIT), promovendo a integração entre conhecimento científico e aplicação industrial.

Essa abordagem contribui significativamente para os seguintes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável:

  • ODS 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura, ao fortalecer a infraestrutura científica e tecnológica e promover a modernização de processos;
  • ODS 12 – Consumo e Produção Responsáveis, ao incentivar técnicas mais limpas, redução de resíduos e o uso eficiente de recursos em processos industriais.

Subprojetos vinculados:

  1. Comportamento de fases de petróleos do Pré-Sal brasileiro e suas frações asfálticas na presença de CO₂
    • Financiador: Petrogal Brasil
    • Coordenador: Cláudio Dariva
    • Período: 01/07/2019 – Atual
  2. Aprimoramento da infraestrutura do NUESC/ITP para o estudo do comportamento de fases de petróleos do Pré-Sal brasileiro na presença de CO₂
    • Financiador: Petrogal Brasil
    • Coordenador: Cláudio Dariva
    • Período: 01/07/2019 – 05/12/2021
  3. Modelagem do processo adsortivo para separação CO₂/CH₄ a alta pressão
    • Financiador: CNPq – Edital Nº 22/2018 (Doutorado Sanduíche/Portugal)
    • Coordenador: Elton Franceschi
    • Período: 02/07/2020 – 06/04/2021
  4. Extração de compostos bioativos de lúpulo empregando fluidos pressurizados
    • Financiador: CNPq – Chamada Universal Nº 28/2018
    • Participante: Elton Franceschi
    • Período: 18/02/2019 – 28/02/2022
  5. Pesquisa, desenvolvimento e inovação em tecnologia enzimática para produção de biolubrificantes utilizando óleos vegetais da região Nordeste do Brasil
    • Financiador: CNPq – Chamada Universal Nº 28/2018 – Faixa B
    • Coordenadora: Cleide Mara Faria Soares
    • Período: 2018 – 2021
  6. Processos adsortivos a alta pressão para desidratação de gás natural contendo altos teores de CO₂
    • Financiador: ANP / Cenpes / Petrobras
    • Coordenadora: Sílvia Maria Egues Dariva
    • Período: 25/04/2019 – 23/04/2022