O grafeno vem ganhando notoriedade e sendo amplamente estudado e aplicado devido às suas excelentes propriedades físicas e químicas; com isso, à medida que se aumenta o interesse na sua utilização, cresce também a necessidade de compreender como este nanomaterial relaciona-se com o meio ambiente, posto à importância do desenvolvimento sustentável. Para tal, este artigo apresenta uma revisão integrativa da literatura sobre o grafeno e seus derivados, objetivando abordar as seguintes frentes: (i) resíduos gerados na produção do grafeno e como estes rejeitos podem impactar o meio ambiente, bem como sugestões de gerenciamento destes visando à redução dos impactos, (ii) após sua produção, a forma como o grafeno pode ser aplicado, de modo a tornar os processos ambientalmente mais amigáveis, e, por fim, (iii) como o descarte irregular desse produto, após o seu uso, pode impactar o meio ambiente. A revisão foi realizada selecionando trabalhos que abordassem o grafeno e seus derivados nas instâncias supracitadas. Desses trabalhos, pôde-se observar que (i) a síntese do grafeno gera resíduos que podem ser devidamente tratados, com processos de purificação, extração, entre outros; (ii) há uma ampla aplicação do grafeno no setor energético, sobretudo, o solar, além do seu uso como adsorventes em tratamentos de efluentes; e, por fim (iii) notou-se que os resíduos de grafeno (e de outros nanomateriais de carbono) podem impactar negativamente o meio ambiente (seja aquático, no solo ou no ar), tornando necessárias políticas de controle.
A produção de nitrogênio e oxigênio é de grande importância para a economia brasileira, sendo a destilação criogênica do ar atmosférico, realizada em unidades de separação de ar, o principal método para a obtenção dos mesmos. A garantia do fornecimento ininterrupto está em sistemas de backup, responsáveis por vaporizar os gases liquefeitos, mantidos em estoque na unidade, e assegurar a distribuição dos produtos gasosos. Na unidade industrial, os trocadores de calor responsáveis por esse serviço são vaporizadores imersos em reservatórios de água aquecida com vapor d’água, o qual não é produzido pela unidade. Assim, para tornar o sistema mais confiável, propõe-se a substituição desses equipamentos por vaporizadores atmosféricos aletados. Diante desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade técnica dessa substituição. Foram determinadas as variáveis de transferência de calor para o dimensionamento dos destiladores atmosféricos. Para cada sistema de vaporização, optou-se pela utilização de 8 vaporizadores atmosféricos em regime cíclico, de forma que, enquanto 6 vaporizadores operam, outros 2 encontram-se em degelo. Foram selecionados vaporizadores constituídos por 120 tubos de alumínio com 1 polegada de diâmetro nominal, schedule 40, aletados longitudinalmente. Além disso, cada tubo contará com 10 aletas de alumínio de 12,5 m de altura, 7,00 cm de largura e 2 mm de espessura. A eficiência para as aletas em questão é de 96,70% e a efetividade das mesmas é de 12,90. Para os vaporizadores de nitrogênio, obteve-se um coeficiente global de 2,31 W/m²K e taxa de transferência de calor de 977,57 kW por trocador. Já para os vaporizadores de oxigênio, o coeficiente global foi de 2,42 W/m²K, gerando uma taxa de calor de 821,67 kW por trocador.
O azul de metileno se encontra na classe dos corantes reativos, que são os mais utilizados em larga escala industrial, e que mais sofrem descarte em cursos d’água. Esse descarte indireto de corantes pode ocasionar a desestruturação de cadeias alimentares, desestabilizando mono e policulturas devido a liberação de compostos que antes não existiam na região. Algumas alterações como pH e oxigênio dissolvido podem ainda favorecer o crescimento de bactérias indesejadas. Com o intuito de minimizar o impacto ambiental ocasionado por esse descarte, este trabalho teve como objetivo estudar o equilíbrio de adsorção e a eficiência adsortiva de resíduos industriais de origem lignocelulósica como bagaço de cana de açúcar e fibra de coco. As análises foram realizadas in natura, com tratamento ácido (HCl 0,5M) e com tratamento básico (NaOH 0,1M) para ambos os biossorventes em três concentrações de azul de metileno (5 mg/L, 10 mg/L e 15 mg/L) e em cinco temperaturas distintas (25°C, 35°C,45°C, 55°C e 65°C). Além disso, também foram analisados o pH e o oxigênio dissolvido dos fluidos após passagem pela torre de adsorção e realizou-se o estudo topográfico das fibras através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos revelaram uma melhora na eficiência de adsorção quando utilizado o tratamento básico, para ambos os biossorventes, sendo a cana de açúcar com mínimo de 69,80% e máxima de 94,05% de eficiência e a fibra de coco com mínimo de 52,63% e máximo de 57,98% de eficiência. Os dados de equilíbrio possuíram um melhor ajuste ao modelo de Freundlich. O potencial hidrogeniônico do fluido, após a coleta nos dois recheios analisados, manteve-se preferencialmente ácido e o oxigênio dissolvido obteve valores médios inferiores aos encontrados de alguns rios amazônicos avaliados na época da cheia.
A corrosão é um problema de escala global e detectá-la de maneira eficiente representa um grande avanço para o setor industrial. Algumas técnicas não destrutivas (END’s) possibilitam a detecção de processos corrosivos. A termografia infravermelho, técnica que se baseia no registro térmico da superfície do objeto, é amplamente utilizada nesse setor, possuindo rapidez, reprodutibilidade e baixo custo, mas com limitação de detecção a temperatura superficial do material, interferências de condições ambientais, e falta de precisão no acúmulo de calor nas descontinuidades. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a melhoria na detecção da corrosão por termografia ativa em corpos de prova de aço carbono SAE 1020, revestidos com pintura industrial aditivada com carga nanométrica de óxido de grafeno (OG). Foi sintetizado OG através do método de Hummers adaptado, sendo então designado para formulação da tinta de acabamento aditivada nas proporções de 0.1, 0.5, 1 e 2% (m/m). O corpo de provas foi pintado com duas demãos de tinta de base e uma de tinta de acabamento. Foram realizados ensaios de termografia ativa com intervalos de 3s, 6s e 9s, visando avaliar o período de tempo mais adequado para execução do ensaio. Como resultados, a utilização da tinta aditivada de OG auxiliou no sentido de maximizar a dispersão do calor pela superfície do corpo de prova, gerando imagens com menor interferências e possibilidade de dimensionamento mais preciso, os melhores resultados experimentais foram para o tempo de 6s e concentração de 0,5% de OG na tinta de acabamento.
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