Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
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A Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - PRPPG/UFVJM - tem a finalidade de apreciar, coordenar, auxiliar, deliberar e homologar as atividades de Pesquisa, Pós-Graduação e inovação da Instituição. A PRPPG possui um orgão de deliberação denominado Conselho de Pesquisa e Pós-Graduação - CPPG. A "Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação" é constituída pela Diretoria de Pesquisa e pela Diretoria de Pós-Graduação no campus sede da UFVJM e pelas diretorias de Pesquisa e de Pós-Graduação dos campi fora de sede.
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Item Codigestão anaeróbia de vinhaça de etanol e bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado biologicamente por ensilagem: um estudo da produção de biogás(UFVJM, 2022) Dayrell, Ludimila Rodrigues; Nelson, David Lee; Reis, Arlete Barbosa dos; Benassi, Vivian Machado; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Nelson, David Lee; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Meira Pires, Juliana Rocha deA emissão de Gases do Efeito Estufa (GEEs) contribui significativamente com as mudanças climáticas. A necessidade de mitigar tais emissões impulsiona a busca por fontes alternativas de energia. O setor sucroalcooleiro é responsável pela produção de etanol, um dos biocombustíveis que contribui significativamente para a redução nas emissões de CO2 e representa um importante agronegócio no Brasil. Contudo, em sua cadeia produtiva são gerados resíduos que necessitam de tratamento e destinação adequados. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a codigestão anaeróbia de vinhaça de etanol e bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado biologicamente por ensilagem, para geração de biogás e redução da toxicidade dessas biomassas. Após o pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar, foram observadas reduções médias de aproximadamente 15 % e 10 % nos teores de celulose e hemicelulose, o que representou um aumento de 48 % na produtividade média de biogás dos sistemas alimentados com vinhaça de etanol e silagens de bagaço umedecido com digestato e ensilado por períodos de 30 e 60 dias, além da redução de 80 % na demanda química de oxigênio, observou-se também que a relação média de carbono:nitrogênio nos sistemas em codigestão foi de 29:1, enquanto foi de 45:1 nos biodigestores alimentados com silagem e de 17:1, quando alimentados com vinhaça. Então, podemos concluir que embora o pré-tratamento de biomassas lignocelulósicas por ensilagem seja brando, em codigestão com a vinhaça de etanol obteve-se maior rendimento de biogás, corroborando com o ideal de sustentabilidade da cadeia sucroalcooleira do Brasil e redução das emissões dos GEE’s.Item Associação entre sintomas respiratórios e o tempo de exposição à fumaça do fogão à lenha em pacientes com função pulmonar normal(UFVJM, 2022) Andrade, Janaína Martins; Lima, Vanessa Pereira de; Figueiredo, Pedro Henrique Scheidt; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Lima, Vanessa Pereira de; Galvão, Endi Lanza; Costa, Henrique SilveiraIntrodução: O fogão a lenha ainda é muito utilizado em diversos países para fins de aquecimento do ambiente e cocção de alimentos, geralmente sendo encontrado dentro do domicílio. O material particulado respirável decorrente da queima de biomassa apresenta toxidade, atingindo o interstício pulmonar e desencadeando processos inflamatórios. A inalação aguda pode causar irritação brônquica, inflamação e reatividade brônquica agudas, enquanto a exposição prolongada causa inflamação crônica das vias aéreas, estando associada ao desenvolvimento de doenças respiratórias. Objetivo: Investigar sintomas respiratórios em pacientes que nunca fumaram, mas relataram tempo de exposição prolongado a fumaça de fogão a lenha. Método: Tratou-se de um estudo observacional transversal de base populacional que utilizou os dados coletados em prontuários médicos em consultório particular, no período de janeiro de 2019 à novembro de 2021, por pesquisador único. Resultados: Dos 101 pacientes avaliados 80 eram do sexo feminino e 53,47%, tinham 60 anos ou mais; 17,82% eram trabalhadores rurais e 60,40% se dedicavam a outra atividade laboral, cabendo destacar que 21,78% se dedicavam ao trabalho dos seus lares. Destes, 34 pacientes relataram tempo de exposição à fumaça do fogão a lenha por mais de 40 anos e 76 relataram no momento da avaliação médica presença de dois ou mais sintomas respiratórios. Destes 51,49% relatavam tosse, 59,41% dispneia, 21,78% sibilância e 20,79% dor torácica. Nas espirometrias alteradas houve um predomínio do padrão obstrutivo, correspondendo a 23,76% da amostra. A associação entre alterações espirométricas e tempo prolongado de exposição a fumaça do fogão a lenha não foi encontrada neste estudo nem mesmo entre tempo de exposição a fumaça de fogão a lenha e a presença de sinais e sintomas respiratórios. Conclusão: O presente estudo sugere que os pacientes que nunca fumaram, mas que foram expostos a fumaça do fogão a lenha por tempo prolongado, estão mais propensos a desenvolver sintomas respiratórios, apesar de função pulmonar dentro dos padrões de normalidade. Por este motivo, faz-se necessário um maior número de estudos que contemplem a avaliação de mais parâmetros de função pulmonar; a avaliação de dados sobre outras exposições ambientais (tabagismo passivo e tipo de cigarro, trabalho agrícola, localização e características do fogão), permitindo avaliar melhor o papel da fumaça da lenha, como fator etiológico do desenvolvimento de doenças do trato respiratório.Item Potencial fitorremediador de plantas de cobertura e produção de bioetanol(UFVJM, 2019) Silva, Cícero Teixeira da; Santos, José Barbosa dos; Galon, Leandro; Ferreira, Evander Alves; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Edson Aparecido dos; Ferreira, Evander Alves; Magalhães, Marcela Azevedo; Santos, José Barbosa dosO objetivo dessa pesquisa foi selecionar espécies forrageiras capazes de fitorremediar áreas com resíduos de diclosulam, bem como investigar o potencial uso de suas biomassas na produção de bioetanol de segunda geração, como opção de valor agregado ao processo produtivo ao longo do ano agrícola. Para isso, três ensaios foram montados. Foi estimada a produção de etanol das plantas de cobertura cultivadas em solos com resíduos do diclosulam bem como o potencial remediador, em quatro condições edafoclimáticas do Brasil (Couto de Magalhães de Minas, Diamantina e São João Evangelista em Minas Gerais e Erechim no Rio Grande do Sul). A concentração dos resíduos do herbicida diclosulam no solo de cada ambiente, foi estimada por análises cromatográficas, após o cultivo prévio das plantas de cobertura. A conversão da biomassa energética para biocombustíveis foi avaliada por meio da cooperação técnica científica entre a UFVJM e a Universidade de Jaén (Espanha). Os resultados desta pesquisa evidenciaram que a capacidade fitorremediadora das espécies está diretamente ligada às condições edafoclimáticas do ambiente. As espécies com maior potencial para programas de fitorremediação associada à produção de bioetanol em Neossolo Quartzarênico Órtico típico e regiões com clima Cwb são: Avena sativa, Canavalia ensiformis e Mucuna aterrima. Em regiões com clima Cwa com resíduos de diclosulam em Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico, as espécies mais promissoras para programas de fitorremediação são: Avena sativa e Canavalia ensiformis. Para regiões com clima Cwa e com resíduos de diclosulam em Argissolo Amarelo Eutrófico as espécies com maior potencial fitorremediador são: Avena sativa, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis e Mucuna aterrima. As espécies Avena strigosa, Brassica napus, Lolium multiflorum, Lupinus albus, Raphanus sativus e Vicia sativa não são recomendadas para programas de fitorremediação em áreas com resíduo do herbicida diclosulam em Latossolo Vermelho distrófico e regiões que possuem o clima Cfa. A conversão da biomassa energética para biocombustíveis como agregação de valor às plantas de cobertura cultivadas em eventuais áreas contaminadas com resíduos do diclosulam é viável e deve ser considerada nos programas de fitorremediação de áreas com resíduos de herbicidas. A necessidade de otimização de uso das áreas agrícolas é imediata e isso envolve sequências de cultivos que permitam maior lucratividade, pelo uso adequado de adubos e sementes, além dos demais insumos, incluindo os herbicidas. A presente pesquisa demonstrou a viabilidade de algumas espécies vegetais no processo de rotação de culturas capazes de diminuir o resíduo do diclosulam no solo em diferentes regiões brasileiras e ao mesmo tempo apresentou o potencial das espécies fitorremediadoras para uso no seguimento energético. Verificou-se que a dinânimica de persistência do diclosulam foi influenciada pelas condições edafoclimáticas.Item Uso de biomassa de casca de banana e casca de arroz na remoção de cobre (II) e chumbo (II) de amostras de água da região do desastre ambiental de Mariana(UFVJM, 2019) Santos, Mayra Soares; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rodrigues, Jairo Lisboa; Pereira, Márcio César; Costa, Alexandre Sylvio Vieira daO rompimento da barragem de rejeitos minerais de Fundão, situada em Mariana, e o galgamento da barragem de Santarém, em uma região de cabeceira da bacia hidrográfica do rio Doce, resultou em um desastre ambiental de grande magnitude e repercussão. No dia 5 de novembro de 2015, o rompimento da barragem liberou um volume estimado de 34 milhões de m³ de rejeitos de mineração, água e materiais utilizados em sua construção, causando diversos impactos socioeconômicos e ambientais na bacia do rio Doce. Este estudo teve por objetivo avaliar a capacidade de remoção os metais cobre (II) e chumbo (II) pelo uso das biomassas da casca de banana e arroz de águas contaminadas. As biomassas foram secas e trituradas para atingir tamanho de partícula de 40 mesh. A microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e ponto de carga zero (PCZ) foram utilizados para caracterização dos materiais adsorventes estudados. A quantificação de metais, por sua vez, foi realizada usando o NexION 300D PerkinElmer (EUA) ICP-MS. Os estudos do efeito do pH indicaram que a adsorção analisada do presente trabalho não sofreu alterações significativas com a variação dos valores de pH. Houve uma rápida adsorção onde, em todos os casos nos primeiros 30 minutos de adsorção mais de 60% dos metais já haviam sido adsorvidos. Foram realizados testes utilizando amostras reais de água do Rio Doce – MG contaminadas pelos metais em estudo devido ao desastre de Mariana - MG. As biomassas apresentaram excelente desempenho na remoção do Cu (II) e Pb (II), atingindo concentrações próximas de zero após a adsorção.Item Aproveitamento do glicerol em células fotoeletroquímicas para produção de H2 e eletricidade com fotoanodos à base de BiVO4, WO3 E V2O5(UFVJM, 2018) Andrade, Tatiana Santos; Pereira, Márcio César; Rodriguez, Mariandry; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pereira, Márcio César; Rodrigues, Jairo Lisboa; Oliveira, Luiz Carlos Alves deCom a crescente relevância da produção do biodiesel no cenário atual, intensifica-se também a geração de glicerol bruto. O glicerol é formado em abundância nessa cadeia produtiva, representando 10% em peso do produto final. Dessa forma, a fim de permitir maior competitividade para a indústria do biodiesel, faz-se imprescindível a investigação por alternativas que visem o aproveitamento desse subproduto. Entre as possíveis transformações promissoras para o glicerol bruto, encontra-se o emprego de células fotoeletroquímicas. Nessas células, soluções aquosas de glicerol são convertidas em hidrogênio gasoso quando energia luminosa suficiente é incidida sobre o fotocatalisador. Apesar do grande potencial das células fotoeletroquímicas para o aproveitamento do glicerol, o desafio prevalecente é sintetizar um fotocatalisador que gere uma alta corrente fotovoltaica nas condições envolvidas, e tenha uma alta estabilidade e capacidade de absorção da luz vísivel. Neste trabalho, sintetizou-se fotocatalisadores à base de BiVO4, WO3 e V2O5 por método drop coating, a fim de avaliar seu potencial emprego em células fotoeletroquímicas em soluções de glicerol. As propriedades fotoeletroquímicas dos materiais foram investigadas por voltametria cíclica, impedância eletroquímica, Mott-Schottky, cronoamperometria e cronopotenciometria em soluções de Na2SO4 e Na2SO3. Além disso, caracterizou-se os materiais por reflectância difusa (DRS), Difração de Raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostram que as heterojunções sintetizadas são fotocatalisadores eficientes para clivagem da água. Particularmente, a heterojunção de BiVO4/WO3/V2O5 se destaca pela geração de alta corrente fotovoltaica e boas propriedades fotoeletroquímicas, mostrando que a junção dos três materiais foi realizada com êxito. Testes em soluções de glicerina geraram resultados ainda melhores, enaltecendo o desempenho dessa heterojunção em células fotoeletroquímicas para aproveitamento de glicerol.Item Estoque de carbono em plantas jovens de Eucalyptus e Corymbia em diferentes densidades de plantio(UFVJM, 2016) Soares, Guilherme Mendes; Laia, Marcelo Luiz de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Laia, Marcelo Luiz de; Veloso, Ronnie Von dos Santos; Bianche, Juliana Jerasio; Abrahão, Christóvão PereiraO aumento significativo das concentrações de CO2 atmosférico após a Revolução Industrial tem agravado o efeito estufa natural do planeta, levando a elevação das temperaturas médias e às mudanças climáticas globais. O tema tem preocupado cientistas, governo e sociedade, resultando em medidas para redução das emissões de gases de efeito estufa (GEEs) e mitigação de seus efeitos nocivos. Em 1997, o Protocolo de Quioto estabeleceu metas de redução de emissões de GEEs, sobretudo o CO2. Como espécies de rápido crescimento são consideradas eficientes na fixação de carbono, nesta pesquisa foram utilizados três clones de espécies de Eucalyptus e Corymbia, haja vista seu rápido crescimento e sua alta produtividade. O objetivo deste trabalho foi avaliar pelo método destrutivo, aos 12 meses de idade, a produção da massa de carbono da parte aérea de três clones: um híbrido espontâneo de Eucalyptus urophylla S. T. Blake, um híbrido tri-cross de E. urophylla x (Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden x Eucalyptus camaldulensis Dehnh), e um híbrido de Corymbia citriodora (Hook.) K.D.Hill & L.A.S.Johnson x Corymbia torelliana (F. Muell.) K. D. Hill & L. A. S implantados em diferentes espaçamentos de plantio: 3x3 m; 3x1,5 m; e 3x1 m. O estudo foi conduzido em uma área experimental da empresa Aperam Bioenergia S/A, localizada no município de Itamarandiba, MG. Foram abatidas 36 árvores amostras, que foram cubadas, desgalhadas e desfolhadas, foram coletadas amostras de folhas, galhos, casca e madeira para determinação de massa seca e teor de carbono dos componentes da parte aérea. De acordo com os resultados encontrados, conclui-se que o espaçamento que registrou a maior fixação de carbono por unidade de área foi o 3x1 m, e os clones mais produtivos foram os híbridos de E. urophylla e o tri-cross de E. urophylla x (E. grandis x E. camaldulensis). Além disso, o espaçamento 3x3 m apresentou os valores mais elevados de massa seca e de carbono por árvore. Os clones utilizados neste experimento se apresentaram como alternativa potencial para projetos de sequestro de carbono e mitigação dos gases de efeito estufa.Item Avaliação do potencial da torta de buriti (Mauritia flexuosa L.) para obtenção de bioetanol de segunda geração(UFVJM, 2016) Gomes, Pedro Henrique de Oliveira; Fidêncio, Paulo Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Fidêncio, Paulo Henrique; Silvério, Flaviano Oliveira; Santos, Alexandre Soares dos; Fabris, José DomingosO bioetanol pode ser produzido a partir de materiais lignocelulósicos, que são constituídos de carboidratos complexos na forma de celulose, hemicelulose e amido, ampliando as possibilidades de fontes de energias alternativas. Uma dessas são os resíduos agrícolas, como as tortas, coprodutos de processos de extração mecânica de óleos de frutos, sementes e cereais (oleaginosas), que representam um desafio por muitas vezes não possuírem um destino viável ou até rentável que atenda as exigências ambientais. Um desses é o buriti (Mauritia flexuosa L.), fonte de um óleo com alto teor de carotenóides representando, assim, aplicações em indústrias alimentícias, cosméticas e farmacológicas e resultando em acúmulo de seu material. O trabalho foi desenvolvido a partir da torta de buriti obtida após extração mecânica de seu óleo. Foi verificado que a torta é constituída por aproximadamente 44% de sua massa por carboidratos livres ou polimerizados. Foram realizados tratamentos químicos com soluções de ácido diluído e base em duas etapas distintas, a fim de promover a remoção da hemicelulose e lignina. Por fim, foi feita a hidrólise com complexo enzimático de celulases, enzimas que hidrolisam cadeias celulósicas em monossacarídeos de glicose, substrato utilizado por microrganismos como a levedura Saccharomyces cerevisiae no metabolismo celular, tendo como produto excretado o etanol. Após a hidrólise enzimática, obteve teores de 53,58% (m/m) de glicose liberada do farelo tratado, apresentando um rendimento em torno de 60% (m/m). Com a fermentação do hidrolisado, obtido após o tratamento enzimático, foi verificada a obtenção de etanol em rendimento (fator de conversão de substrato em produto, Yp/s) de 0,43 em relação à quantidade de substrato utilização na hidrólise enzimática. O produto obtido foi analisado em cromatógrafo a gás acoplado ao espectrômetro de massa, confirmando a obtenção de bioetanol. Além disso, foram realizadas medidas de microscopia eletrônica por varredura e difratometria de raios-X, verificando alterações na estrutura física e morfológica do material ao longo do processo. Por fim, ratificou-se a possibilidade de aplicar a torta de buriti na obtenção de etanol de segunda geração.