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Aspectos químicos no processo da hemodiálise: uma revisão bibliográfica
(2019-12-19) França, Karla Cristina de Barros; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/3246658130040420
A qualidade e a segurança são uma constante preocupação das unidades de saúde, e é comum a realização de avaliações de risco não somente para os pacientes, mas também para os funcionários e profissionais de saúde uma vez que ajuda a minimizar/reduzir efeitos adversos. Um dos processos mais complexos realizados em um paciente, entre os vários que são realizados em unidades de saúde é a hemodiálise, pois envolve não somente a hemodiálise em si, mas também processos assistenciais e inúmeros compostos químicos e tecnologias que podem causar um efeito adverso no paciente. A terapia renal substitutiva (TRS) é o meio disponível para prolongar a vida dos pacientes com doença renal crônica (DRC) avançada, sendo a hemodiálise a técnica mais acessível, porém onerosa aos sistemas de saúde (público ou privado) em diferentes partes do mundo. No Brasil, em 2017, o Ministério da Saúde destinou 3,9 bilhões de reais para o tratamento de pacientes com DRC em TRS, abrangendo custos com internações e medicamentos. Vale ressaltar que este é o maior recurso despendido pelo Ministério da Saúde para uma área específica de atendimento no Sistema Único de Saúde (SUS). A taxa de prevalência de DRC vem aumentando devido ao envelhecimento da população, aumento da prevalência de diabetes mellitus e hipertensão arterial. O desenvolvimento de novas tecnologias como máquinas de proporção automatizadas e dialisadores reutilizáveis permitiu o aumento exponencial de pacientes em diálise. No entanto, o incremento do número de pacientes em TRS exerce pressão financeira nos sistemas de saúde públicos e privados, o que deve se agravar nos próximos anos. Uma forma de reduzir custos relacionados à hemodiálise é o reprocessamento de materiais, essencialmente, o reuso de dialisadores. Este trabalho de pesquisa bibliográfica, qualitativa e descritiva, tem como objetivo principal discutir a evolução da máquina de hemodiálise e os componentes químicos envolvidos nesse processo. Conclui-se que o conhecimento da evolução tecnológica dos dialisadores e a química envolvida no processo podem promover posicionamento aos estudantes na tomada de decisões e responsabilização quanto ao papel da química, ou seja, seus benefícios e riscos no âmbito da saúde humana (tratamento em pacientes com risco de vida), especialmente na TRS.
Estudo da adsorção do corante amarelo de tartrazina em hidróxido duplo lamelar contendo níquel e alumínio
(2023-09-22) Silva, Camilla Ferreira da; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/9913666540185102
O despejo inadequado de efluentes em rios e mares por indústrias de diversos segmentos vem causando grande impacto ambiental e influenciando diretamente diferentes ecossistemas aquáticos. Para remoção desses efluentes o processo mais empregado é a adsorção, que consiste em reter partículas na superfície de sólidos. Nesse sentido, este trabalho propôs o estudo cinético e variação dos parâmetros pH, concentração do corante e tempo de contato de adsorção do corante amarelo de tatrazina em solução aquosa. Para tanto foram utilizados como adsorventes os hidróxidos duplo lamelares (HDL) contendo Ni e Al nas razões 1; 0,5 e 0,25 , nomeados como HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8, respectivamente, intercalados com o ânion tereftalato, os quais foram preparados via coprecipitação em pH controlado. HDL é um composto do tipo hidrotalcita de fórmula geral [M2+(1-x) M3+X (OH)-2]x+ A-x/n m.H2O. Resultados de DRX confirmaram a formação dos HDLs através dos planos (003) e (110), sendo que os espectros de FTIR apresentaram bandas características de hidroxila entre 3200-3600 cm-1, bem como absorção em 1600 cm-1, e banda de800-860 cm-1 relacionadas ao ânion tereftalato. Ademais, foi realizada a determinação do ponto de carga zero (PCZ) a partir do método dos 11 pontos, sendo obtidos os valores de 5.51, 5.31 e 6.67 para os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8. Na análise da influência do pH inicial do meio, os três HDLs produzidos demonstraram maior eficiência em pH ácido igual a 2. Ensaios de adsorção envolvendo o tempo de contato demonstraram que os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67atingiram o máximo de remoção do corante, alcançando valores acima de 90% em solução de 40 e 80 mg/L do contaminante, e acima de 30% para 160mg/L. com tempo de contato a partir dos 120 minutos para as concentrações de 40,80 e 160 mg/L. Enquanto para o HDL-Ni0,2Al0,8 , o tempo de contato foi a partir de 240 minutos, obtendo remoção acima de 50% para as respectivas concentrações. Avaliando a influência da temperatura, foi observado que o aumento da temperatura de ~29oC para 50oC promoveu um aumento da remoção do corante na solução com todos os adsorventes sendo um indicativo de processo endotérmico. Por fim, no estudo cinético, o modelo que mais se ajustou aos dados experimentais foi o de pseudo-segunda ordem, indicando que o processo de adosrção do
Síntese e caracterização de óxidos mistos nanoestruturados a base de céria
(2022-06-03) Albuquerque, Thiago Alves de; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/0019479461317282
Os óxidos metálicos mistos (MMO’s) são compostos inorgânicos constituídos por ânions de oxigênio e dois ou mais cátions metálicos, que apresentam estruturas complexas do tipo espinélios e perovskitas. Correspondem ao maior grupo de catalisadores heterogêneos devido apresentarem propriedades redox, ácido-base, armazenamento e mobilidade de oxigênio, além de defeitos na estrutura. Sob a forma nanoestruturada estas propriedades apresentam melhoras significativas causadas pela redução do tamanho das partículas. Dentre os óxidos metálicos (MO’s), a céria (CeO2) tem despertado atenção devido suas propriedades, como redutibilidade e alta capacidade de armazenamento de oxigênio, sendo bastante utilizado como catalisador mássico, ou como suporte de catalisador. O CeO2 pode ser dopado com outros cátions metálicos como o Zr+4 formando o óxido misto CeO2-ZrO2 (CZ), resultando na melhora significativa da capacidade de armazenamento, redutibilidade e mobilidade de oxigênio. Na presença de cobre sob a forma de óxido misto triplo ou impregnado, estas propriedades reforçam o desempenho em catálise. Os MMO’s nanoestruturados são obtidos por meio de métodos de coprecipitação (CP), sol-gel (SG), sonoquímico (SQ), hidrotérmico (HT) e impregnação (IP). O presente estudo priorizou a síntese de óxidos mistos a base de céria, podendo conter Zr e/ou Cu. Para tanto, foram preparadas amostras do óxido CeO2-ZrO2-CuO (CZC) na razão molar Ce:Zr:Cu= 0,72:0,19:0,09 utilizando os métodos CP e SQ. E também o óxido CeO2-ZrO2 (CZ) com razão molar Ce:Zr = 0,8:0,2 via método SQ. Além disso, foi preparado óxido misto CeO2-ZrO2 impregnado com CuO, CuO/CeO2-ZrO2 (Cu/CZ), contendo 15% em massa de Cu(NO3)2.3H2O. Os óxidos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), sendo observadas para as amostras de CZ e dela impregnada (Cu/CZ), reflexões relacionadas à fase cubica do CeO2. Resultados de DRX do óxido Cu/CZ indicou provável dispersão do cobre na superfície de CZ.
Síntese e caracterização do carvão ativado obtido da frutífera de maracujá
(2024-02-26) Melo Júnior, Sebastião Batista de; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/8946175932671037
O Nordeste brasileiro é um dos maiores produtores de frutífera de maracujá, produzindo grande quantidade de resíduos como subproduto de suas atividades, os quais não tem destinação definida. O acúmulo desses resíduos sem aplicação específica causa um problema ambiental, como os restos de frutas não utilizados pelas indústrias de polpas. Assim, foi proposto o aproveitamento desses resíduos para produção de biocarvão através do processo de degradação térmica da matéria orgânica, chamado de pirolise. Depois de ativar quimicamente o biocarvão, este material se mostra com maior estabilidade química e térmica. Nesse sentido, foi priorizado o estudo das propriedades dos carvões ativados provenientes da biomassa residual de frutífera de maracujá obtidos via impregnação incipiente utilizando H3PO4 e ZnCl2. Os carvões foram preparados a partir da biomassa residual tratada (CAM/H3PO4 e CAM/ZnCl2) e do precursor biocarvão obtido da pirólise da biomassa (CAMB/H3PO4 e CAMB/ZnCl2). As propriedades físico-químicas da biomassa in natura, biocarvão e dos carvões ativados foram investigadas por meio de análise termogravimétrica (TG/DTG), análise imediata, espectroscopia de infravermelho (FTIR), difração de raios-X (DRX), ponto de carga zero (PCZ) e área superficial (BET). Dados de FTIR dos carvões ativados apresentaram absorções relacionadas ao estiramento C=C relacionados a estruturas aromáticas, sendo que os carvões ativados com ácido mostraram absorções de fósforo e de compostos fosfocarbonáceos (hidrogênio ligado a grupos P=O; P-O-C aromáticos, e P=OOH), além da confirmação de uma estrutura predominantemente amorfa ou desordenada identificada por DRX. A análise térmica (TG/DTG), apontou que as amostras de biocarvão e carvões ativados com H3PO4 e ZnCl2 apresentaram boa estabilidade térmica. Nos resultados da análise imediata foram encontrados um maior teor de materiais voláteis (72%) na biomassa de maracujá se comparado com biocarvão de maracujá (BM) e os carvões ativados com ZnCl2 e H3PO4 (< 10%). Os materiais pirolisados (CAMB/H3PO4 e CAMB/ZnCl2) apresentaram maior percentual de carbono fixo e cinzas, o que é esperado visto que são materiais que passaram pelo processo de carbonização. Para os carvões ativados com ZnCl2 e H3PO4, os resultados do ponto de carga zero foram, respectivamente 3,02 e 6,42. Finalmente, a caracterização da área superficial de cada amostra revelou que CAMB/H3PO4, CAM/H3PO4 e CAMB/ZnCl2 não desenvolveram porosidade considerável, com exceção do CAM/ZnCl2, que mostrou uma área superficial de 713m2.
Uso de modelos na abordagem de geometria de sólidos cristalinos: experiência vivenciada na monitoria de Química Inorgânica L1
(2021-07-12) Aciole, Rayane Cristine Gomes; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/2384434357313163
O presente trabalho teve como objetivo o estudo de estruturas de sólidos cristalinos utilizando modelos moleculares de baixo custo a partir de uma abordagem didática durante o exercício da monitoria acadêmica, visando melhorar a compreensão dos estudantes acerca dos conteúdos trabalhados na disciplina Química Inorgânica L1 do curso de Licenciatura em Química. Como instrumentos de coleta de dados, foram utilizados dois questionários relacionados a ligações químicas e estruturas dos sólidos, antes e após a realização da abordagem didática com os 19 estudantes do 4º período da UFRPE. Os resultados obtidos previamente indicaram que a compreensão dos estudantes sobre ligações químicas era parcialmente satisfatória, sendo que no tocante aos sólidos, 90% das respostas dos estudantes foram categorizadas como não satisfatórias. A partir da atividade de modelação das estruturas cristalinas usando bolas de isopor, das aulas expositivas dialogadas e da participação oral, os discentes conseguiram visualizar os modelos construídos como ferramenta de aprendizagem para os conceitos relacionados aos sólidos cristalinos, fornecendo respostas majoritariamente satisfatórias para esses conceitos no questionário final. Ao fim do processo, todos os estudantes avaliaram a metodologia como positiva. Assim, o presente estudo apontou que a utilização de modelos concretos parece ser uma estratégia eficaz para o ensino do conteúdo de estrutura de sólidos e indicou a necessidade de se reforçar o ensino e aprendizagem do conceito de Ligações Químicas para a melhor compreensão deste conteúdo.