TCC - Química - Licenciatura

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ILACVN - Centro de Ciências da Natureza - Licenciatura em Química

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Uso de sensores colorimétricos para a análise de ferro em águas de consumo na cidade de Foz do Iguaçu
(2025) Abreu, Caroline Diel
A qualidade da água para consumo é de grande importância tanto para a fauna quanto para flora do nosso planeta. Com a crescente urbanização, falta de saneamento básico e a agricultura intensiva houve um aumento na contaminação dos corpos d’água, assim muitos métodos para a análise da água são desenvolvidos para manter a qualidade para o consumo humano. Um dos contaminantes presentes na água de consumo é o ferro, sendo o quarto elemento mais abundante na crosta terrestre, encontrado em forma de óxido de ferro, pois oxida rapidamente em contato com oxigênio. A PORTARIA GM/MS N° 888, de 4 de maio de 2021, define que a quantidade máxima permitida de ferro em água de abastecimento é de 0,3 mg.L-1, dessa forma o desenvolvimento de análises para a verificação da quantidade permitida em água de abastecimento é de suma importância. Sensores colorimétricos a base de papel é uma solução de grande eficiência para análises de água de abastecimento, por serem de baixo custo de aquisição, facilidade para transporte, armazenagem e pela baixa quantidade de reagentes necessários para seu desenvolvimento final. Desta forma, com o uso dos sensores calorímetros com sua superfície modificada com o reagente ortofenantrolina, pode-se detectar a presença de ferro em água de abastecimento na região da cidade de Foz do Iguaçu no estado do Paraná e determinar se as águas estão dentro do limite aceito pela PORTARIA GM/MS N° 888, de 4 de maio de 2021. Resumen La calidad del agua potable es de gran importancia tanto para la fauna como para la flora de nuestro planeta. Con la creciente urbanización, la falta de saneamiento básico y la agricultura intensiva, se ha producido un aumento en la contaminación de los cuerpos de agua, por lo que se han desarrollado muchos métodos de análisis del agua para mantener la calidad para el consumo humano. Uno de los contaminantes presentes en el agua potable es el hierro, que es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, que se encuentra en forma de óxido de hierro, ya que se oxida rápidamente al entrar en contacto con el oxígeno. PORTERIA GM/MS N° 888, del 4 de mayo de 2021, define que la cantidad máxima permitida de hierro en el agua de suministro es de 0,3 mg.L-1, por lo tanto es de gran importancia el desarrollo de análisis para verificar la cantidad permitida en el agua de suministro. Los sensores colorimétricos hechos de papel son una solución de alta eficiencia para analizar suministros de agua, ya que son de bajo costo de compra, fáciles de transportar, almacenar y tienen una baja cantidad de reactivos necesarios para su ejecución final. Así, con el uso de sensores calorimétricos con su superficie modificada con el reactivo ortofenantrolina, es posible detectar la presencia de hierro en los suministros de agua de la región de la ciudad de Foz do Iguazu en el estado de Paraná y determinar si las aguas están dentro del límite aceptado por la PORTERIA GM/MS N° 888, del 4 de mayo de 2021.
Conhecimentos docentes de licenciados em química a partir de vivências em um teatro científico
(2024) França, Odilon José Ribeiro de
O teatro científico (TC) vem contribuindo tanto para o acesso aos conhecimentos da ciência, por meio da divulgação científica, quanto para o fomento de formação de professores. Diante disso, esse trabalho teve como objetivo investigar as contribuições na formação de futuros professores/as de Química que participaram como integrantes do projeto Teatro Científico Tríplice Fronteira. Esse projeto vem sendo desenvolvido pelo curso de licenciatura em química da UNILA (Universidade Federal de integração Latino-Americana), com o intuito de divulgação científica. O delineamento da pesquisa se apoiou na pesquisa participante e a produção de dados se deu pela elaboração de balanços de saber produzidos por sete membros do grupo que ficaram responsáveis pelos estandes que complementaram a peça “O guardião dos cristais”. Os resultados apontaram que o evento contribuiu para com a formação desses futuros professores, pois permitiu o desenvolvimento de habilidades de comunicação, interação e criatividade, assim como apropriação de novos conhecimentos químicos e domínio de organização e planejamento estratégico para divulgar a ciência de forma mais acessível ao público espectador. Destarte, o TC vem se demostrando com grande potencial na educação, seja como meio estratégico de divulgação científica, seja na formação de professores pela amplitude de conhecimentos professorais desenvolvidos. Resumen El teatro científico (TC) ha estado contribuyendo tanto al acceso a los conocimientos de la ciencia, a través de la divulgación científica, como al fomento de la formación de profesores. En este contexto, este trabajo tuvo como objetivo investigar las contribuciones en la formación docente de futuros profesores de Química que participaron como integrantes del proyecto Teatro Científico Triple Frontera. Este proyecto ha sido desarrollado por el curso de licenciatura en química de la UNILA (Universidad Federal de Integración Latinoamericana), con el propósito de divulgar la ciencia. El diseño de la investigación se basó en la investigación participativa y la producción de datos se realizó mediante la elaboración de balances de saberes producidos por siete miembros del grupo, quienes fueron responsables de los estands que complementaron la obra “El guardián de los cristales”. Los resultados indicaron que el evento contribuyó a la formación de estos estudiantes, ya que permitió el desarrollo de habilidades de comunicación, interacción y creatividad, así como la apropiación de nuevos conocimientos químicos y dominio de la organización y planificación estratégica para divulgar la ciencia de manera más accesible al público espectador. Así, el TC ha demostrado tener un gran potencial en la educación, tanto como medio estratégico de divulgación científica, como en la formación de profesores debido a la amplitud de los conocimientos pedagógicos desarrollados.
Avaliação da qualidade da água do Rio Monjolo - Foz do Iguaçu/PR
(2025) Steiger, Nathali de Lima
Os rios urbanos são constantemente degradados devido às chuvas ácidas, alto crescimento demográfico, avanço industrial, descarte de lixo e afluentes urbanos. Um rio pode trazer muitos benefícios à população local, como o abastecimento de residências, lazer, transporte, dentre outros. O rio Monjolo tem sua nascente e exutório na área urbana do município de Foz do Iguaçu/PR, e trata-se de um afluente do rio Paraná. Atualmente não há estudos disponíveis sobre a qualidade da água deste rio. Este trabalho tem como objetivo, analisar a qualidade da água do rio Monjolo e relacionar com o uso e ocupação da área urbana. Foram realizadas coletas mensais durante o período de nove meses durante o ano de 2024. Foram avaliados os parâmetros amônia, nitrito, ferro, ortofosfato, pH e condutividade. Os pontos amostrados no rio Monjolo foram, a passagem do coletor (P1), o coletor (P2) e a beira do rio (P3), localizados no parque Monjolo e o fim do rio, localizado na avenida JK (P4). A determinação dos parâmetros químicos avaliados, foi realizada através de curvas analíticas traçadas de acordo com os dados coletados em análises no espectrofotômetro UV-Vis, as quais apresentaram R 2 superior a 0,988. Para as análises foram utilizados como base os valores estabelecidos para a classificação I - águas doces, da Resolução CONAMA n°357, de 17 de março de 2005. Os resultados da pesquisa mostraram que em algumas coletas os valores de amônia, ortofosfato e pH se encontraram fora dos valores permitidos pela resolução citada. A amônia apresentou na coleta 1, P2, um valor de 10,33 mg/L NH3 -N, acima do valor de 5,6 para 7,5 < pH ≤ 8,0 prevista na legislação. Com relação ao ortofosfato, 25 % das amostras apresentaram valores acima da legislação, 0,15 mg/L PO4 -P, variando de 0,154 a 1,43 mg/L PO4-P. Com relação ao pH em duas coletas o P2 apresentou um valor de 5,99, abaixo do recomendado pela legislação, que é entre 6,0 a 9,0. Nos arredores do parque há uma grande área residencial e comercial, o que contribui para a impermeabilização do solo e dentro do parque. Até o mês de maio, havia uma ocupação irregular, a qual as moradias não eram atendidas pelo serviço de saneamento básico. Os valores acima do permitido para as primeiras coletas podem ser associados a eventos pluviométricos que ocorreram em dias anteriores às coletas, outro fator que pode influenciar os valores pode ser o descarte incorreto de resíduos orgânicos e/ou esgoto doméstico. Os resultados obtidos contribuem com os objetivos de desenvolvimento sustentável (ODS) 3, saúde e bem-estar e 6, água potável e saneamento. Com este trabalho reforça-se a importância do monitoramento contínuo dos rios urbanos e que ocorram medidas públicas para controle das fontes de poluição. Resumen Los ríos urbanos se degradan constantemente debido a la lluvia ácida, el alto crecimiento poblacional, la expansión industrial, la eliminación de basura y los afluentes urbanos. Un río puede aportar muchos beneficios a la población local, como abastecimiento de viviendas, ocio, transporte, entre otros. El río Monjolo tiene su nacimiento y desembocadura en el área urbana del municipio de Foz do Iguaçu/PR, y es un afluente del río Paraná. Actualmente no hay estudios disponibles sobre la calidad del agua de este río. Este trabajo tiene como objetivo analizar la calidad del agua del río Monjolo y relacionarla con el uso y ocupación del área urbana. Se realizaron muestreo mensuales durante un período de nueve meses durante el año 2024. Se evaluaron los parámetros amoniaco, nitrito, hierro, ortofosfato, pH y conductividad. Los puntos muestreados en el río Monjolo fueron el paso colector (P1), el colector (P2) y la ribera del río (P3), ubicados en el Parque Monjolo y el final del río, ubicado en la Avenida JK (P4). La determinación de los parámetros químicos evaluados se realizó a través de curvas analíticas graficadas de acuerdo a los datos recolectados en los análisis en el espectrofotómetro UV-Vis, los cuales presentaron R2 mayor a 0,988. Para los análisis se utilizaron como base los valores establecidos para la clasificación I – agua dulce, de la Resolución CONAMA nº 357, de 17 de marzo de 2005. Los resultados de la investigación mostraron que en algunas colecciones los valores de amoníaco, ortofosfato y pH estaban fuera de los valores permitidos por la referida resolución. El amoniaco presentó en la colección 1, P2, un valor de 10,33 mg/L NH3-N, superior al valor de 5,6 para 7,5 < pH ≤ 8,0 previsto en la legislación. Respecto al ortofosfato, el 25% de las muestras presentaron valores superiores a la legislación, 0,15 mg/L PO4-P, con un rango de 0,154 a 1,43 mg/L PO4-P. Respecto al pH en dos colecciones, P2 presentó un valor de 5,99, por debajo de lo recomendado por la legislación, que está entre 6,0 y 9,0. Existe una gran zona residencial y comercial que rodea el parque, lo que contribuye a la impermeabilización del suelo y del área interior del parque. Hasta mayo, hubo una ocupación irregular, en la que las viviendas no contaban con el servicio de saneamiento básico. Valores superiores a los permitidos para las primeras recolecciones pueden estar asociados a eventos de lluvia ocurridos en días previos a las recolecciones; otro factor que puede influir en los valores puede ser la incorrecta disposición de residuos orgánicos y/o aguas residuales domésticas. Los resultados obtenidos contribuyen a los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) 3, salud y bienestar, y 6, agua limpia y saneamiento. Este trabajo refuerza la importancia del monitoreo continuo de los ríos urbanos y la implementación de medidas públicas para controlar las fuentes de contaminación.
Divulgação científica por meio de teatro: dos pressupostos da Cienciarte ao interesse científico
(2023) Guimarães, Bruna Rafaela da Silva
A expressão teatro científico (TC) surge da possibilidade de promover a divulgação científica, unindo debates entre arte e ciência. Esta categoria teatral refere-se a espetáculos com a preocupação em abordar temáticas científicas de forma pedagógica, buscando retratar a relação do cientista e suas pesquisas de forma mais integrada (questões humanas, históricas, culturais e artísticas). Tais características fazem parte dos pressupostos do movimento cienciarte. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa foi analisar de que maneira o TC consegue mobilizar o interesse do público em querer aprender mais sobre conhecimentos científicos e como esses interesses estão relacionados à cienciarte. Utilizando da metodologia de estudo de caso, o trabalho se apoiou no padrão “Desenvolvendo interesse pela Ciência” para identificar elementos de entusiasmo, curiosidade e motivação no público espectador da peça Guardião dos Cristais, encenada e apresentada pelo Teatro Científico Tríplice Fronteira. Os participantes da pesquisa foram 162 alunos do 2º ano do Ensino Médio de três escolas estaduais de Foz do Iguaçu e a coleta de dados se deu por meio de perguntas feitas em um cartão resposta logo após a peça. Para analisar o engajamento dos estudantes, as respostas foram relacionadas às treze ferramentas do pensar criativo. Os resultados obtidos mostram interesses artísticos, que se relacionam com as atuações dos personagens e cenas específicas que remetem ao caráter cômico da peça, assim como interesses científicos ligados à composição, processo de formação, geometria química e a presença de cores nos cristais. Das treze categorias, nove foram identificadas nas respostas estudantes, o que permite afirmar uma conexão do TC com os objetivos do cienciarte, sobretudo por integrar ciência e arte para enriquecer a educação, mobilizar o público por meio da afetividade e, assim, promover um maior interesse científico. Resumen La expresión Teatro Científico (TC) surge de la posibilidad de promover la divulgación científica, uniendo debates entre Arte y Ciencia. Esta categoría teatral se refiere a espectáculos que abordan temas científicos de manera pedagógica, buscando retratar la relación entre el científico, sus investigaciones y las cuestiones humanas, históricas y culturales. Un intento de reaproximación entre la Ciencia y el Arte cobró fuerza a través del movimiento Cienciarte, con el objetivo de integrar la ciencia y el arte como formas complementarias de conocimiento mediante 17 postulados. En este contexto, el objetivo de esta investigación fue analizar de qué manera el TC logra movilizar el interés del público por aprender más sobre conocimientos científicos y cómo estos intereses se relacionan con el movimiento Cienciarte. Utilizando la metodología de estudio de caso, este trabajo se basó en el patrón "Desarrollando interés por la Ciencia" para identificar elementos de entusiasmo, curiosidad y motivación entre el público espectador de la obra Guardían de los Cristales, presentada por el Teatro Científico Triple Frontera. Los participantes de la investigación fueron 162 estudiantes de 2º año de secundaria de tres escuelas públicas de Foz do Iguaçu y la recolección de datos se realizó a través de preguntas formuladas en una tarjeta de respuestas. Para analizar el compromiso de los estudiantes, las respuestas se relacionaron con trece herramientas de pensamiento creativo. Los resultados revelaron tanto intereses artísticos relacionados con las actuaciones de los personajes y escenas específicas de carácter cómico como intereses científicos vinculados a la composición, los procesos de formación, la geometría/estructura química y la presencia de colores de los cristales. De las trece categorías, nueve fueron identificadas en las respuestas de los estudiantes. Observando los aspectos analizados, podemos afirmar una conexión entre la CT y los objetivos de Cienciarte, sobre todo integrando ciencia y arte para enriquecer la educación, movilizar al público a través del afecto y promover así un mayor interés científico.
Produção de sabão a partir de óleo vegetal de cozinha, com propriedades fitoterápicas e análise qualitativo dos produtos obtidos.
(2024) Almeida, Lilian Gissela Guillen
O meio ambiente tem sofrido os impactos causados pela ação humana e um deles é a eliminação inadequada dos óleos de fritura, tendo uma repercussão direta na natureza, causando sérios problemas, como o entupimento, mau funcionamento das estações de tratamento, poluindo mananciais e solos. A reciclagem é utilizada para aproveitar determinadas matérias primas para a geração de um novo produto, como exemplo, o óleo residual, onde o mesmo é aplicado na produção de sabão, detergente, sabonete, biodiesel entre outros. Em particular, o óleo vegetal residual, utilizado no processo de frituras de alimentos, encontra-se entre os resíduos que, infelizmente, não possuem um método definido para seu gerenciamento ou reaproveitamento, ao contrário do que se pensa. O sabão por si só não limpa coisa alguma. A capacidade de limpeza dos sabões e detergentes depende da sua capacidade de formar emulsões com materiais solúveis nas gorduras. Na emulsão, as moléculas de sabão ou detergente envolvem a "sujeira" de modo a colocá-la em um envelope solúvel em água, a micela. Partículas sólidas de sujeira se dispersam na emulsão. O objetivo deste projeto é produzir, a partir do óleo vegetal reciclado, utilizado na cozinha de residências e estabelecimentos comerciais como restaurantes, bares e outros, um sabão artesanal com propriedades e características diferenciadas em relação aos sabões comuns. A incorporação de plantas medicinais na composição do sabão é uma prática concreta nesse trabalho, pois além de conferir propriedades específicas ao produto final agrega valor medicinal para o uso nas atividades do dia a dia.
Uso de caso investigativo, do tipo laboratório, como metodologia de ensino de química orgânica.
(2024) Drago, Amanda de Araujo
O ensino de química, por vezes, é realizado de forma mecanizada, no qual há a transmissão de conteúdos do professor para o aluno. Metodologias denominadas ativas estão sendo propostas como alternativa, no qual o estudante passa a ser o protagonista do seu aprendizado. O uso de casos investigativos durante o processo de ensino e aprendizagem é um exemplo, no qual envolve os estudantes, permitindo que sua curiosidade evolua para curiosidade epistemológica. Assim, o presente trabalho tem por objetivo verificar a capacidade dos alunos de graduação em resolver situações com métodos simples de laboratório e investigar a compreensão dos estudantes acerca das funções orgânicas, utilizando-se de caso investigativo, do tipo laboratório, com a temática medicamentos. O caso investigativo envolvia a investigação da contaminação cruzada em lotes de fármacos em uma empresa farmacêutica (fictícia). Trata-se de uma análise qualitativa participativa, na qual se utilizou de questionários e textos produzidos pelos estudantes como forma de produção de dados e, para análise dos dados, utilizou-se análise de conteúdo. Os estudantes ficaram envolvidos durante a realização da atividade, e pode-se observar nos dados obtidos que os mesmos conseguiram identificar a contaminação cruzada através de testes de grupos funcionais, ou seja, houve evolução de conhecimento acerca dos grupos funcionais presentes nos medicamentos utilizados (paracetamol, ibuprofeno, fluconazol e Buscopan). Além disso, houve a resolução do caso investigativo, com a identificação dos lotes contaminados e proposições de purificações.
Teatro científico: uma avaliação da aprendizagem de conceitos de sólidos cristalinos.
(2024) Felts, Bruno Henrique
O teatro possui diversas características que o potencializa para divulgação científica e, consequentemente, pode proporcionar aprendizado ao público espectador. Nesse viés, o objetivo desta pesquisa foi analisar a aprendizagem química de estudantes do ensino médio que vivenciaram uma experiência de teatro científico. A avaliação da aprendizagem foi baseada em dois padrões de aprendizagem em ambientes informais, buscando correlações com os elementos do tripleto químico proposto por Talanquer (2011). O contexto da pesquisa se desenvolveu durante o evento Teatro Científico Tríplice Fronteira, a partir de uma peça teatral denominada “O Guardião dos Cristais” e teve a participação de 162 estudantes do segundo ano do ensino médio. A produção de dados se deu por meio de 84 respostas sobre a peça teatral e os conceitos de cristais obtidos por meio de um questionário (cartas) e a análise foi baseada na análise de conteúdo. Os resultados mostraram que houve aprendizagem química porque os estudantes apresentaram compreensão científica da peça ao identificar que o enredo se tratava dos cristais e suas composições químicas, assim como algumas propriedades (coloração e estruturas cristalinas). Os estudantes também questionaram, fizeram inferências e criaram hipóteses sobre os fenômenos observados. A maioria das respostas apresentou um grau cognitivo de lembrar e utilizar denconceitos científicos, com poucos momentos de explicação e argumentação sobre os modelos científicos.
Avaliação de potencialidade e limitações do jogo Alquímica
(2023) Nascimento, Henrique Chien Hua; Francisco, Welington
Este trabalho foi realizado com o objetivo de analisar as potencialidades e limitações do jogo “Alquímica”, criado com a intenção de ensinar o conceito de reações químicas com um enfoque histórico. O jogo foi projetado com design de jogos de tabuleiro modernos, aumentando os elementos de decisão e estratégia e reduzindo os elementos de sorte. Para isto utilizou-se do elemental tetrad (mecânica, estética, história e tecnologia) para produção do jogo, tendo em mente um jogo educativo enquanto realizava este processo. Para análise das potencialidades e limitações foi utilizado dois padrões em uma perspectiva qualitativa: (i) regras implícitas e explícitas, (ii) Intencionalidade lúdica. No primeiro padrão pode-se observar como a estrutura mecânica do jogo, a narrativa e estética escolhidas podem favorecer uma atitude lúdica, assim como a decisão de quem será o alquimista (condutor do jogo) apresenta algumas barreiras de jogabilidade aos estudantes. O segundo parâmetro nos permitiu entender como a tecnologia escolhida e as intenções de ensino de química nas regras agem quanto à interação destes elementos com os estudantes.
Utilização do lactossoro bovino como substrato na fermentação alcoólica
(2023) Gomes, Guilherme Pavão
O lactossoro bovino, um subproduto da produção de queijos, possui alto teor de proteínas, minerais e lactose (glicídio redutor). No entanto, seu descarte inadequado impõe desafios ambientais devido à alta demanda química de oxigênio (DQO) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e ao significativo consumo de água em detrimento de seu descarte. A indústria de laticínios gera grandes volumes desse resíduo, causando impactos ambientais negativos quando este não é tratado de maneira adequada. Para mitigar essa questão, medidas incluem a valorização do lactossoro visando o aproveitamento de seus componentes, culminando no tratamento de efluentes e o uso na produção de energia. Essas abordagens visam a redução do impacto ambiental e a promoção da sustentabilidade na indústria de laticínios. O presente trabalho avaliou o potencial de produção de etanol a partir do resíduo de queijo minas frescal, lactossoro bovino, por meio da fermentação alcóolica de seus glicídios, previamente tratados com a enzima lactase. Para tal, se estabeleceu o controle de vários parâmetros, como monitoramento do pH do lactossoro in natura, além de determinar a concentração de açúcares redutores presentes no lactossoro, avaliar o consumo de açúcares durante todo o processo de fermentação pelo método de Lane-Eynon. Evidenciando o consumo total de glicídios redutores após os ciclos de fermentação. Os parâmetros avaliados foram a concentração de lactase utilizada e a concentração de levedura. Tendo como resultado, as melhores condições: concentração de 2,0007 g de fermento biológico Saccharomyces cerevisiae, 0,5 mL de lactase (5000 FCC ALU), a temperatura e tempo fixos de 30ºC e 24 horas. Estas condições proporcionaram uma concentração máxima de 6% (v/v) de etanol.
Determinação de Cloro Livre em Água Potável Empregando Métodos Colorimétricos e Aplicativo de Smartphone
(2023) Ccajma Mamani, Ruth Mery
O monitoramento da água potável é de suma importância para garantir a sua qualidade e assegurar o bem-estar da saúde humana. O método mais amplamente utilizado em sistemas de abastecimento é a cloração, com o intuito de remover e inativar microrganismos patogênicos, algas e bactérias. Neste trabalho, foi desenvolvida a metodologia para determinar a presença de cloro livre em água potável, baseando-se na reação com o N,N-dietil-p-fenilenodiamina (DPD). A utilização de celulares é de maneira significativa no nosso dia a dia, aproveitando esta vantagem na atualidade é aplicado como ferramenta para análise na química analítica, por meio dos aplicativos como é o PhotoMetrix PRO®. Foi utilizado o aplicativo de smartphone PhotoMetrix PRO® para o monitoramento da reação colorimétrica. Os valores determinados foram comparados com as análises obtidas com espectrofotômetro na região do visível. O método foi adaptado com enfoque na sustentabilidade em um laboratório de química, utilizando volumes reduzidos de reagentes para mitigação de resíduos e custo da análise. As curvas analíticas obtidas para o espectrofotômetro apresentaram R2 = 0,981 e para o PhotoMetrix PRO® R2 = 0,983. A aplicação do método foi realizada em quatro pontos de coleta da água da torneira. Os níveis de cloro foram consideravelmente satisfatórios. Em um desse pontos obteve-se o valor de 0,20 mg L-1 de cloro livre determinada no espectrofotômetro, e 0,35 mg L-1 no PhotoMetrix PRO®. Esses valores estão dentro dos parâmetros que estabelece a Portaria nº 888, de 4 de maio de 2021 do Ministério de Saúde. O aplicativo apresentou viabilidade para o monitoramento do cloro livre em água potável, devido à sua praticidade, portabilidade e baixo custo.
“Minerais em Kepler” Jogo Didático como Ferramenta no Ensino de Mineralogia: Perspectivas dos Alunos de Ensino Básico e Superior
(2022) Parra Sierra, Luisa Natalia
A mineralogia possui inúmeras vertentes e uma grande relevância na atualidade pelo fato que os minerais são de vital importância para o desenvolvimento do ser humano. Apesar de sua importância e dimensão multifacetada, o tema é pouco abordado no Ensino Básico e até no Superior. Nas práticas educacionais relacionadas à mineralogia, normalmente são apresentadas informações abstratas e complexas sem contextualização de temas de interesse para o aluno, podendo gerar assim desinteresse pelo tema. Os jogos didáticos de acordo com sua natureza metodológica ativa, podem apoiar processos de ensino e aprendizagem e torná-los mais interessantes e significativos. O objetivo da presente pesquisa foi o de analisar as percepções dos alunos sobre um jogo didático de tabuleiro elaborado como estratégia e ferramenta auxiliar dinamizadora para o ensino de mineralogia, aplicado através de uma intervenção pedagógica em diferentes níveis educativos, além de verificar as Representações Sociais dos alunos de acordo ao tema de interesse. Os lócus da pesquisa se centraram em 2 espaços formais educacionais, sendo o Colégio Adventista e a Universidade Federal da Integração Latino-Americana UNILA, localizados na cidade de Foz do Iguaçu no estado de Paraná. A pesquisa foi aplicada em sujeitos de diferentes níveis de educação, sendo alunos de ensino básico de 1° e 2° ano de ensino médio, alunos graduandos dos cursos de Licenciatura em Química e Desenvolvimento Rural e Segurança Alimentar. Os resultados mostraram que as Representações Sociais apresentadas pelos participantes de diferentes níveis educativos indicam que durante o processo de ensino poucas foram as relações estabelecidas entre os conhecimentos formais do tema e o cotidiano, possivelmente, por ausência de ensino de conteúdos desta área, poucas contextualizações e relações dos conteúdos abordados na mineralogia e o cotidiano destes grupos. Em relação ao jogo os resultados são promissores e demonstram que o uso de jogos didáticos no ensino de mineralogia é considerado útil como ferramenta de avaliação e reforço de conteúdos, além de dinamizar a aula e desenvolver interesse e coletividade aos alunos. Também se verificou que a intervenção pedagógica desenvolvida possui potencialidade educativa interdisciplinar com áreas como química, geografia e geologia. Porém, ainda é necessário aperfeiçoar diferentes âmbitos do jogo e da intervenção, como a complexidade do mesmo de acordo ao nível educativo, e o tempo de intervenção. Alguns estudantes demonstraram dificuldades na compreensão de conteúdos da mineralogia e sua importância na sociedade, indicando a necessidade de aprofundamentos sobre o tema de forma mais contextualizada. Salientamos que este tema deve ser ainda mais explorado em prol do ensino e aprendizagem ativo, contextualizado e de qualidade.
Uso de Casos Investigativos na Aprendizagem Química em Tempos de Pós Pandemia
(2022) Dias, Raquel Rodrigues; Francisco, Welington
O presente trabalho apresenta a aplicação de uma atividade que faz uso de casos investigativos (CI) como promotor da aprendizagem química, atrelados à relação com o saber, em um cenário pós pandemia. O objetivo foi investigar as fragilidades e defasagens dos estudantes em relação aos conhecimentos químicos causados pela pandemia de COVID-19 e quais conceitos e saberes puderam ser aperfeiçoados como o uso do CI. A metodologia escolhida foi a qualitativa, do tipo pesquisa participante (PP), a qual buscou o engajamento e o protagonismo dos estudantes. O caso foi aplicado em uma turma de segundo ano do ensino médio, em um colégio da rede pública de Foz do Iguaçu e o tema partiu do interesse dos próprios estudantes, sendo a temática Química forense escolhida por eles. Os estudantes foram divididos em dois grupos, foi realizada a leitura do caso e sequencialmente, houve a investigação dos laudos, análise e proposição da elucidação do caso. Feitas as análises sobre os dados coletados, foi possível concluir que houveram defasagens nos conteúdos químicos trabalhados durante a pandemia, já que os estudantes tiveram difculdades em transitar pelos níveis de conhecimento, ficando principalmente no nível de experiências. Além do mais, foi possível comprovar que o uso de casos investigativos proporcionam uma aprendizagem ativa e desafiante aos estudantes, os tornando protagonistas do seu processo de aprendizagem.
Estudo do Perfil Aromático de Cafés Arábica Gourmets dos Principais Estados Produtores do Brasil
(2022) Barboza Valdez, Aldo Sindulfo; Orientação
Os cafés gourmets representam um mercado em crescimento no Brasil, mercado exigente que busca excelência na qualidade do produto. Estes cafés apresentam características sensoriais mais complexas e peculiares, ainda pouco exploradas. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar a composição volátil dos cafés brasileiros, provenientes das regiões de maior produção de café arábica no Brasil, Minas Gerais, São Paulo, Paraná e Bahia, a fim de determinar os compostos específicos que contribuem para o aroma da bebida. Para este fim, utilizou-se a metodologia de microextração em fase sólida (solid phase microextraction - SPME) e análise por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrômetria de massas (CG/EM). Foram identificados, no total, 92 compostos na fração volátil, sendo eles pertencentes às classes dos furanos (22), pirazinas (13), pirroles (10), cetonas (9), piridinas (9), ésteres (5) fenóis (6), ácidos carboxílicos (5), álcoois (4), aldeídos (2), pirano (1) sulfurados (2), hidrocarbonetos (1), éter (1) e anilina (1). Dentre estes, 11 compostos são comprovadamente de impacto para o aroma do café. No geral, os furanos foram responsáveis por 37% da concentração de voláteis, seguido pelas pirazinas com 14%. A concentração relativa média obtida foi de 1,50 gramas de voláteis por quilograma de café. A influência dos compostos no aroma do café foi determinada através do cálculo do coeficiente de atividade odorífera (Odor Active Value - OAV), assim foi verificado que 20 compostos estão em concentrações perceptíveis, sendo sugeridos como marcadores de café gourmet os compostos linalool, 2-acetato de oxopropila, 4-vinilguaiacol, 2,3-pentadiona e 2-metilpirazina. No geral não foi observado nenhum composto específico de uma determinada origem, mas observou-se variação significativa na concentração em comparação aos cafés de outras qualidades relatados na literatura. A análise de componentes principais (PCA) evidenciou agrupamento apenas das amostras do Paraná, que possuem menor quantidade de compostos voláteis.
Caracterização do Substrato Exaurido do Cultivo de Pleurotus Ostreatus composto por Borra de Café e Gramíneas e Avaliação do Potencial Bioquímico de Metano
(2022) Lourenço, Emilene de Carvalho; Orientação
O Pleurotus ostreatus é um cogumelo com grande relevância gastronômica e nutricional, pois possui baixo valor calórico e quantidades elevadas de proteínas, vitaminas e fibras alimentares. Além disso, possui propriedades terapêuticas e farmacológicas, e é capaz de degradar materiais lignocelulósicos. O substrato exaurido pós-cultivo desse fungo, Spent Mushroom Substrate (SMS), possui potencial para utilização como adubo orgânico, ração animal, substrato para plantas e produção de biocombustíveis, como o biogás. A composição do substrato pós-cultivo pode variar conforme a espécie cultivada e a diversidade de biomassa utilizada. Por conter compostos orgânicos lignocelulósicos e células fúngicas, esse substrato pós-cultivo possui grande potencial para ser utilizado como matéria-prima em biodigestão anaeróbia. Dentre os substratos que podem ser utilizados para o cultivo estão a borra de café e as gramíneas, por serem ricos em nutrientes e em lignocelulose, os quais são compostos essenciais para o desenvolvimento de fungos da podridão branca. Em vista disso, este trabalho teve como objetivo a produção de Pleurotus ostreatus em resíduos de borra de café e gramíneas das espécies Zoysia japonica (grama esmeralda) e Cynodon spp. cv. Tifton 85 (feno), para posterior obtenção e caracterização do substrato residual utilizado no cultivo e execução de ensaios de Potencial Bioquímico de Metano (PBM), a fim de avaliar a produção de biogás e metano. O substrato S1, composto de 50,0% borra de café e 50,0% Zoysia japonica, obteve eficiência biológica (EB) de 106,6%, e resultou no resíduo de cultivo R1, o qual produziu 462,4±13,2 e 277,4±7,9 LN.kgSV-1 de biogás e metano, respectivamente. Enquanto que o substrato S2, composto por 50,0% borra de café e 50,0% Cynodon spp. cv. Tifton 85, apresentou EB de 103,7%, e produziu 339,2±20,7 e 196,8±12,0 LN.kgSV-1 de biogás e metano, respectivamente. Dessa forma, a utilização desses resíduos para a produção de energia limpa foi considerada uma alternativa que contribui para a economia circular e para alcançar os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Agenda 2030, especialmente os que versam sobre energia limpa e acessível (7), consumo e produção responsáveis (12) e ação contra as mudanças climáticas (13).
A Química Ambiental e sua Relação com a Agricultura como Ferramenta de Mitigação do Potencial Poluidor de Subproduto gerado por Biodigestão Anaeróbia
(2022) Kerkhoff, Sabrina; Orientação
O Brasil é um país com grande potencial no setor agropecuário e isso reflete em aspectos econômicos, sociais e ambientais. Nesse viés a química ambiental se configura como uma ferramenta capaz de mitigar os impactos ambientais de subprodutos provenientes do setor agropecuário. O objetivo do estudo foi avaliar a eficiência de tratamento de biomassa residual de suinocultura por meio de um biodigestor anaeróbico de lagoa coberta, com vistas à caracterizar as propriedades físicas, químicas, biológicas e nutricionais do digestato e estimar a sua aplicação como biofertilizante em cultura de milho e soja. As amostras foram coletadas em uma propriedade rural situada no município de São Miguel do Iguaçu (PR). Ao total foram duas coletas realizadas nos meses de março e abril de 2022 em três pontos (P1, P2 e P3). Os resultados demonstraram que a eficiência de remoção do tratamento foi significativa para os parâmetros de DQO (91%), ST (78%), SV (39%), SS (97%) e sulfatos (68%), P (59%) e K (19%). As propriedades do biofertilizante perfizeram DQO (3.221,0 ± 524,7 mg L‾¹), ST (5,7 ± 0,4 g kg‾¹), SV (464,4 ± 19,5 4 g kg‾¹), SF (535,6 ± 19,5 g kg‾¹), SS (15,5 ± 7,8 mL L‾¹), alcalinidade (6.997,0 ± 94,8 mg L‾¹), sulfatos (334,5 ± 33,2 mg L‾¹), coliformes totais (1,6 x 105 ± 6,4 x 104 UFC g‾¹), coliformes termotolerantes (2,9 x 105 ± 2,1 x 104 UFC g‾¹), N total (1.660,0 ± 28,3 mg L‾¹), P total (65,0 ± 0,0 mg L‾¹), K total (1.145,0 ± 21,2 mg L‾¹), Ca (221,5 ± 0,1 mg L‾¹) e Mg (73,9 ± 0,0 mg L‾¹). Os cálculos de adubação das culturas utilizando o biofertilizante em substituição ao respectivo adubo mineral apontaram que para o milho o volume de biofertilizante demandado para suprir a nutricionalmente a cultura foi de 87,5 m3 ha‾¹ para o N, 403,5 m3 ha‾¹ para o P e 76,3 m₃ ha‾¹ para o K. Analogamente, para a soja o volume de biofertilizante demandado foi de 302,6 m₃ ha‾¹ para o P e 117,5 m₃ ha‾¹ para o K. Portanto, o volume de biofertilizante a ser aplicado para suprir a demanda da cultura de milho e soja conforme prevê a Lei do Mínimo foi de 403,5 m₃ ha‾¹ e 302,6 m₃ ha‾¹ respectivamente. O estudo concluiu que o sistema de tratamento por biodigestão anaeróbica foi capaz de promover satisfatoriamente o tratamento dos dejetos provenientes da atividade de suinocultura e que as estimativas de aplicação do biofertilizante em substituição aos respectivos fertilizantes minerais são uma alternativa plausível na propriedade estudada, considerando a sua produção de biofertilizante e a disponibilidade de maquinário. Embora, sugere-se a possibilidade de uma adubação mista com vistas a aliar as vantagens do biofertilizante e dos adubos minerais e reduzir os efeitos das desvantagens pertinentes a cada uma das técnicas de adubação.

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