Percorrer por autor "Souza, Caio Marco da Silva"
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- Desenvolvimento e otimização de estruturas biomiméticas TPMS em impressão 3D para coalescência óleo-águaPublication . Souza, Caio Marco da Silva; Ribeiro, J.E.; Rocha, João; Przybysz, AldoO tratamento e a separação eficiente de emulsões óleo-água representam um desafio ecológico e econômico significativo para as indústrias petroquímica e metalmecânica. Esta dissertação investiga matrizes biomiméticas impressas em 3D, baseadas nas Superfícies Mínimas Triplamente Periódicas (TPMS), como potenciais meios coalescedores para o tratamento de efluentes. Com foco nas topologias Gyroid e Schwarz-D, os modelos foram fabricados em resina polimérica via estereolitografia mascarada (MSLA). Para alterar a hi-drofobicidade do material, aplicou-se uma hidrólise alcalina que visou à super-hidrofilicidade e ao comportamento oleofóbico subaquático na superfície, estratégias importantes para reduzir o fouling. Avaliações experimentais e por fluidodinâmica computacional (CFD) indicaram que as matrizes podem atuar como meios hidrodinamicamente ativos na coalescência. A estrutura Gyroid apresentou o melhor desempenho nas condições ensaiadas, possivelmente por favorecer condições hidrodinâmicas associadas à desestabilização do filme estérico dos surfactantes, alcançando uma eficiência de 90,46% após 4h de hidrólise alcalina, considerando um único ensaio. Apesar da maior resistência ao escoamento, sua tortuosidade contínua parece favorecer colisões, o que melhora a separação de fases. Conclui-se que a integração do design TPMS, impressão 3D e modificação superficial pode configurar uma solução replicável, sem consumíveis secundários e alinhada aos princípios da Economia Circular.