O Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) divulgou na semana passada (17/11) o resultado final da Chamada Universal 2024 (Chamada CNPq/MCTI/FNDCT Nº 44/2024 – Universal). Pelo menos nove propostas encaminhadas por professores do Centro de Tecnologia da UFSM ou de departamentos afins foram aprovadas e receberão, cada uma, aproximadamente 200 mil reais, totalizando quase R$ 1,8 milhão de investimento em pesquisa no CT.
A Chamada Universal foi publicada em outubro do ano passado com o objetivo de apoiar projetos de pesquisa que visem contribuir significativamente para o desenvolvimento científico e tecnológico e a inovação do País, em qualquer área do conhecimento. O valor global do financiamento nesta chamada foi 50% maior em relação à chamada anterior e o maior da série histórica, totalizando R$ 450 milhões, sendo R$ 320 milhões oriundos do orçamento do CNPq e R$ 130 milhões oriundos do FNDCT/Fundos Setoriais. As propostas concorreram a duas faixas: uma destinada a grupos emergentes, com projetos limitados a R$ 200 mil reais, e outra para grupos consolidados, com valores de até R$ 300 mil reais.
Os recursos serão destinados ao financiamento de itens de custeio, capital e bolsas para a execução dos projetos de pesquisa aprovados, envolvendo aquisição de material de consumo, bens e equipamentos, aquisição de serviços, custeio de passagens e diárias, bolsas de iniciação científica (IC), iniciação tecnológica industrial (ITI) e apoio técnico (AT), dentre outros.
Os critérios para classificação das propostas quanto ao mérito técnico-científico e sua adequação orçamentária levaram em conta diversos elementos: a originalidade da proposta e relevância do projeto para o desenvolvimento científico, tecnológico e de inovação do país, incluindo potenciais impactos econômicos, sociais e ambientais; a consistência da proposta considerando a adequação da metodologia, do cronograma e do orçamento aos objetivos, atividades e metas propostos; a coerência e adequação entre a capacitação e a experiência da equipe do projeto; a produção científica ou tecnológica, experiência no gerenciamento de projetos e formação de recursos humanos do proponente; a colaboração e parcerias institucionais do projeto e as ações para promoção, popularização e divulgação científica e tecnológica.
Confira a seguir o título, a coordenação e os orçamento das propostas envolvendo o CT-UFSM que foram aprovadas na Chamada do CNPq:
“Uso de ácidos orgânicos na recuperação de metais críticos e estratégicos presentes em resíduos eletrônicos” – Prof. Daniel Assumpção Bertuol (Departamento de Engenharia Química) – R$ 208.320,00
Parceria: Laboratório de Processos Ambientais (LAPAM-UFSM)
Resumo: A transição para o uso massivo de energias renováveis em conjunto com a rápida expansão da produção dos veículos elétricos desencadeou uma demanda sem precedentes por metais críticos e estratégicos. O desenvolvimento sustentável dessas tecnologias depende do gerenciamento eficaz do ciclo de vida de matérias-primas críticas, incluindo seu fornecimento responsável, uso eficiente e reciclagem. A reciclagem de metais de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (REEE) é de suma importância devido à crescente demanda e a reduzida disponibilidade de minérios de elementos críticos, além disso a reciclagem também é muito importante devido à alta toxicidade de metais pesados e poluentes orgânicos que fazem parte da composição destes resíduos. Recentemente o uso de ácidos orgânicos se tornou uma opção interessante do ponto de vista ambiental e econômico. Esses ácidos emitem menos poluentes e podem ser produzidos a partir de resíduos agroindustriais a baixo custo. Apesar de existirem estudos que demostram que a lixiviação com ácidos orgânicos é eficiente, ainda existem muitos gargalos a serem eliminados para tornar sua utilização viável. Além disso, a avaliação de como os ácidos orgânicos irão impactar as etapas tradicionalmente utilizadas para a recuperação dos metais em solução, como a extração líquido-líquido, eletro-obtenção, precipitação, adsorção, ainda é incipiente. Assim, é imperativo empreender esforços para investigar e aprimorar as técnicas de separação dos metais lixiviados com ácidos orgânicos, de forma a garantir benefícios econômicos e ambientais. Portanto, esse projeto tem por objetivo intensificar o processamento de REEE através do uso de ácidos orgânicos em conjunto com técnicas como ultrassom e extração com fluidos supercríticos além de avaliar qual a influência que esses ácidos terão nos processos subsequentes de recuperação dos metais.
“Caracterização e análise de desempenho de revestimentos à base de nanopartículas de óxidos metálicos na mitigação do desgaste em ferramentas de conformação de chapas” – Prof. Cristiano José Scheuer (Departamento de Engenharia Mecânica) – R$ 210.000,00
Resumo: A pesquisa investiga uma rota avançada de engenharia de superfícies baseada em revestimentos ultrafinos de óxido de zircônia, voltada a aumentar a resistência ao desgaste e prolongar a vida útil de matrizes empregadas na conformação de chapas metálicas. O projeto integra caracterizações microestruturais e nanomecânicas com avaliações de desempenho em escala de laboratório e testes em condições industriais simuladas, comparando o comportamento desses filmes cerâmicos às rotas convencionais de tratamento superficial adotadas nessas ferramentas. Desenvolvida em estreita colaboração com as empresas Bruning Tecnometal e nChemi Engenharia de Materiais, a pesquisa se articula a outras iniciativas já coordenadas pelo professor, incluindo um projeto no âmbito do Programa MOVER (Rota 2030), voltado à aplicação desses revestimentos em ferramentas de forjamento, e um projeto FAPERGS dedicado a avaliar seu impacto na mitigação da corrosão em estruturas metálicas, evidenciando o alto potencial de transferência tecnológica do tema e a geração de ganhos competitivos diretos para a indústria nacional.
“Solução Ambiental no Tratamento de Águas Subterrâneas com Excesso de Íons Fluoreto: Avanços no Uso de Alumina Ativada com Ozônio e Aplicações em Campo de Adsorção em Leito Fixo” – Prof. Elvis Carissimi (Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental) – R$ 209.538,00
Parceria: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental (PPGECAM-UFSM) + UFRGS, UFCSPA, UFF e UFT
Resumo: O projeto de pesquisa busca desenvolver uma solução ambiental inovadora para o tratamento de águas subterrâneas com excesso de íons fluoreto (F−), um contaminante que, em altas concentrações, causa fluorose. A pesquisa propõe a modificação da alumina ativada – um adsorvente comum – por meio de tratamento com ozônio (O3) para aumentar sua eficiência de remoção de F−, especialmente em condições de pH elevado. Além dos estudos em laboratório, o projeto inclui a aplicação em campo com sistemas de adsorção em leito fixo na macrorregião Verdes Campos/RS. Com o apoio de universidades parceiras, o objetivo final é melhorar a saúde pública e o acesso à água potável de qualidade, contribuindo diretamente para o cumprimento dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentáveis (ODS). O financiamento apoiará a pesquisa, que espera contribuir significativamente para: Reduzir casos de fluorose e os riscos associados ao consumo de água de má qualidade; melhorar a saúde pública e ampliar o acesso à água potável segura, alinhando-se aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS).
“SAFER: Sustainable and Advanced Fiber-Reinforced Engineered Concrete” – Prof. Erich David Rodríguez Martínez (Departamento de Estruturas e Construção Civil) – R$ 177.970,70
Parceria: PPGECAM-UFSM + UESC-IHR, Circlua S.A. e FRASALE S.A.
Resumo: O projeto visa modernizar a infraestrutura para caracterização avançada na UFSM, diferenciando-a no cenário de produção de concretos de ultra-alto desempenho (UHPC). O objetivo é desenvolver um UHPC mais sustentável a partir da ativação alcalina de resíduos/subprodutos industriais sem a utilização de cimento Portland, responsável pela emissão de aprox. 8% da emissão de CO2 a nível mundial. Adicionalmente o projeto busca evoluir este material para um “Sustainable Engineered Material” a partir da incorporação de microfibras e customização de reforços avançados fabricados mediante impressão 3D.
“Modelos estatísticos dinâmicos para dados multidimensionais: teoria e aplicações” – Prof. Fabio Mariano Bayer (PPGEP/Departamento de Estatística) – R$ 109.970,00
Resumo: Trata-se de um projeto de pesquisa científica que aborda aspectos de modelagem estatística e processamento estatístico de sinais com diferentes dimensões, como, por exemplo, séries temporais (1D), imagens digitais (2D), imagens hiperespectras (HS) (3D) e imagens HS observadas ao longo do tempo (4D). A modelagem desses sinais, de um ponto de vista estatístico, possui diversos níveis de complexidade a serem abordadas. Por exemplo, imagens digitais são, basicamente, reticulados regulares em que cada valor de pixel, associado a uma cor ou intensidade, pode ser assumido como uma realização de uma variável aleatória. A depender do tipo de imagem, sensor ou sistema, essas observações podem assumir diferentes valores, onde diferentes distribuições de probabilidade podem ser pressupostas. Por outro lado, os pixels ou voxels de sinais multidimensionais podem apresentar correlações nas diferentes dimensões, fato muitas vezes ignorado em abordagens usuais de processamento estatístico de sinais. Neste projeto, serão propostos modelos dinâmicos multidimensionais específicos para modelar os parâmetros de distribuições úteis para modelagem desses tipos de dados, condicionalmente a alguma vizinhança espacial. Os modelos propostos devem ser úteis para modelar imagens de sensoriamento remoto, sinais médicos e/ou imagens industriais. Além da proposição de novos modelos, serão explorados métodos de estimação pontual, estimação robusta, aspectos de inferência intervalar, testes de hipóteses e detectores, assim como resíduos e técnicas de diagnóstico. Medidas de influência e resíduos devem ser úteis para aplicações práticas importantes do ponto de vista de processamento de sinais, como detecção de bordas, detecção de alvos, segmentação, entre outras. Neste ínterim, avanços em termos metodológicos, computacionais e práticos são objetivados.
“Avanços biomecânicos para o tratamento da escoliose idiopática do adolescente com fixação do corpo vertebral” – Prof. Luis Fernando Nicolini (Departamento de Engenharia Mecânica) – R$ 140.600,00
Resumo: A escoliose idiopática do adolescente é uma deformidade tridimensional estrutural da coluna vertebral, caracterizada principalmente por uma curvatura lateral em forma de “C” ou “S”, com impacto global na saúde juvenil. O Sistema de Fixação do Corpo Vertebral (Vertebral Body Tethering – VBT) é uma técnica inovadora que foi recentemente aprovada por agências regulatórias e tem potencial de se tornar o implante estado-da-arte. No entanto, se tratando de uma técnica emergente, a técnica VBT apresenta desafios críticos como a hipocorreção da curvatura escoliótica bem como ruptura da corda junto ao implante, que são causas comuns de cirurgias de revisão. Esta proposta de pesquisa visa investigar como parâmetros biomecânicos do implante, incluindo pré-tensão e configuração, influenciam na biomecânica da coluna toracolombar, variáveis essenciais para o desempenho do implante e sucesso da cirurgia. A hipótese é que ajustes na pré-tensão da corda e na configuração do VBT modulam a distribuição de carga na coluna, impactando diretamente a correção da curvatura e a durabilidade do implante. O projeto prevê testes experimentais a serem realizados com amostras de cadáveres humanos, instrumentados com VBT em laboratórios parceiros na Alemanha incluindo a Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, RWTH Aachen University e Technical University of Munich. Em paralelo, a Universidade Federal de Santa Maria juntamente com a Universidade Federal de Santa Catarina, desenvolverá um modelo computacional de uma coluna escoliótica de um adolescente com base no Método dos Elementos Finitos. O modelo será calibrado e validado com dados experimentais para que possa replicar, com alta precisão, o comportamento real da coluna vertebral com escoliose e prever os efeitos do VBT em sua biomecânica. Os resultados subsidiarão protocolos cirúrgicos, visando melhorar os resultados clínicos e a qualidade de vida dos pacientes.
“Técnicas de controle, otimização e de tolerância a falhas aplicadas a sistemas de interconexão de múltiplas fontes para geração de energia em microrredes ilhadas” – Prof. Rodrigo Varella Tambara (PPGEE/Departamento de Ensino CTISM) – R$ 246.400,00
Parcerias: UFSC
Resumo: Sistemas independentes de geração, tais como grupo geradores a diesel, pequenos aproveitamentos hidrelétricos e sistemas fotovoltaicos já são uma realidade com crescente inserção no sistema convencional de distribuição. No entanto, em virtude da pluralidade das tecnologias existentes, a interconexão e controle adequado em microrrede de fontes de geração e sistemas de processamento de energia carece de soluções que garantam a estabilidade no fornecimento de energia e efetivo controle das variáveis de saída frente às variações de operação do sistema. A conexão e o controle de múltiplas fontes e a operação de conversores em cascata apresentam desafios de controle, tais como: distúrbios causados pela conexão e desconexão das fontes e a instabilidade devido à interação dos conversores em cascata. Assim, este trabalho propõe soluções de eletrônica de potência e controle que garantam eficiência energética e bom desempenho transitório na operação dos diferentes conversores que integram o sistema de interconexão, além da regulação das variáveis de saída dentro dos limites regidos pelas normas. Ainda, busca-se operar o sistema de forma ótima, por meio do uso de uma estratégia de controle em dois níveis, na qual o controle na camada superior encontre as referências de potência para cada uma das fontes de forma ótima, buscando o maior aproveitamento de fontes renováveis. O projeto apresenta uma abordagem para a interconexão de fontes renováveis de energia, tema recorrente nos planos de desenvolvimento nacionais. Ainda, propõe o estudo e desenvolvimento de solução para questões importantes na área de geração distribuída, controle de estabilidade e adequado desempenho transitório em sistemas compostos por conversores conectados em cascata, contribuindo ao desenvolvimento de tecnologia.
“Investigação de estratégias de valorização de sobras de produção de alimentos: promovendo opção sustentável de uso de resíduos e produção de insumos químicos” – Profª Paola de Azevedo Mello (Departamento de Química) – R$ 209.825,00
Parcerias: Departamento de Química da UFSM, PPGQ, PPGEQ e PPGCTA; Intituto Federal RS – Campus Feliz e Instituto Federal de Roraima.
Resumo: Neste projeto unem-se pesquisadores(as) de 4 instituições e 2 estados da federação, das áreas de química e de tecnologia de alimentos, em um esforço na temática de aproveitamento de sobras de produção de alimentos. Tal proposta é motivada pela necessidade de aproveitamento destas sobras, que representam cerca de 1/3 da produção de alimentos e pelas consequências ambientais associadas ao seu descarte. Para além disso, a rica e diversa composição química dos mais variados tipos de alimentos sugere que estes sejam uma fonte potencial de obtenção de uma gama de substâncias químicas (insumos) demandados nos mais variados segmentos da indústria e da vida cotidiana. O projeto tem foco na investigação de possibilidades para transformar sobras da produção de alimentos, que a priori se tornariam resíduos, em matérias-primas para obtenção de produtos de valor agregado. Como arcabouço da proposta, a expertise em intensificação de processos e em química analítica, somadas, visa à caracterização de matérias-primas, intermediários e produtos e à investigação de estratégias para obtenção de substâncias de interesse com tecnologias alternativas, como micro-ondas e ultrassom. Alimentos e partes destes (como cascas, talos e peles), identificados como potenciais para obtenção de substâncias alvo, serão caracterizados, com métodos clássicos e com métodos analíticos desenvolvidos ao propósito e alinhados a critérios de excelência em química analítica. Esses materiais serão submetidos a um sistemático estudo de condições para o tratamento de materiais com tecnologias alternativas, explorando a química verde e sustentável e os conceitos de química circular. Nesse contexto, a gestão adequada de sobras da produção de alimentos pode trazer benefícios, como a recuperação de recursos valiosos e a geração de produtos de valor agregado, bem como contribuir com a redução do impacto ambiental, além de benefícios econômicos à cadeia produtiva e ao setor industrial, bem como à sociedade.
“Avaliação e identificação de produtos de transformação gerados por diferentes processos de tratamento avançados: triagem em efluentes e matrizes aquosas de relevância ambiental” – Profª Carla Sirtori (Departamento de Química) – R$ 256.828,00
Parcerias: LARP-DQ/CCNE, LAMOT (Departamento de Transportes/CT-UFSM), IQ-UFRGS e UEPG
Resumo: A gestão eficiente e sustentável dos sistemas hídricos bem como a procura por soluções alternativas (novos e mais eficientes processos de tratamento) para regenerar águas residuais é cada vez mais essencial no combate à escassez hídrica no contexto de mudanças climáticas que estamos vivenciando em todo o mundo e, em especial, no Brasil. Contaminantes de preocupação emergente (CECs) são substâncias recorrentes e raramente regulamentadas. Em sua maioria, esses compostos são resistentes às tecnologias convencionais de tratamento, ou apenas parcialmente transformados. Nas últimas décadas, diferentes processos de tratamento, como os Processos Avançados de Oxidação (AOPs), cloração, UV-cloração, estão sendo estudados para mitigar esses CECs e também para prover
a desinfecção. Quando utilizados em condições otimizadas, tais processos são eficientes na degradação dos CECs mas a degradação total é limitada, levando à formação de produtos de transformação (TPs) inesperados. A elucidação estrutural de TPs é um desafio devido ao grande número de compostos desconhecidos, a complexidade das matrizes e sua abundância e ocorrência altamente variáveis. A presença de TPs tem sido relatada em diversos corpos hídricos e até mesmo na água potável, sendo muitas vezes mais abundantes que os CECs. Nessa situação, o monitoramento dos TPs deve ser incluído como um tópico essencial no controle e eficiência dos processos de tratamento para avançar no reuso da água e mitigar a escassez hídrica de forma segura. Adicionalmente, pouco se sabe sobre os
riscos ambientais e à saúde humana dos TPs. Predições in silico podem auxiliar na avaliação da toxicidade e destino ambiental de TPs de forma mais rápida, econômica, e livre de testes em animais. A base de dados pública de TPs de CECs será um dos principais produtos desenvolvidos pela presente proposta e facilitará o controle e avaliação dos processos de tratamento por usuários finais de diferentes perfis.
A lista completa das propostas aprovadas pode ser conferida no site do CNPq.
Esta notícia está em atualização.
Por Subdivisão de Comunicação do CT/UFSM, com informações dos professores e do CNPq.
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