Exercicios Polimeros- QUIMICA ORGANICA

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Química e Tecnologia Orgânica
Professora: DARLANE WELLEN FREITAS SOARES
POLLYANA PEREIRA DE SOUZA
Matricula: 181014114
Exercício AV2: Polímero
01. A substância fundamental passível de polimerização chama-se:
a) polímero
b) epímero
c) molde
d) monômero
e) suporte
LETRA D
02. Os plásticos constituem uma classe de materiais que confere conforto ao homem. Sob o ponto de vista químico, os plásticos e suas unidades constituintes são, respectivamente:
a) hidrocarbonetos; peptídios;
b) macromoléculas; ácidos graxos;
c) polímeros; monômeros;
d) polímeros; proteínas;
e) proteínas; aminoácidos.
LETRA C
03. Náilon e borracha sintética podem ser citados como exemplos de:
a) hidratos de carbono
b) proteínas
c) lipídios
d) polímeros
e) enzimas
LETRA C
04. Associe cada classe de composto orgânico à sua aplicação:
I.   Hidrocarboneto                           (       ) Combustível
II.  Sal orgânico                                (       ) Detergente
III. Poliamida                                    (       ) Tecidos
IV. Aromático clorado                      (       ) Pesticida
V.  Éster                                             (       ) Aromatizante
Os números na segunda coluna, lidos de cima para baixo, são:
I, II, III, IV, V
b) V, I, III, IV, II
c) III, I, II, V, IV
d) IV, I, III, V, II
e) II, V, I, IV, III
LETRA A
05. “(…) Plásticos foram descobertos no século passado, mas o primeiro completamente sintético a ser comercializado foi o baquelite, inventado em 1910. (…) Foi em 1922 que o alemão Hermann Staudinger descobriu que substâncias como a borracha eram formadas por cadeias de moléculas, chamadas por ele de macromoléculas. Estava descoberto o polímero (…)”(Texto extraído do jornal O Estado de S. Paulo)
Assinale a alternativa que relaciona polímeros que contenham halogênios em sua estrutura:
a) polietileno e polipropileno
b) nylon e dácron
c) baquelite e borracha
d) PVC e teflon
e) amido e proteínas
LETRA D
06. Nas afirmações abaixo, macromoléculas são relacionadas com o processo conhecido como vulcanização. Assinale a opção que contém a afirmação correta:
a) O elastômero obtido a partir de butadieno-1,3 e estireno (vinilbenzeno) não se presta à vulcanização.
b) A desvulcanização ou reciclagem de pneus se baseia na ação do ácido sulfúrico concentrado, em presença de oxigênio e em temperatura elevada, sobre a borracha vulcanizada.
c) Na vulcanização, os polímeros recebem uma carga de calcário e piche, que os torna resistentes ao calor sem perda de elasticidade.
d) Os polímeros vulcanizados só serão elásticos se a concentração de agente vulcanizante não for excessiva.
e) Do butadieno-1,3 obtém-se um polímero que, enquanto não for vulcanizado, será termofixo.
LETRA D
(UFU – MG) Para as questões 07 e 08 
Esta é uma fibra sintética conhecida como dácron. A estrutura de uma seção de sua molécula pode ser
representada por:
07. O dácron é um(a):
a) poliálcool
b) poliamida
c) poliéter
d) poliéster
e) poliolefina
LETRA D
08. O dácron é um polímero obtido pela reação de condensação entre o ácido tereftálico (dicarboxílico) e o:
a) etano
b) eteno (etileno)
c) etanol (álcool etílico)
d) etanodiol (glicol)
e) propanodiol (glicerol)
LETRA D
09. (AMAN) Considerando os tipos de polímeros abaixo:
I.   polímero de adição
II.  polímero de condensação
III. copolímero de adição
IV. copolímero de condensação
Podemos afirmar que o polímero poliacrilonitrilo (orlon) e o náilon são, respectivamente:
a) ambos do tipo I
b) II e III
c) I e IV
d) II e IV
e) ambos do tipo III
LETRA C
10. (UNISINOS – RS) Polímeros (do grego poli, “muitas”, meros, “partes”) são compostos naturais ou artificiais formados por macromoléculas que, por sua vez, são constituídas por unidades estruturais repetitivas, denominadas………….. Assim, entre outros exemplos, podemos citar que o amido é um polímero originado a partir da glicose, que o polietileno se obtém do etileno, que a borracha natural, extraída da espécie vegetal Hevea brasiliensis (seringueira), tem como unidade o ………………….. e que o polipropileno é resultado da polimerização do…………..
As lacunas são preenchidas, correta e respectivamente, por:
a) elastômeros, estirenos e propeno;
b) monômeros, isopreno e propeno;
c) anômeros, cloropreno e neopreno;
d) monômeros, propeno e isopreno;
e) elastômeros, eritreno e isopreno.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
LETRA B
Exercícios AV2 - Industria Farmacêutica Unidade 10.
A indústria farmacêutica: principais classes terapêuticas (analgésicos, antitérmicos, antiflamatório e, anti-hipertensivos). Produção de insumos farmacêuticos e características das instalações. Biotecnologia.
01. O que é Pesquisa e Desenvolvimento na área Farmacêutica? 
O setor farmacêutico é uma das indústrias mais globalizadas e uma das mais antigas no processo de difusão da produção e comercialização por todo o mundo. Nos últimos 30 anos ocorreram avanços sem precedentes na medicina e um dos principais responsáveis por esta evolução é a indústria farmacêutica mundial que, lançou no mercado novos medicamentos, resultado das grandes inovações e descobertas científicas e tecnológicas. Os gastos nesse setor com pesquisa e desenvolvimento apresentaram aumentos consecutivos ano a ano, alcançando montantes bilionários.
02. Defina a importância das boas práticas de fabricação para a indústria Farmacêutica. 
As Boas Práticas de Fabricação são medidas que asseguram que os produtos são consistentemente fabricados e controlados em conformidade com as normas de qualidade requeridas para a sua autorização de comercialização. Os medicamentos não são balas, não são inofensivos. Os medicamentos são fabricados para curar e melhorar a saúde das pessoas, mas se utilizados incorretamente podem prejudicar e até matar.
03. Como podemos classificar os produtos inovadores na Indústria Farmacêutica? 
A inovação na IF possui características específicas e diferenciadas dos demais setores industriais. A P&D tem um peso específico na lucratividade do setor e são os medicamentos inovadores que trazem, de fato, novos mercados e lucros extraordinários. Assim, inovar constitui o principal fator de sobrevivência para as empresas industriais que operam no mercado. Os vencedores no mercado global têm sido as firmas que têm demonstrado ter uma resposta imediata, rápida e flexível em inovação de produtos, junto com a capacidade gerencial para efetivamente coordenar e reposicionar suas competências internas e externas.
04. Quais os estágios tecnológicos existentes? Explique cada um deles.
 A inovação e adaptação do empreendimento com base em tecnologia digital, como a utilizaçãlo de robôs na produção de trabalho, mobilidade corporativa, mídias sociais, realidade aumentada e inteligência artificial, agora investimentos, infraestruturas, operações e estratégias digitais são uma realidade cotidiana da instituição. Buscar e adotar novas tecnologias como ferramenta de trabalho onde pessoas precisa se adequar ao uso de tecnologia mais sem altera o processamento críticos da empresa e da pesquisa. Substituir os modelos tradicionais de negócios, onde irar mudar por completo a forma de negociar acabando com o paradigmas do seu mercado e da sua concorrência e reinventando o seu modelo de negociar.
Programar para que a tecnologia seja como parte do negocio, pesquisar desenvolver, a organização e a nova tecnologia volta como parte importante, mas, no entanto a iniciativa de aplicar tecnologia moderna setorizada e precisa do seu potencial onde precisa de pessoa capacitada para acompanha-la junto com a evolução da empresa. Com a evolução veio a transformação digital na estratégia da empresa, mas também pode ser um estagio de uma esperiencia de conseguir realizar as praticas de inovação ao seu negocio, mas o importante e a transformação do antigo para o digital de fato fazer parte dos procedimentos organizacionais.
05. Sobre a indústria farmacêutica, explique detalhadamente as principais classes terapêuticas: Analgésicos, Antitérmicos, Antiflamatório e, Anti-hipertensivos. Explique o que são, açãoe exemplos de medicamentos.
Analgésico é um grupo de diversificado de medicamentos que diminuem ou interrompem as vias de transmissão nervosas, reduzindo a percepção da dor, as drogas analgésicas incluem os anti-inflatorios não esteroides como salicilatos, drogas narcóticas como a morfina e drogas sintéticas como propriedade narcóticas, como o tramadol e o demerol. Anti-Termicos é um medicamento que previne ou reduz a febre, diminuindo a temperatura corporal que esta acima do normal, Entretanto, eles não vão afetar a temperatura normal do corpo se a pessoa não estiver com febre o ingerir. Um dos medicamentos mais usando no Brasil e o Paracetamol ou acetamidofeno. Anti-Flamatório e uma substancia ou medicamento que combate inflamação de tecidos, Menos inflamação menor dor , portanto os anti-inflamatórios também são analgésicos. O toragesic, fosforo sódico de prednisolona são expecificos para para o anti-flamatorio. Anti-hipertensivos são uma classe de fármacos utilizado no tratamento de hipertensão, A atuação dos medicamentos na pressão arterial ocorre por conta do efeito sob a resistência periférica ou cardíaca, pode ser feito por qualquer inibem a contabilidade do miocárdio ou reduzem a pressão do ventrículo do coração, medicamentos como o benazepril, captopril e outros são próprio para o anti-hipertensivos.
06. Descreva o processo de produção de insumos farmacêuticos e características das instalações.
 A cadeia de fabricação do medicamentos, as matérias primas, até ser exporto nas partileiras, os produto e passam por diversas e delicadas etapas, um risco e é capaz de por tudo a perde o trabalho de qualidade. 
As instalações devem ser projetadas a fim de minimizar o risco de erros e possibilitar a limpeza adequada e manutenção, de modo a evitar a contaminação cruzada, o acúmulo de poeira e sujeira ou qualquer situação que possa afetar a qualidade dos insumos farmacêuticos ativos, a preservação do meio ambiente e segurança dos funcionários.
Estudo Independente 02 - AV2
Sobre a Química da vida responda:
01. O que são aminoácidos, proteínas e enzimas? Qual sua importância? 
Aminoácidos são substâncias orgânicas que apresentam em sua constituição dois grupos funcionais diferentes: uma carboxila (referente aos ácidos carboxílicos) e um amino (referente à amina). A união de dois ou mais α-aminoácidos leva à formação das proteínas, macromoléculas que apresentam diversas funções importantes para um organismo. Entre as funções das proteínas, podemos citar: Estrutural: construção de tecidos no organismo, como o muscular; Enzimática: formação de enzimas que atuam em reações químicas;Defesa: na formação de anticorpos;Transporte: transporte de triglicerídeos e colesterol, por exemplo;Hormonal: produção de hormônios.
As proteínas são substâncias formadas por um conjunto de aminoácidos ligados entre si através de ligações peptídicas. Os aminoácidos são moléculas formadas por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, em que são encontrados um grupo amina (-NH2) e um grupo carboxila (-COOH). As proteínas são substâncias que exercem as mais diversas funções no organismo, participando inclusive da composição das células. Não existe nenhum processo biológico em que uma proteína não esteja envolvida. Dentre as funções atribuídas às proteínas, podemos citar:
- Atuam como enzimas – Essas proteínas são capazes de acelerar uma determinada reação química. Como exemplo de enzimas, pode-se citar a amilase salivar, que atua na quebra de amido, e a lactase, que atua na quebra de lactose;
- Contração muscular – A contração muscular só ocorre graças à ação de duas proteínas: a miosina e a actina;
- Hormônios – Atuam nas mais diversas funções do organismo e, em sua grande maioria, são compostos por proteínas. Exemplo: insulina;
- Anticorpos – Proteínas que atuam na defesa do nosso corpo;
- Coagulação – A fibrina (uma proteína) forma uma rede que impede a passagem do sangue;
- Transporte de oxigênio – A hemoglobina é uma proteína responsável pelo transporte de oxigênio.
As enzimas são proteínas globulares especializadas que atuam controlando a velocidade e regulando as reações químicas do organismo. É importante destacar que algumas moléculas de RNA, conhecidas como ribozimas, atuam como enzimas. Estas ainda apresentam papel catalizador, ou seja, atuam aumentando a velocidade das reações químicas.
As enzimas podem ter sua atividade influenciada por alguns fatores. Dentre esses  podemos destacar a temperatura, o pH e as enzimas reguladoras.
Temperatura: Grande parte das enzimas aumenta suas taxas de reações na medida em que a temperatura em que elas atuam eleva-se em 10 ºC. Entretanto, essa taxa começa a decair a partir do momento em que a temperatura atinge os 40 ºC. A partir dessa temperatura, observa-se que as enzimas passam a sofrer desnaturação, um desdobramento de sua estrutura.
pH: Alterações no pH do meio em que a enzima encontra-se leva a alterações em suas cargas. A manutenção da forma das enzimas deve-se à atração e repulsão entre as cargas dos aminoácidos que a constituem. Mudanças nessas cargas alteram a forma da enzima, afetam a ligação entre ela e substrato e, assim, a sua funcionalidade.
Enzimas reguladoras: Estas atuam regulando a taxa das vias metabólicas. Muitas vezes, elas ocupam o primeiro lugar da sequência da via metabólica e aumentam ou diminuem a atividade mediante alguns sinais, como os níveis de substrato ou a demanda energética da célula.
02. Descreva o processo de osmose.
A movimentação por osmose não gasta energia das células, sendo considerada um tipo de transporte passivo. Nesse processo, a água naturalmente tende a atravessar a membrana celular, buscando o equilíbrio da concentração da solução. Essa tendência tem como origem a realização de pressão osmótica.Ela sempre ocorre quando há diferenças de concentração entre os meios externo e interno da célula. Assim, o solvente se movimenta do meio menos concentrado para o mais concentrado de maneira natural. O processo continua até o momento em que a pressão hidrostática traga equilíbrio para a tendência de movimentação. Esse efeito é encontrado em inúmeras situações, estando presente, principalmente, na nutrição de células de animais e plantas. A movimentação do solvente dependerá muito das concentrações entre as soluções, sejam elas hipertônicas, hipotônicas ou isotônicas. No caso da osmose, esse processo acontece da solução hipotônica para a hipertônica.
Solução hipotônicaA solução hipotônica é aquela que apresenta menor concentração de soluto se comparada com outro meio, sendo que os mesmos estão separados por uma membrana semipermeável.
Além da concentração do soluto, a solução hipotônica possui menor pressão osmótica. Se uma célula for inserida em um meio hipotônico, provavelmente inchará até se romper, uma vez que a movimentação de solvente para seu interior é constante, em busca de equilíbrio.
Solução isotônica A solução ou meio isotônico é aquele em que há equilíbrio entre a célula e o meio. Ou seja, a velocidade de entrada e saída do solvente da célula é a mesma, de modo que os meios ficam igualmente concentrados de soluto.
Solução hipertônica Em uma solução hipertônica, a concentração do soluto é maior do que se comparada à de outra solução, em um ambiente de separação por membra semipermeável. Caso uma célula seja inserida nesse contexto, perderá água até secar, já que a movimentação se dará de dentro para fora da célula.
Pressão osmótica A pressão osmótica é uma propriedade coligativa que diz respeito à pressão que precisa ser exercida no sistema, de modo que se impeça que a osmose ocorra de maneira espontânea.
Para impedir que o processo se inicie naturalmente, é necessário que ocorra uma pressão externa sobre a solução hipertônica, bloqueando a passagem do solvente para esse meio.
Quanto mais concentrada a solução, mais intensa deve ser a pressão osmótica, que se dá em uma proporção direta com a concentração de soluto presente no meio.
O que é osmose reversa? Existe um processo denominado osmose reversa, que corresponde à reaçãocontrária da osmose. Ele acontece quando há presença de uma pressão maior do que a pressão osmótica natural.Nesse caso, a movimentação ocorre de modo que a água flui do meio hipertônico para o meio hipotônico, isolando o soluto dentro da célula, uma vez que a membrana permite apenas a passagem de água.
Durante esse processo, praticamente todo e qualquer soluto com baixo peso molecular (como os sais ou até mesmo moléculas orgânicas mais simples) é retido dentro da célula. Também é possível isolar bactérias, vírus e vários outros tipos sólidos, purificando a água.O principal uso da osmose reversa é a dessalinização da água marinha. Em alguns lugares do mundo, ela é fundamental para resolver os problemas de falta de água potável. Nele, motores são os responsáveis por exercer a pressão acima da pressão osmótica natural, fazendo com que as membranas retenham o sal, separando-o da água.
03. Como ocorre a fermentação? Cite exemplos, ou, se preferir, descreva o processo baseado em um processo fermentativo, como: produção de pães, vinhos, cerveja, iogurte, etc. 
A fermentação é um processo de obtenção de energia que ocorre sem a presença de gás oxigênio, portanto, trata-se de uma via de produção de energia anaeróbia. Nesse processo, o aceptor final de elétrons é uma molécula orgânica. Essa via é muito utilizada por fungos, bactérias e células musculares esqueléticas de nosso corpo que estão em contração vigorosa.
A fermentação ocorre no citosol e inicia-se com a glicólise, quando ocorre a quebra de glicose em duas moléculas de piruvato. Percebe-se, portanto, que inicialmente esse processo é semelhante à respiração celular.
O piruvato recebe elétrons H+ provenientes do NADH e transforma-se em ácido láctico, que posteriormente é eliminado pela célula. Ele pode também se transformar em álcool e CO2, que também são posteriormente eliminados. A substância a ser produzida depende do organismo em que o processo ocorre. Quando o piruvato é transformado em ácido láctico, dizemos que ocorreu uma fermentação láctica; mas quando se transforma em álcool, a fermentação é chamada de alcoólica. Tanto na fermentação alcoólica quanto na lática o NADH doa seus elétrons e é convertido em NAD+.
A fermentação láctica é comum em células musculares, bactérias, protozoários e fungos, sendo usada para a produção de iogurte, coalhada e queijos. Já a fermentação alcoólica é normalmente realizada por leveduras e bactérias, sendo bastante explorada economicamente pelo homem, principalmente para a fabricação de alimentos como o pão e de bebidas como a cerveja, vinho e destilados.
O rendimento da fermentação é bastante pequeno quando comparado ao da respiração celular. Enquanto nesse processo é obtido apenas 2 ATP, na respiração, temos um saldo final de 30 ATP.
 
04. Descreva o mecanismo de respiração e fotossíntese. 
Na fotossíntese, os organismos produtores captam a energia luminosa através de moléculas denominadas cloroplastos. Em seguida, essa energia é convertida em energia química e utilizada para a síntese de compostos orgânicos, como as moléculas de glicose. Essa energia química fica armazenada nessas moléculas e é liberada durante o processo de respiração celular.
Além disso, a fotossíntese também apresenta como produto final oxigênio, que também será utilizado na respiração celular, um processo aeróbio. Já a respiração celular apresenta como produto final gás carbônico e água, que serão utilizados pelos organismos produtores para a realização da fotossíntese.
O processo de fotossíntese pode ser resumido na equação apresentada no quadro a seguir. No entanto, é importante destacar que as primeiras moléculas produzidas são de açúcares mais simples, com apenas três átomos de carbono
6 CO2 + 12 H2O + energia luminosa → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Etapas da respiração celular
A respiração celular é um processo que pode ser dividido em três etapas. Vamos conferir quais são elas.
Glicólise
Embora a respiração celular seja considerada um processo que ocorre na presença de oxigênio, este não é essencial para essa etapa, assim a glicólise pode ocorrer tanto na presença quanto na ausência desse elemento. Na glicólise ocorre a degradação da molécula de glicose, com seis carbonos, em duas moléculas contendo três carbonos cada uma, o piruvato. Essa etapa ocorre no citosol das células.
A glicólise consiste em 10 reações que ocorrem em duas etapas. Na primeira, denominada fase de ativação, ocorre a fosforilação da glicose, que, ao receber fosfato proveniente de duas moléculas de ATP, torna-se quimicamente ativa. Nessa fase há gasto de energia.
Na segunda etapa, a fase de rendimento, ocorre a oxidação da glicose. A energia liberada nesse processo é utilizada para a produção de quatro moléculas de ATP. Os elétrons liberados na oxidação da glicose levam à redução de NAD+ (dinucleotídeo nicotinamida-adenina) em NADH. Na presença de oxigênio, as moléculas de piruvato entram nas mitocôndrias, a partir daí, passam por três etapas para a formação de um novo composto, o acetil coenzima-A (acetil-CoA). Na primeira etapa, ocorre a remoção e a liberação do grupo carboxila do piruvato na forma de CO2.
Na segunda etapa, ocorre a formação de acetato e os elétrons liberados ligam-se ao NAD+, ficando armazenados na forma de energia em NADH. Na terceira fase, o acetato liga-se à coenzima A, composto derivado da vitamina B, formando o acetil coenzima-A (acetil-CoA).
Em seguida, inicia-se o ciclo do ácido cítrico, também conhecido por ciclo de Krebs. Aqui ocorre a oxidação completa da glicose por meio de oito etapas. O acetil-CoA reage com o oxaloacetato, um ácido constituído por quatro carbonos, formando o citrato, uma forma oxidada do ácido cítrico constituída por seis carbonos.
A seguir ocorrerão reações que levarão à degradação do citrato, dois dos seis carbonos são removidos e oxidados a CO2, formando novamente oxaloacetato. O oxaloacetato reagirá com outro acetil-CoA, iniciando novamente o ciclo.
Para cada acetil-CoA, 3 NAD+ são reduzidos a NADH. Os elétrons são transferidos ao FAD (dinucleótidio de flavina-adenina), formando FADH2. Nessa etapa, em diversas células animais, é formado GTP (trifosfato de guanosina) por fosforilação, uma molécula semelhante em estrutura e ação ao ATP e que pode ser também utilizada para a produção de ATP.J á algumas células animais, as células vegetais e bactérias formam moléculas de ATP por fosforilação. O saldo final desse ciclo, como cada glicose produz dois acetil-CoA, é: 6 NADH, 2 FADH2 e 2 ATP.
osforilação oxidativa
Nessa etapa, as moléculas NADH e FADH2, transportadoras de elétrons produzidas no ciclo de ácido cítrico, doarão elétrons para a cadeia de transporte de elétrons ou cadeia respiratória. Na cadeia, a transferência de elétrons acontece através de uma série de transportadores, como algumas proteínas, por exemplo, os citocromos. Esses elétrons vão perdendo energia em cada etapa da cadeia, sendo captados pelo oxigênio, aceptor final, reduzindo-os a H20.
O transporte de elétrons pela cadeia na membrana interna da mitocôndria também leva a um transporte ativo de prótons na cadeia. Esses irão retornar à matriz da mitocôndria e, simultaneamente, por meio da fosforilação oxidativa do ADP, será formado ATP. Essa etapa é denominada quimiosmose. Ao final de todo o processo de respiração celular, terão sido produzidos, no máximo, 32 ATP.
06. O que são os poluentes emergentes? Defina os estrogênios ambientais e hormônios. 
São compostos químicos orgânicos, utilizados na fabricação de produtos de uso diário, como cosméticos e medicamentos. Estes produtos se tornam poluentes no momento em que são descartados nas águas. Obedecendo aos requisitos legais, a água que chega a nossas casas deve passar por diferentes formas de tratamentos. Mas, será que isso significa que esta água é livre de substâncias potencialmente prejudiciais? Os fármacos, por exemplo, podem entrar no ambiente aquático pelo lançamento de águas cinzas (chuveiros e lavatórios), águas negras (excretas), e pelo descarte indevido de medicamentos que perderam o prazode validade. E, além disso, por efluentes industriais e agrícolas. As estações de tratamento de esgoto, por sua vez, não são capazes de realizar a remoção completa destes resíduos. As consequências deste tipo de poluição ainda são pouco conhecidas, tanto para os organismos aquáticos, como para a população humana. E por este motivo o tema tem sido cada vez mais estudado.
Vamos conhecer um pouco mais sobre estes novos poluentes? Um dos poluentes mais polêmicos é o antibiótico. A preocupação com a presença destes compostos nos mananciais é grande, devido ao seu principal efeito de inibir o crescimento de bactérias e fungos (Walsh 2003). Logo, a presença de antibióticos nas águas residuais podem apresentar riscos para a saúde humana, e para o ecossistema aquático como um todo – levando a alterações na diversidade da microbiota aquática (Costanzo et al., 2005). Desse modo, os antibióticos, no meio ambiente, podem alterar a composição genética dos microrganismos e levar ao desenvolvimento de bactérias resistentes (Jones et al. 2005).
Alguns estudos já reportaram que os aditivos antimicrobianos de produtos farmacêuticos e de cuidados pessoais apresentam potenciais impactos ecológicos nos ecossistemas aquáticos (Orvos et al., 2002; Bedoux et al., 2012; Pinckney et al., 2017). Estes impactos podem variar desde alterações na estrutura das comunidades aquáticas até a magnificação trófica. Um exemplo é o Triclosan. Este agente antimicrobiano comumente usado em sabonetes, cremes dentais, e outros produtos, pode biomagnificar (Bedoux et al., 2012). Em seu artigo, Bedoux et al. discutem que em concentrações ambientais este composto já apresenta toxicidade para organismos aquáticos como peixes, crustáceos e algas. Isso mesmo, nestes organismos o Triclosan apresenta efeitos citotóxicos, genotóxicos e desreguladores endócrinos.
Outro poluente emergente que tem recebido maior destaque recentemente é a cafeína. Esta substância é encontrada no café, em chás, refrigerantes, medicamentos como analgésicos e antipiréticos, moderadores de apetite e estimulantes. E em todo o mundo, elevadas concentrações de cafeína têm sido detectadas nos sistemas aquáticos (Deblonde et al., 2011). Por se tratar de um composto de uso exclusivamente humano, a cafeína tem sido estudada como potencial indicador do grau de contaminação, dos corpos hídricos, por esgoto doméstico (Peeler et al., 2006). Considerando os efeitos da cafeína, como bloqueio da ação hormonal ou alteração de níveis hormonais naturais, a contaminação da água por esta substância não deve ser ignorada. Além disso, pouco se sabe a respeito da possibilidade de seus efeitos sinérgicos com outras substâncias e as consequências da exposição à longa duração (Quadra et al., 2017).
07. Qual a importância das reações orgânicas?
Existem muitas reações químicas importantes que envolvem substâncias orgânicas, como a combustão dos hidrocarbonetos presentes no gás de cozinha (propano e butano), nos derivados do petróleo, como a gasolina e o óleo diesel; em biocombustíveis, no carvão e na madeira.
Outros exemplos que podem ser citados de reações orgânicas importantes são a hidrogenação que transforma óleos em gorduras, como é o processo de produção da margarina; a oxidação do etanol do vinho, transformando-o em vinagre (ácido acético); a fermentação da glicose, reação usada para produzir etanol a partir da cana-de-açúcar, entre tantas outras.
O conhecimento de como essas reações se processam é muito importante principalmente  para a síntese orgânica, em que se altera as estruturas das moléculas para a produção de produtos que usamos para diferentes finalidades. Portanto, as reações orgânicas são de grande importância para processos industriais, laboratoriais, para o desenvolvimento técnico-cientifico e para o bem-estar da sociedade no geral.
Veja nesta seção como essas reações se processam, seus mecanismos, os principais tipos, observe exemplos e veja como são aplicadas no cotidiano.
08. Como ocorrem as reações anaeróbicas? Cite seus produtos.
A respiração celular anaeróbica ou anaeróbia se trata da obtenção de energia a partir de reações químicas sem o envolvimento do oxigênio, como ocorre na fermentação e na glicólise.
A energia, que é o produto final dessas reações, é proveniente da molécula de ATP, adenosina trifosfato. O ATP é uma molécula “relativamente” simples composta pela base nitrogenada adenina, açúcar e três fosfatos. A energia que tanto se fala é oriunda, justamente, das duas ligações que unem os fosfatos. Elas são ligações de alta energia que, quando necessário para alguma função ou reação do corpo, são quebradas liberando energia suficiente para esses eventos.
Mas como, de fato, ocorre essa geração do ATP? A glicose que será degradada é proveniente da alimentação ou de reservas do próprio corpo. Após os processos que ocorrem para deixar a glicose livre e disponível, ela passa por uma série de reações no citosol da célula. Esses eventos químicos são mediados por diferentes enzimas que, grosso modo, gerarão piruvato, esse que, em determinadas condições, será utilizado na respiração aeróbica. No decorrer dessas reações anaeróbicas, a molécula de adenosina difosfato, ou ADP, recebe um fosfato gerando, assim, o ATP.
Nesse sentido, vale ressaltar que a obtenção de energia por processos anaeróbicos não é muito eficiente. Isso ocorre porque ao fim do processo é gerada bem pouca energia, mais especificamente, um mol de glicose acaba gerando apenas dois mols de ATP. Muito embora não se trate de um processo eficiente, ele é extremamente importante. Isso ocorre porque existem organismos que não suportam o oxigênio, ou seja, para esses organismos o oxigênio é extremamente tóxico. Além disso, vale ressaltar que em épocas remotas na história da vida não existia oxigênio suficiente e disponível na atmosfera para que pudesse ser utilizado.
Na ausência de oxigênio, em células que não realizam a respiração aeróbica ou em condições de inibição dessa via, ocorre outro evento anaeróbico, a fermentação. A fermentação é um nome dado aos processos que ocorrem após a glicólise, em condições de anaerobiose, com a finalidade de reciclar componentes importantes nos mecanismos de obtenção de energia. Mais especificamente, esse processo se trata das reações químicas que utilizam o piruvato gerando outros produtos, como, por exemplo, o ácido láctico e o álcool. Nesse sentido, é importante ressaltar que, embora esses eventos fermentativos sejam realmente importantes, eles não geram, de fato, energia.
Com relação ao evento acima mencionado, a fermentação, é necessário que seja feito um adendo. É bastante comum encontrar na literatura a categorização da fermentação como todo o processo de extração de energia em forma de ATP da glicose em condições de anaerobiose. Isso quer dizer que alguns autores consideram que a glicólise faz parte da fermentação. Isso não está errado, entretanto aqui diferenciamos os eventos porque a glicólise faz parte de ambos os processos respiratórios, tanto a respiração aeróbia como a anaeróbia.
Enfim, a respiração celular anaeróbica ou anaeróbia se trata dos processos que resultarão na geração de energia na ausência de oxigênio. Ele se trata de um evento relativamente simples, entretanto não é eficiente. Mesmo assim, se tratam de processos de vital importância para a vida como se conhece, principalmente sob o viés evolutivo e até mesmo sob o comercial. Isso ocorre porque se acredita que as estratégias de obtenção de energia mais eficientes derivaram dessa forma anaeróbica. Já com relação ao aspecto econômico, esses eventos de fermentação são os responsáveis pela existência de diversos produtos que representam grande interesse comercial, como vinhos, queijos, cervejas, pães, iogurtes, entre outros. 
09. Como ocorre a decomposição da matéria orgânica de resíduos urbanos e industriais?
A compostagem é um processo biológico de reciclagem da matéria orgânica, sendo de diferentes origens: urbana, doméstica, varrição, industrial, agrícola. É um processo natural onde os micro-organismossão responsáveis pela degradação da matéria orgânica.
A compostagem acontece em três fases, sendo:
- 1° fase: chamada de mesofílica. Aqui os micro-organismos agem em temperaturas próximas à temperatura ambiente, em torno de 40C e com duração de cerca de 15 dias.
Esses organismos vão metabolizar os nutrientes mais facilmente encontrados, com moléculas mais simples.
- 2ª fase: termofílica. Fase mais duradoura, se estendendo por até dois meses, de acordo com as características dos materiais que estão sendo decompostos. Aqui as bactérias são as termofílicas, e são capazes de sobreviver em temperaturas entre 65 a 70 C. Com temperaturas mais elevadas, podem eliminar agentes patógenos.
- 3ª fase: maturação. Essa fase também pode durar até dois meses. Nesse processo há diminuição da atividade microbiana, pois há a diminuição da temperatura e acidez.
Este é o período de estabilização que produz o composto maturado. Nesta fase quando se finaliza a decomposição realizada pelos micro-organismos, a matéria é transformada em húmus, e é livre de toxicidade, metais pesados e patógenos.
O produto gerado a partir desse processo de degradação recebe o nome de composto orgânico, que é um material estável, rico em substâncias húmicas e nutrientes minerais, que pode ser utilizado em hortas, jardins e para fins agrícolas, como adubo orgânico, devolvendo à terra os nutrientes de que necessita, e evitando o uso de fertilizantes sintéticos.
Esta decomposição envolve processos físicos e químicos. Os processos físicos são realizados por invertebrados como ácaros, centopeias, besouros, minhocas, lesmas e caracóis que transformam os resíduos em pequenas partículas.
Já os processos químicos, incluem a ação de bactérias, fungos e alguns protozoários que degradam os resíduos orgânicos em partículas menores, dióxido de carbono e água.
Entenda o que pode ser classificado como compostado:
- Elementos verdes: restos e cascas de frutas, legumes e verduras, saquinhos de chá, bagaço de cana ou migalhas de pães ou biscoito, esterco de galinha ou cavalo, pó de café, inclusive coador de papel, restos de grãos ou farinhas.
- Elementos castanhos: aparas de ervas, raízes ou capim seco. Restos de podas e jardinagem, cascas de árvore, arbustos e árvores, grama seca e folhas secas, serragem
O que não pode ser compostado:
- Fezes, urina de humanos e animais, produtos químicos em geral, papel colorido, remédios, pilhas e baterias, madeiras tratadas com verniz, vidro, metal, plástico e couro, tinta, sementes, gorduras, óleos (pode impermeabiliza o composto), leite e seus derivados, ossos, restos de carne vermelha ou branca. Durante o processo de compostagem, o monte deve ter maior quantidade de material rijo e fibroso, como palhas, folhas secas e pedaços de madeira, que se decompõe lentamente.
O oxigênio é importante para os micro-organismos degradantes, por isso deve-se manter a aeração do composto, podendo ser com materiais estruturantes (gravetos, sabugos de milho, cavacos de madeira), ou até mesmo fazendo o revolvimento do monte de tempos em tempos.
A umidade ajuda a dissolver os nutrientes orgânicos e inorgânicos. A quantidade de aproximadamente de 50% de água é o ideal. Mais do que 50% diminui a velocidade da decomposição, e gera meu cheiro e atrai moscas. Menos que 50%, diminui a atividade metabólica, poderão ficar dormentes ou até mesmo morrer.
O calor é indicativo de atividade microbiana, pois sua atividade gera calor. Se a temperatura variar entre 35 oC e 60 oC serão eliminadas as sementes de ervas daninhas, larvas de insetos e alguns patógenos humanos que podem estar presentes no material a ser compostado.
Temperaturas maiores limitam a atividade microbiana, sendo que acima de 70 oC são letais para muitos micro-organismos do solo.
11. Descreva como devem ser os Aterros sanitários e industriais. Quais os impactos ambientais que causam?
O aterro sanitário é uma obra de engenharia com o objetivo de tratar a decomposição final dos resíduos da forma mais ambientalmente correta possível. O seu funcionamento é basicamente assim:
A base do aterro é constituída por um sistema de drenagem de chorume;
A base deve estar em cima de uma camada impermeável de polietileno de alta densidade (PEAD), em cima de uma camada de solo compactado para evitar que haja vazamento de líquidos para o solo. Evitando assim contaminação dos lençóis freáticos;
O interior do aterro possui um sistema de drenagem de gases, possibilitando a coleta do biogás (constituído por metano, CO2 e vapor de água) até a atmosfera. Este gás é queimado ou é aproveitado para geração de energia.
Todos os resíduos são cobertos por camadas de argila e também é constituído por um sistema de drenagem de águas pluviais, protegendo de infiltrações de água de chuva no interior do aterro;
Todo o aterro sanitário deve ser monitorado;
Todo o limite do aterro deve ser cercado, impedindo entrada de estranhos e animais;
O aterro precisa possuir balança para controle da quantidade de resíduos que estão entrando;
Guarita;
Prédio administrativo;
Oficina;
O aterro deve ter uma distância de aproximadamente 200 metros de qualquer curso d’água.
Além da minimização dos impactos causados pela disposição dos resíduos, há também outras maneiras viáveis que são a reciclagem, a compostagem, a reutilização e a redução dos resíduos.
Com a reciclagem, materiais que podem ser reciclados não vão para o aterro. Mas para que isso seja possível, é necessário que ocorra a coleta seletiva do lixo, ou seja, a separação dos diferentes componentes utilizados.
O homem utiliza a compostagem para controlar o processo biológico dos micro-organismos ao transformarem a matéria orgânica em um material chamado composto, semelhante ao solo; utilizado como adubo por ser rico em nutrientes minerais e húmus. Esse processo aumenta a presença de fungicidas naturais e a retenção de água pelo solo.
Estima-se que o Brasil possui cerca de 1.700 aterros sanitários, em que o solo é preparado para que o lixo não prejudique o meio ambiente, não cause mau cheiro, poluição visual ou a proliferação de animais.
12. Fale sobre a geração de produtos e subprodutos durante o processo produtivo industrial e seus impactos ambientais.
Geralmente, processos de transformação na indústria convertem a matéria-prima em produto original e, em decorrência das etapas produtivas, obtém-se um ou mais subprodutos. Assim, estes subprodutos não são a principal finalidade da produção da empresa, mas sim produtos secundários oriundos do processo, obtidos juntamente com o que era desejado inicialmente.
Para ser caracterizado como subproduto, é necessário que o material apresente evidências de possível utilização posterior em outros processos. Portanto, se sua empresa gera subprodutos em potencial, você pode aproveitá-los para ampliar seu negócio ou melhorar a rentabilidade da produção. Quais são, então, as alternativas para utilizá-los de maneira vantajosa?
O que pode ser feito com os subprodutos da minha indústria?
Um subproduto pode ser útil e comercializável. Há a possibilidade de reaproveitamento e, por conseguinte, faturamento. Naturalmente, no setor agroindustrial, petroquímico e de manufatura nota-se grandes quantidades de geração de  subprodutos que, por sua vez, são descartados, quando as alternativas de reutilização seriam variadas e lucrativas. Dessa forma, percebe-se os benefícios de um olhar inovador sobre todos os materiais gerados em seu processo e a capacidade que eles têm de serem aplicados em rotas produtivas diferentes da original.
O petróleo, por exemplo, é um produto orgânico composto por hidrocarbonetos, o qual, quando processado, resulta em combustíveis, lubrificantes e subprodutos. Estes são um segmento para obtenção de pigmentos para tintas, plásticos, embalagens, polímeros ou acrílicos, entre outros, ampliando as áreas de atuação das indústrias do setor.  
Já em processos do setor sucroenergético, observam-se subprodutos ricos em micronutrientes, tais como, bagaço, torta de filtro e vinhaça. Eles agregam valores significativos na cultura de cana-de-açúcare, quando convertidos, corroboram para alimentação de muitas espécies de animais e, também, para produção de fertilizantes orgânicos. 
Portanto, são vários os destinos possíveis para os subprodutos, alternativos ao descarte, dependendo da área de atuação da sua indústria e do material gerado pelos processos que ela emprega. Porém, reutilizá-los não é uma tarefa tão simples. Há necessidade de estudos e análises da produção, os quais podem ser feitos por uma consultoria, como abordado no próximo tópico.
Como posso reaproveitá-los?
Para promover o reaproveitamento do subproduto é necessário um estudo da viabilidade econômica para verificar se ele é  financeiramente viável e sustentável para a empresa. Nesta etapa é feita uma análise detalhada dos custos de condicionamento do material em questão e da implementação de um novo processo na sua empresa. 
Uma maneira de viabilizar o reaproveitamento destes subprodutos é a preparação e o condicionamento. Assim, para torná-lo comercialmente utilizável, é necessário o desenvolvimento de um processo para deixá-lo em condições de ser reutilizado na sua planta industrial ou vendido para outras empresas. 
Mas como posso reaproveitá-lo em minha empresa? Os subprodutos podem ser reutilizados de diversas maneiras como insumo para outros processos da empresa ou até ser vendido para empresas terceiras. No setor agroindustrial, por exemplo, na produção de cervejas, é natural a obtenção de resíduos orgânicos. Esses resíduos úmidos, quando descartados incorretamente, são prejudiciais ao meio ambiente.
Entretanto, quando utilizamos uma técnica de extrusão termoplástica, que consiste na aplicação de altas temperaturas em conjunto com a força de cisalhamento e pressão, obtemos a inativação de fatores antinutricionais, gelatinização do amido e o aumento do teor de fibra alimentar solúvel, sem gerar novos resíduos.
Além disso, atualmente a destinação mais rentável de subprodutos é na geração de energia da planta industrial. As alternativas para essa destinação são muitas. Que tal, então, entender um pouco mais a respeito do assunto para implantar a ideia em sua empresa?
Subprodutos e geração de energia
O reaproveitamento de subprodutos pode ser feito com a utilização destes para geração de energia de planta industrial da sua empresa. Isso é viável ao analisar o subproduto a fim de identificar propriedades que possam ser transformadas em energia. Uma possibilidade é verificar se o seu subproduto é combustível, assim ele pode ser oxidado numa combustão, gerando energia térmica e, posteriormente, energia elétrica.
Um exemplo de subproduto combustível são cargas orgânicas, conhecidas como biomassa. Segundo a ANEEL( Agência Nacional de Energia Elétrica), biomassa é qualquer matéria orgânica que possa ser transformada em energia térmica, mecânica ou elétrica. Esta biomassa é processada por um biodigestor. Nele, a matéria orgânica é submetida a digestão anaeróbia, onde bactérias decompõem o material na ausência de ar. Deste processo resulta o biogás, basicamente uma mistura entre gás carbônico e metano. Um motor de combustão interna é alimentado por este gás e, assim, gera energia elétrica.
Outra opção é a utilização do subproduto em células a combustível. Uma célula a combustível é um sistema eletroquímico que utiliza a energia química de uma reação para gerar energia elétrica. No caso, seu subproduto seria alimentado no sistema e submetido a uma reação de oxirredução, gerando corrente elétrica. Como isso contribui para uma empresa mais sustentável?
Aproveitamento de subprodutos: uma alternativa sustentável
Assim, agora que você já sabe as maneiras pelas quais é possível reutilizar os subprodutos de seu processo, que tal entender um pouco mais a respeito das motivações para colocar isso em prática na sua empresa? 
Além dos motivos que já discutimos acima, de reutilizá-los a fim de gerar benefícios de ordem financeira, essa prática também leva a grandes benefícios ao meio ambiente. Nesse sentido, ao utilizar os rejeitos industriais como matéria prima para outros fins, ou até mesmo para produzir energia, além de representar uma economia para a sua empresa, ela representará, acima de tudo, uma prática sustentável. Isso porque diminuirá a necessidade de retirada desses materiais da natureza, além de reduzir a quantidade de dejetos descartados.
Somado a isso, sabe-se que diversos subprodutos são resíduos tóxicos e têm alto impacto no meio ambiente. Assim, ao reutilizar estes materiais em outros processos, a quantidade de resíduos descartada será muito menor, colaborando para atenuar seus impactos negativos ao meio ambiente, como a poluição da água, solo e ar.
Quais são os primeiros passos para reaproveitar um subproduto?
Dessa forma, sabendo de todas as aplicações e benefícios do reaproveitamento de subprodutos, como aplicá-los em seu processo?
Para responder a essa pergunta, primeiramente é necessário identificar um subproduto em potencial. Para isso, é fundamental executar um estudo técnico-econômico para analisar a viabilidade de reutilizar este material em outro processo. 
Após isso, é necessário realizar uma pesquisa da rota produtiva que utilizará o subproduto como insumo, analisar a melhor forma de gerar energia a partir dele ou ainda realizando uma pesquisa de mercado a fim de identificar empresas interessadas em comprar seus resíduos.
É interessante também, antes de tudo, realizar um estudo para saber a melhor maneira de submeter seus resíduos a um tratamento e condicionamento inicial, já que, na maioria dos casos, só assim ele poderá ser utilizado nos fins citados.
Isso posto, os serviços de análise de viabilidade econômica e desenvolvimento de processos compõem o atual portfólio da Propeq e podem ser aplicados na sua empresa.
Ficou interessado em aplicar o reaproveitamento de subprodutos em sua produção? Entre em contato conosco para agendarmos uma avaliação do seu processo!
13. Fale sobre a contaminação de águas e solos e processos de biorremediação. 
A contaminação do solo e das águas subterrâneas quase sempre acontece pelo resultado da atividade humana. Em áreas de grande concentração populacional em que o uso da terra é intenso, o solo e as águas subterrâneas estão, invariavelmente, vulneráveis a uma potencial poluição, seja ela intencional ou não. Quando essa contaminação ocorre a recuperação da área degradada é difícil e muito custosa. São diversas as formas de contaminação do solo e dos lençóis freáticos. Podemos citar o descarte irregular de inseticidas, herbicidas, fertilizantes solventes, detergentes, fármacos, combustíveis, componentes eletrônicos e outros produtos químicos em geral.
As consequências desse tipo de contaminação são nefastas para o nosso meio ambiente. O desequilíbrio de ecossistemas, a saturação do solo, a formação de gases no subsolo, formação de lamas de esgotos na superfície, mudanças na densidade e consistência do solo, impregnação de substâncias poluentes são algumas dessas consequências que causam diversos efeitos como desfertilização do solo, extinção de plantas e animais, elevação das temperaturas do solo entre outras.
A presença de lixões a céu aberto e aterros irregulares é uma das incidências de contaminação do solo e dos lençóis freáticos através da disposição dos resíduos sólidos urbanos no meio ambiente sem os mínimos cuidados necessários. Milhões de toneladas de lixo são gerados anualmente no Brasil e um considerável percentual desse volume é disposto de forma inadequada em diversos municípios brasileiros. Mais da metade dos municípios brasileiros possuem algum tipo de situação irregular em relação a disposição dos resíduos sólidos.
Uma vez depositados no solo sem uma preparação adequada, esse lixo está exposto à precipitação e escoamento superficial da água das chuvas. A água limpa, uma vez em contato com o lixo, gera percolados de aparência escura com características tóxicas e altamente poluentes, chamado de chorume.
Os aterros sanitários são formas de disposição de resíduos sólidos urbanos com padrões aceitáveis, quanto a danosà saúde pública e ao meio ambiente, mais utilizados atualmente.
Estes empreendimentos possuem uma série de cuidados quanto ao controle e captação dos líquidos e gases gerados pelo lixo utilizando técnicas de engenharia para confinar os resíduos sólidos, cobrindo-os com camadas de terra na conclusão de cada jornada de trabalho, minimizando os prováveis impactos ambientais. No entanto, esses empreendimentos são de uma forma geral inviáveis economicamente para pequenas escalas.
Conforme estudos procedidos pela Fundação Getúlio Vargas e a ABETRE, os custos de implantação e operação de um aterro de pequeno porte (até 100 ton/dia) totalizam algo em torno de R$ 52,4 milhões, inviabilizando essas técnicas de disposição para pequenos e médios municípios.
Mas prefeitos e gestores públicos engajados em incluir seus pequenos e médios municípios em práticas sustentáveis e ecologicamente corretas devem buscar soluções alternativas para dar solução a este problema, pois cidades limpas e organizadas atraem turismo e investimentos. A destinação correta dos resíduos, assim como a oferta de água potável à população, impactam positivamente e diretamente os custos na saúde pública.
Afinal, qual prefeito não gostaria de economizar parte do seu orçamento e aumentar suas receitas para poder fazer novos investimentos em boas ações em prol da população?
A biorremediação é definida como sendo o uso de processos biológicos para degradar, transformar e/ou remover contaminantes de uma matriz ambiental, como água ou solo. A biorremediação é um processo que ocorre naturalmente pela ação de bactérias, fungos e plantas, onde os processos metabólicos destes organismos são capazes de utilizar estes contaminantes como fonte de carbono e energia. A atenuação natural monitorada é um conceito pelo qual uma área contaminada é remediada por biodegradação natural. Para a correta avaliação destes processos, uma combinação de métodos químicos e biológicos é normalmente utilizada. Os processos de atenuação natural podem ser iniciados ou acelerados através da manipulação das condições ambientais tornando-as favoráveis para que a comunidade presente no local degrade o poluente, seja através da adição de nutrientes específicos ou pela adição de comunidades específicas. Muitos compostos, comprovadamente tóxicos, têm sido introduzidos no meio ambiente pela atividade humana. A exposição a estes contaminantes causa muitos riscos, tanto ao ambiente como à saúde humana. Por esta razão, entender estes riscos e desenvolver técnicas de remediação tornam-se de extrema importância. Neste contexto, esta linha de pesquisa tem como objetivo a prospecção e utilização de métodos biológicos que possam ser dirigidos à degradação de compostos orgânicos sintéticos, bem como avaliar a identidade taxonômica e vias metabólicas que podem ser empregados em esforços de biorremediação. Mais além, o emprego e desenvolvimento de métodos químicos são essenciais para a validação e constatação da eficácia desses processos.