Patrícia Metolina
Engenheira Química formada pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Mestre em Engenharia Química pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) e Doutora em Engenharia Química pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) em parceria com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT). Durante o doutorado, realizou estágio de pesquisa por 12 meses no Laboratório de Transferência de Massa e Energia da Worcester Polytechnic Institute (WPI), em Massachusetts, EUA. Além disso, é bacharela em Fisioterapia pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo-USP com atuação em fisioterapia cardio-respiratória. Possui sólida experiência em pesquisas experimentais e computacionais, abrangendo temas como tratamento de efluentes para produção de biogás e hidrogênio, processos oxidativos avançados para degradação de micropoluentes, reações gás-sólido catalíticas e não catalíticas de óxidos metálicos, modelagem matemática para estimativa de parâmetros cinéticos e fluidodinâmica computacional (CFD) aplicada à simulação de reatores de leito fluidizado, leito fixo e leito móvel. Atuou em diferentes projetos envolvendo simulação computacional de processos industriais metalúrgicos no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) e no ISI Senai em parceria com indústrias. Atualmente, é Pesquisadora de Pós Doutorado na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) e na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP).
Informações coletadas do Lattes em 19/01/2026
Acadêmico
Formação acadêmica
Doutorado em Engenharia Química
2018 - 2024
Universidade de São Paulo
Título: Hydrogen Direct Reduction Ironmaking Process for Zero CO2 Emission: A Multiscale Study of the Non-Catalytic Gas-Solid Reactions
com Roberto Guardani. Bolsista do(a): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, FAPESP, Brasil.
Mestrado em Engenharia Química
2016 - 2018
Universidade de São Paulo
Título: Degradação do antibiótico bacitracina zíncica em meio aquoso através de Processos Oxidativos Avançados
, Ano de Obtenção: 2018.Antonio Carlos Silva Costa Teixeira.Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil.
Especialização em andamento em MBA em Gestão de Projetos
2023 - Atual
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Título: Transição para Softwares Open Source em Pesquisas com Simulação Computacional: Riscos e Oportunidades
Orientador: Danilo Araujo Renno Lima
Graduação em Engenharia Química
2010 - 2015
Universidade Federal de São Carlos
Título: Análise do Comportamento Hidrodinâmico de Reatores Anaeróbios de Leito Fluidizado para Produção de Hidrogênio
Orientador: Gabriela Cantarelli Lopes
Graduação em Fisioterapia
2003 - 2007
Universidade de São Paulo
Título: Avaliação da coordenação motora, equilíbrio e aprendizado motor em modelos experimentais de neuropatias periféricas no treinamento do rota-rod
Orientador: Amilton Antunes Barreira
Curso técnico/profissionalizante em Processamento de Dados
1998 - 2000
Pós-doutorado
2024
Pós-Doutorado. , Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP, Brasil. , Bolsista do(a): Fundação de Desenvolvimento da Unicamp, FUNCAMP, Brasil.
Formação complementar
2019 - 2019
Extensão universitária em Curso de Simulação Fluidodinâmica utilizando o ANSYS. (Carga horária: 10h). , Instituto ESSS de Educação, Pesquisa e Desenvolvimento, ESSS VIRTUAL, Brasil.
2006 - 2006
Extensão universitária em CORDIS - Grupo de Estudos em Cirurgia Cardíaca. (Carga horária: 21h). , Universidade de São Paulo, USP, Brasil.
Idiomas
Inglês
Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.
Áreas de atuação
Grande área: Engenharias / Área: Engenharia Química.
Grande área: Engenharias / Área: Engenharia Química / Subárea: Controle Ambiental.
Organização de eventos
GUARDANI, R. ; PAIVA, J. L. ; METOLINA, P. ; MATSUMOTO, D. ; ZERWAS, A. A. . Workshop on Liquid Atomization and Spray Systems. 2018. (Outro).
Participação em eventos
Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração - ABM Week 8a edição. CFD Multiscale Simulation of Multiple Gas-Solid Reactions in the Industrial Ironmaking Process. 2024. (Congresso).
III Congresso Brasileiro em Engenharia de Sistemas em Processos - PSEBR 2024. Multiscale two-dimensional multiparticle reactor model for non-catalytic gas-solid reactions. 2024. (Congresso).
2023 American Institute of Chemical Engineers - AIChE Annual Meeting. Multi-scale simulation of non-catalytic gas-solid reactions in counter-current moving-bed reactors. 2023. (Congresso).
27th International Symposium for Chemical Reaction Engineering - ISCRE.Multiphysics-multiscale non-catalytic gas-solid reaction model for industrial hydrogen direct reduction process. 2023. (Simpósio).
6ª Escola de Pesquisadores do Campus USP - São Carlos. 2023. (Outra).
Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração - ABM Week 7a edição. Multiscale Computational Modeling of Heterogeneous Non-Catalytic Gas-Solid Reactions of the Direct Reduction Process of Iron Ore. 2023. (Congresso).
Programa de Inovação dos Amigos da Poli.Produção de H2 verde à partir da reutilização de sucatas de Fe para contribuição de um futuro mais sustentável. 2023. (Oficina).
I Web Encontro Nacional de Engenharia Química - Wendeq.Modelagem matemática de reações gás-sólida não-catalíticas: comparação entre os modelos de núcleo não reagido e de grão. 2021. (Encontro).
4ª Escola de Pesquisadores do Campus USP - São Carlos. 2020. (Outra).
IV Iberoamerican Conference on Advanced Oxidation Technologies. Modelling the Degradation of Zinc Bacitracin Antibiotic by the UV/H2O2 Process in a Tubular Photochemical Reactor. 2019. (Congresso).
1st latin american conference on sustainable development of energy, water and environment systems - SDEWES. Numerical Liquid-Solid Flow Analysis in Tapered and Cylindrical Fluidized Beds for Wastewater Treatment. 2018. (Congresso).
Workshop on Liquid Atomization and Spray Systems. 2018. (Outra).
XVII Simpósio de Biossegurança e Segurança Química e Biológica em Instituições de Ensino e Pesquisa. 2018. (Simpósio).
XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ. Degradação do antibiótico bacitracina zíncica em meio aquoso através de processos oxidativos avançados. 2018. (Congresso).
14th IWA Leading Edge Conference on Water and Wastewater Technologies. Degradation of the antibiotic sulfadiazine in aqueous solution using electron beam irradiation. 2017. (Congresso).
III Iberoamerican Conference on Advanced Oxidation Technologies - CIPOA. Degradation of the nonribossomal peptide antibiotic zinc bacitracin by photooxidation process. 2017. (Congresso).
17ª Semana de Engenharia Química da Unicamp. 2014. (Encontro).
X Semana de Engenharia Química - UFSCar. 2013. (Encontro).
IX Semana da Engenharia Química - UFSCar. 2012. (Encontro).
VII Semana da Engenharia Química - UFSCar. 2010. (Encontro).
Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP.Análise do Desempenho Motor de Camundongos C57BL/6. 2007. (Simpósio).
Simpósio Internacional de Reabilitação Médica e Fisioterapêutica. 2005. (Simpósio).
Participação em bancas
BORRELY, S. I.; CAPPARELI, M. V.; JACINAVICIUS, F. R.;METOLINA, P.. Estudos ecotoxicológicos para a cianobactéria Microcystis aeruginosa: efeitos da radiação ionizante. 2025. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear - Aplicações) - INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGETICAS E NUCLEARES IPEN.
METOLINA, P.; PAIVA, J. L.; MATSUMOTO, D.. Photocatalysis for Volatile Organic Compounds degradation: Kinetics and Fluidized Bed Reactor Modeling. 2025. Exame de qualificação (Doutorando em Engenharia Química) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
GOUVEA, M. T.;METOLINA, P.; PESSANHA, J. A. O.. Impacto de Condições Climáticas Extremas no Desempenho de um Sistema de Ar-Condicionado. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Presbiteriana Mackenzie.
METOLINA, P.GUARDANI, R.. Estudo técnico-econômico do processo fotoquímico de tratamento de efluentes contaminados com bacitracina zíncica.. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
METOLINA, P.. 33º SIICUSP - Simpósio Internacional de Iniciação Científica e Tecnológica da Universidade de São Paulo. 2025. Universidade de São Paulo.
METOLINA, P.. 29º Simpósio Internacional de Iniciação Científica e Tecnológica da USP - SIICUSP (Avaliador). 2021. Universidade de São Paulo.
METOLINA, P.. 11º Congresso Científico da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia do IFSP - CONSISTEC (Avaliador). 2021. Instituto Federal de São Paulo.
METOLINA, P.. 11ª BRAGANTEC - Feira de Ciência e Tecnologia (Avaliador). 2021. Instituto Federal de São Paulo.
METOLINA, P.. 18ª Feira Brasileira de Ciências e Engenharia - FEBRACE (Avaliador). 2020. Universidade de São Paulo.
METOLINA, P.. XIII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica (Avaliador). 2019. Universidade Federal de Uberlândia.
METOLINA, P.. 18ª Feira Brasileira de Ciências e Engenharia - FEBRACE pré-avaliação (Avaliador). 2019. Universidade de São Paulo.
METOLINA, P.. 27º Simpósio Internacional de Iniciação Científica e Tecnológica da USP - SIICUSP (Avaliador). 2019. Universidade de São Paulo.
METOLINA, P.. 26º Simpósio Internacional de Iniciação Científica e Tecnológica da USP - SIICUSP (Avaliador). 2018. Universidade de São Paulo.
Produções bibliográficas
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DE SOUZA, LARISSA PINHEIRO ; GAUDIO DE SOUZA, ISABELA MATOS ; KLANOVICZ, NATALIA ; METOLINA, PATRÍCIA ; DA SILVA SOUTO, ROBSON ; RAMOS, BRUNO ; DE VASCONCELOS LANZA, MARCOS ROBERTO ; COSTA TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA . Investigating fluoxetine removal via an electro-Fenton-like approach: Experimental design, kinetic modeling and evaluation of operating conditions. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING , v. 13, p. 117370, 2025.
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METOLINA, PATRÍCIA ; NUNIS DA SILVA, ANDRÉ LUIZ ; DIXON, ANTHONY G. ; GUARDANI, ROBERTO . Multiscale modeling of non-catalytic gas-solid reactions applied to the hydrogen direct reduction of iron ore in moving-bed reactor. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY , v. 62, p. 1214-1230, 2024.
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RAMOS, BRUNO ; FERREIRA, LÍVIA BABETTO ; PALHARIM, PRISCILA HASSE ; METOLINA, PATRÍCIA ; GUSMÃO, CAROLINA DE ARAÚJO ; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA . A continuous photo-Fenton-like process using persulfate salts for the degradation of acetaminophen under solar irradiation at circumneutral pH. Chemical Engineering Journal Advances , v. 14, p. 100473, 2023.
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METOLINA, P. ; ANDRADE, R. S. ; RAMOS, BRUNO ; GUARDANI, R. . Hydrogen direct reduction ironmaking process for zero CO2 emission: A study on the effect of particle properties changes during the multiple non-catalytic gas-solid reactions. MINERALS ENGINEERING , v. 201, p. 108188, 2023.
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METOLINA, PATRÍCIA ; DE OLIVEIRA, LILIAN GOMES ; RAMOS, BRUNO ; DE SOUZA ANGELO, YAN ; MINOPRIO, PAOLA ; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA . Evaluation of the effectiveness of UV-C dose for photoinactivation of SARS-CoV-2 in contaminated N95 respirator, surgical and cotton fabric masks. PHOTOCHEMICAL SCIENCES (ONLINE) , v. 21, p. 1915-1929, 2022.
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METOLINA, PATRÍCIA ; RIBEIRO, TIAGO RAMOS ; GUARDANI, ROBERTO . Hydrogen-based direct reduction of industrial iron ore pellets: Statistically designed experiments and computational simulation. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials , v. 29, p. 1908-1921, 2022.
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METOLINA, PATRÍCIA ; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA . A comprehensive dynamic kinetic model for the UVC/H2O2 process: application to zinc bacitracin degradation in wastewater as a case study. Environmental Science and Pollution Research , v. 28, p. 24150-24166, 2021.
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NUNES, ROBERTA FRINHANI ; METOLINA, PATRÍCIA ; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA . Dodecylpyridinium chloride removal by persulfate activation using UVA radiation or temperature: experimental design and kinetic modeling. Environmental Science and Pollution Research , v. 28, p. 68229-68243, 2021.
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METOLINA, PATRÍCIA ; LOURENÇO, FELIPE REBELLO ; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA . UVC- and UVC/H O -Driven nonribosomal peptide antibiotics degradation: application to zinc bacitracin as a complex emerging contaminant. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND HEALTH PART A-TOXIC/HAZARDOUS SUBSTANCES & ENVIRONMENTAL ENGINEERING , v. 56, p. 97-112, 2020.
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METOLINA, PATRÍCIA ; LOPES, GABRIELA CANTARELLI . Numerical analysis of liquid-solid flow in tapered and cylindrical fluidized beds for wastewater treatment and biogas production. ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT , v. 187, p. 447-458, 2019.
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METOLINA, PATRÍCIA ; ZERWAS, ALEXANDER ARIYOSHI ; SILVA, ANDRÉ LUIZ NUNIS DA ; GUARDANI, ROBERTO . CFD MULTISCALE SIMULATION OF MULTIPLE GAS-SOLID REACTIONS IN THE INDUSTRIAL IRONMAKING PROCESS*. In: 52º Seminário de Redução de Minérios e MatériasPrimas, 2024, São Paulo. ABM Proceedings, 2024. p. 410.
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METOLINA, PATRÍCIA ; GUARDANI, ROBERTO . MODELAGEM MATEMÁTICA DE REAÇÕES GÁS-SÓLIDA NÃO-CATALÍTICAS: COMPARAÇÃO ENTRE OS MODELOS DE NÚCLEO NÃO REAGIDO E DE GRÃO. In: Anais do I Web Encontro Nacional de Engenharia Química, 2021, online. Anais do(a) Anais do I Web Encontro Nacional de Engenharia Química. Recife: Even3, 2021.
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METOLINA, P. ; LOPES, G. C. . Numerical Liquid-Solid Flow Analysis in Tapered and Cylindrical Fluidized Beds for Wastewater Treatment. In: 1st Latin American Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems, 2018, Rio de Janeiro. 1st Latin American Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems, 2018.
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METOLINA, PATRÍCIA . MODELAGEM COMPUTACIONAL EM MULTIESCALA DE REAÇÕES HETEROGÊNEAS GÁS-SÓLIDAS DO PROCESSO DE REDUÇÃO DIRETA DO MINÉRIO DE FERRO. In: 51º Seminário de Redução de Minérios e MatériasPrimas, 2023, São Paulo. ABM Proceedings. São Paulo: Editora Blucher, 2023. p. 282.
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METOLINA, PATRÍCIA ; TEIXEIRA, A. C. S. C. . Modelling the Degradation of Zinc Bacitracin Antibiotic by the UV/H2O2 Process in a Tubular Photochemical Reactor. In: IV Iberoamerican Conference on Advanced Oxidation Technologies (IV CIPOA), 2019, Natal. Proceedings, 2019.
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Metolina, P. M. ; LOURENÇO, F. R. ; TEIXEIRA, A. C. S. C. . REMOÇÃO DA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DO ANTIBIÓTICO BACITRACINA ZÍNCICA EM MEIO AQUOSO POR FOTÓLISE DIRETA. In: XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2018, São Paulo. Blucher Chemical Engineering Proceedings, 2018. p. 1787.
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METOLINA, P. ; TEIXEIRA, A. C. S. C. . Degradation of the Nonribossomal Peptide Antibiotic Zinc Bacitracin by Photooxidation Process. In: 3rd Iberoamerican Conference on Advanced Oxidation Technologies (III Cipoa), 2017, Guatape. Degradation of the Nonribossomal Peptide Antibiotic Zinc Bacitracin by Photooxidation Process.
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METOLINA, P. ; ZERWAS, A. A. ; GUARDANI, R. . Multiphysics-multiscale non-catalytic gas-solid reaction model for industrial hydrogen direct reduction process. In: 27th International Symposium for Chemical Reaction Engineering (ISCRE 27), 2023, Quebec. International Symposium for Chemical Reaction Engineering (ISCRE), 2023.
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METOLINA, P. ; DIXON, A. G. ; GUARDANI, R. . Multi-scale simulation of non-catalytic gas-solid reactions in counter-current moving-bed reactors. In: 2023 American Institute of Chemical Engineers - AIChE Annual Meeting, 2023, Orlando. Conference Proceedings, 2023.
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METOLINA, P. ; SILVA, A. L. N. ; GUARDANI, R. . Multiscale two-dimensional multiparticle reactor model for non-catalytic gas-solid reactions. 2024. (Apresentação de Trabalho/Congresso).
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METOLINA, P. ; ZERWAS, A. A. ; SILVA, A. L. N. ; GUARDANI, ROBERTO . CFD Multiscale Simulation of Multiple Gas-Solid Reactions in the Industrial Ironmaking Process. 2024. (Apresentação de Trabalho/Congresso).
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METOLINA, PATRÍCIA ; SILVA, A. L. N. ; GUARDANI, ROBERTO . Multiscale two-dimensional multiparticle reactor model for noncatalytic gas-solid reactions. 2024. (Apresentação de Trabalho/Simpósio).
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METOLINA, P. ; SILVA, A. L. N. ; DIXON, A. G. ; GUARDANI, ROBERTO . Multiscale Computational Modeling of Heterogeneous Non-Catalytic Gas-Solid Reactions of the Direct Reduction Process of Iron Ore. 2023. (Apresentação de Trabalho/Congresso).
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METOLINA, P. ; ZERWAS, A. A. ; DIXON, A. G. ; GUARDANI, R. . Multiphysics-multiscale non-catalytic gas-solid reaction model for industrial hydrogen direct reduction process. 2023. (Apresentação de Trabalho/Simpósio).
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METOLINA, P. ; DIXON, A. G. ; GUARDANI, R. . Multi-scale simulation of non-catalytic gas-solid reactions in counter-current moving-bed reactors. 2023. (Apresentação de Trabalho/Congresso).
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METOLINA, P. ; GUARDANI, R. . Modelagem matemática de reações gás-sólida não-catalíticas: comparação entre os modelos de núcleo não reagido e de grão. 2021. (Apresentação de Trabalho/Congresso).
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METOLINA, P. ; RIBEIRO, TIAGO RAMOS ; GUARDANI, R. ; SILVA, A. L. N. . Mathematical Modeling and Computational Simulation of the Gas-Solid Reaction Systems in Moving-Bed Reactor: Application to the Direct Reduction of Iron Ore Process. 2021. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).
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METOLINA, P. ; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA . Modelling the Degradation of Zinc Bacitracin Antibiotic by the UV/H2O2 Process in a Tubular Photochemical Reactor. 2019. (Apresentação de Trabalho/Congresso).
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METOLINA, P. ; LOURENÇO, FELIPE REBELLO ; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA . Degradation of the nonribossomal peptide antibiotic zinc bacitracin by photooxidation process. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso).
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METOLINA, P. ; LOPES, G. C. . Numerical Liquid-Solid Flow Analysis in Tapered and Cylindrical Fluidized Beds for Wastewater Treatment. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso).
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METOLINA, P. ; LOPES, G. C. . Análise do Comportamento Hidrodinâmico de Reatores Anaeróbios de Leito Fluidizado para Produção de Hidrogênio. 2015. (Apresentação de Trabalho/Outra).
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METOLINA, P. ; BARREIRA, A. A. ; NASCIMENTO-ELIAS, A. H. . Análise do Desempenho Motor de Camundongos C57BL/6. 2007. (Apresentação de Trabalho/Simpósio).
Outras produções
METOLINA, P. ; GUARDANI, R. . Relatório Científico FAPESP - Final. 2024. (Relatório de pesquisa).
METOLINA, P. ; DIXON, ANTHONY G. ; GUARDANI, ROBERTO . Relatório Científico BEPE FAPESP. 2023. (Relatório de pesquisa).
METOLINA, P. ; GUARDANI, R. . Relatório Científico FAPESP - Parcial 3. 2022. (Relatório de pesquisa).
METOLINA, P. ; GUARDANI, R. . Relatório Científico FAPESP - Parcial 2. 2021. (Relatório de pesquisa).
METOLINA, P. ; GUARDANI, R. . Relatório Científico FAPESP - Parcial 1. 2020. (Relatório de pesquisa).
Projetos de pesquisa
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2025 - Atual
Modelagem Cinética e Fluidodinâmica da Redução Direta de Minério de Ferro com Hidrogênio em Reatores de Leito Fluidizado, Descrição: A siderurgia está entre os setores mais emissores de CO#8322;, exigindo rotas tecnológicas de baixo carbono. Este projeto estuda a redução direta do minério de ferro com hidrogênio em leito fluidizado alternativa que elimina o uso de carbono e etapas como a pelotização, favorecendo a produção de aço verde. A pesquisa aborda desafios essenciais para a viabilização industrial dessa rota, incluindo aglomeração de partículas, instabilidades fluidodinâmicas, formação de canais de fluxo, alterações microestruturais e manutenção da fluidização estável. São desenvolvidos modelos avançados de CFD acoplados à cinética multiescala para descrever com precisão os fenômenos reacionais e de transporte.O projeto busca definir condições operacionais ótimas, propor estratégias de mitigação e fornecer subsídios ao projeto e escalonamento de reatores, contribuindo para o avanço da rota de produção de aço verde.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Patrícia Metolina - Coordenador / Roberto Guardani - Integrante.
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2024 - Atual
Modelagem Matemática do Escoamento Reativo e Integração Energética de Células a Combustível de Óxido Sólido Suportadas em Metal, Descrição: A transição para transportes de baixo carbono exige alternativas sustentáveis à eletrificação veicular. As células a combustível MS-SOFCs destacam-se como solução promissora, especialmente em regiões com ampla oferta de biomassa, como o Brasil. O projeto tem como objetivo desenvolver modelos computacionais para investigar e otimizar o desempenho de células a combustível de óxido sólido suportadas em metal (MS-SOFCs) acopladas a reformadores embarcados. A pesquisa contempla: (i) simulação do desempenho do sistema integrado de reforma de biometano/etanol e MS-SOFCs; (ii) análise dos efeitos dos parâmetros operacionais na integração energética do processo; e (iii) modelagem dos fenômenos de transporte de massa, calor e espécies químicas em diferentes cenários de escala.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Patrícia Metolina - Integrante / Dirceu Noriler - Integrante / Gustavo Doubek - Coordenador / Renan Alves Schimitd - Integrante / Bruno Bitarães Neto Salgado Brandão - Integrante.
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2022 - 2023
CFD Simulation of Coupled Multiphysics-Multiscale Non-Catalytic Gas-Solid Reaction Systems: Application to the Direct Reduction of Iron Ore, Descrição: Global warming is one of the main concerns of the humanity. Consequently, the need for reduction of CO2 emissions in ironmaking processes through the direct reduction of iron ore using only hydrogen as reducing gas has gained increasing prominence. Thus, knowledge about the process needs to be better explored in order to optimize and disseminate the technology. Such systems are complex due to their conceptually transient nature, involving mass and heat transport phenomena associated with multiple chemical reactions and structural changes in the solid over time. The present study proposes the development of a detailed mathematical model based on computational fluid dynamic simulation to describe non-catalytic gas-solid reactions in a multi-scale approach (single pellet and reactor scale) for the application in the hydrogen direct reduction of iron ore (H-DR). The models for both scales will be validated with data from laboratory-scale experiments and industrial plants. The project is a Research Internship Grant approved by FAPESP (BEPE-FAPESP) and is being conducted in collaboration with the research group coordinated by Prof. Anthony G. Dixon at the Department of Chemical Engineering, Worcester Polytechnic Institute.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Patrícia Metolina - Integrante / GUARDANI, ROBERTO - Coordenador / Anthony G. Dixon - Integrante.
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2020 - 2021
Projeto ADP de Combate ao Covid-19 - Equipamento para desinfecção rápida de máscaras N95 por processo foto-irradiado para reutilização emergencial, Descrição: As diretrizes para a esterilização de equipamentos de uso clínico seguem normatização definida pela ANVISA. Diante do risco iminente de escassez de EPIs para os profissionais de saúde, a agência recomendou o uso mais prolongado da máscara N95 e, dessa forma, tem sido pressionada a conceder o reprocessamento de caráter emergencial desses produtos. Um dos métodos mais promissores para a descontaminação de máscaras N95 é a irradiação UVC. A radiação germicida em 254 nm danifica o material genético, possibilitando inativar patógenos como vírus e bactérias em geral. No intuito de buscar soluções que atendam a alta demanda e emergência do contexto pandêmico, quatro características devem ser levadas em consideração: (i) rapidez, é importante que o tratamento seja rápido o suficiente para evitar acúmulo de máscaras e contaminação cruzada; (ii) baixo impacto estrutural, para que as máscaras não percam capacidade filtrante; (iii) uso simples, para que qualquer pessoa possa manipular o sistema com eficiência; e (iv) independente de materiais adicionais, para evitar paralização do equipamento na falta de reagentes químicos. Por esses motivos, esse projeto propõe desenvolver uma estação de esterilização de máscaras por irradiação UV-C em operação contínua. A efetividade e a segurança do equipamento proposto e de suas condições de operação quanto à inativação específica do SARS-CoV-2 nas máscaras N95 processadas serão comprovadas através de ensaios conduzidos em Laboratório NB3, via parceria com a equipe do Laboratório de Virologia da Plataforma Científica Pasteur-USP (SPPU). O projeto é financiado pela Associação Fundo Patrimonial Amigos da Poli (Edital de Combate à COVID-19).. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Patrícia Metolina - Integrante / Antonio Carlos Siva Costa Teixeira - Coordenador / BRUNO RAMOS - Integrante.
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2018 - 2024
Modelagem Matemática e Fluidodinâmica Computacional de Reacöes Heterogêneas Gás-Sólida em Leito Móvel, Descrição: As reações heterogêneas gás-sólida não catalíticas são complexas por serem inerentemente transientes, envolvendo os fenômenos de transporte de massa e calor associados tanto às reações químicas como às consequentes alterações estruturais da fase sólida ao longo do tempo. Adicionalmente, as heterogeneidades da distribuição do escoamento da fase gasosa na operação desses sistemas em reatores, caracterizam a complexidade em multiescala. Os modelos matemáticos abordados na literatura têm sido baseados em várias simplificações. Por essas razões, o presente estudo propõe o desenvolvimento de um modelo matemático mais rigoroso, em Fluidodinâmica Computacional (CFD), acoplando a representação das reações que ocorrem no interior de cada partícula com modelos de escoamento de gás que ocorre em todo o reator empacotado de partículas. Pretende-se determinar as melhores configurações das partículas através da investigação dos parâmetros estruturais da matéria-prima, tais como tamanho e porosidade. Os parâmetros de processo como vazão, temperatura e composição dos gases redutores também serão avaliados para determinar as condições ótimas de operação. O modelo será validado através de dados experimentais obtidos do processo laboratorial de redução direta de minério de ferro no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), bem como de dados de plantas industriais. Essa pesquisa constitui parte do projeto Plano de Desenvolvimento Institucional na Área de Transformação Digital: Manufatura Avançada e Cidades Inteligentes e Sustentáveis (PDIP) do Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (Processo FAPESP 2017/50343-2), na linha de pesquisa Modelagem de Processos Bio-Físico-Químicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Patrícia Metolina - Integrante / Roberto Guardani - Coordenador.
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2016 - 2018
Degradação do Antibiótico Bacitracina em Efluentes Industriais através de Processos Oxidativos Avançados, Descrição: A ocorrência relevante de antibióticos persistentes no meio ambiente e as crescentes comprovações de efeitos adversos provocados por esses compostos, como anormalidades em organismos vivos e o desenvolvimento de resistência bacteriana, impulsionam a disseminação de tecnologias que degradem de forma eficaz esses micropoluentes em águas residuárias. A bacitracina é um antibiótico constituído por uma estrutura complexa e, devido à sua potente atividade antimicrobiana, persiste à transformação biológica. Apesar de ser um antibiótico amplamente consumido na medicina humana e animal, é preocupante a escassez estudos que investigam a sua degradação. Esse projeto tem como objetivo analisar a degradação do antibiótico bacitracina no efluente industrial através dos processos oxidativos avançados H2O2/UV e O3/UV. Os efeitos das variáveis de processos como a concentração de oxidantes, radiação UV e outros fatores envolvidos na degradação da bacitracina serão investigados para encontrar as condições ótimas de cada sistema reacional. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Patrícia Metolina - Integrante / Antonio Carlos Siva Costa Teixeira - Coordenador.
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2014 - 2015
Análise da Dinâmica do Escoamento Líquido-Sólido em Leitos Fluidizados para o Tratamento de Águas Residuárias, Descrição: Tecnologias que possibilitam a produção de bioenergia através de águas residuárias têm sido atualmente investigadas, pois proporcionam um duplo potencial: possibilitar a produção de combustíveis de forma limpa e o tratamento de efluentes orgânicos, que são descartados em grande volume pelas indústrias. Nesse sentido, os biorreatores de leito fluidizado têm sido explorados por apresentar diversas vantagem no tratamento de águas residuárias. Esse projeto propõe analisar a hidrodinâmica de reatores anaeróbios de leito fluidizado através de diferentes geometrias e parâmetros de fluidização, com o objetivo de encontrar as melhores condições de operação desses reatores no tratamento de águas residuárias para produção de biocombustível. Modelo de equações semi-empíricas existentes na literatura e a fluidodinâmica computacional (CFD) para a modelagem dos reatores de leito fluidizado serão investigados e avaliados com o método experimental. O escoamento de reatores de leito fluidizado cilíndrico (CFB) e leito fluidizado cônico (TFB) com ângulos crescentes de abertura serão comparados, uma vez que estudos apontam uma grande diferença entre as hidrodinâmicas dessas duas configurações de reatores. Além disso, diferentes espessuras de biofilme aderida às partículas do leito, em diversas vazões serão avaliadas para compreender como essas características da partícula influenciam no escoamento e no desempenho dos reatores.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Patrícia Metolina - Integrante / Gabriela Cantarelli Lopes - Coordenador.
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2006 - 2007
Avaliação funcional e estrutural de nervos sensitivo-motores (SNP) em animais de experimentações com tripanossomíase cruzi (TC) e neurite alérgica experimental (NAE) associada à TC, Descrição: O estudo de um modelo de tripanossomíase experimental no rato e da sua associação com a neurite alérgica experimental poderá dar resposta às questões discriminadas a seguir. Como se estabelece e evolui a neuropatia nos nervos sensitivo-motores de ratos? As alterações clínico-eletrofisiológicas e patológicas da NAE pioram quando se associa à tripanossomíase cruzi? Há piora da tripanossomíase quando o rato que apresenta NAE é infectado com T. cruzi? Não há alteração da intensidade da NAE, nem da tripanossomíase quando se associam as ? Há piora de ambas as afecções quando estão associadas? Qual é o comportamento clínico-eletrofisiológico quando a NAE é desencadeada através da injeção do VIII nervo craniano? A associação entre neurite alérgica do VIII nervo e tripanossomíase cruz comportar-se-ia à maneira da associação entre NAE e tripanossomíase cruzi? As respostas às questões dos parágrafos anteriores são importantes pelo fato de:1 - permitirem o estabelecimento de dois novos modelos de estudo de neuropatias inflamatórios e da tripanossomíase experimental; 2 - quando devidamente padronizados tais modelos permitirem o estudo da patogenia e fisiopatologia das lesões do sistema nervoso na tripanossomíase e da associada de NAE/tripanossomíase experimental; 3 a interferência na evolução da doença nervosa na tripanossomíase experimental pode ser monitorizada com grande precisão, do ponto de vista evolutivo funcional (exames eletrofisiológicos evolutivos) e das lesões histológicas (através de cortes semifinos e microscopia eletrônica, somados aos métodos convencionais em parafina); 4 haver a possibilidade de desencadeamento de modelo específico de NAE ou com lesões predominantes em um nervo sensorial e a confirmação ou não em tal modelo dos efeitos das lesões tripanossomíase em relação a tal nervo. Os resultados poderão trazer novos insights para melhor conhecimento de neuropatias inflamatórias, surdez neuro-sensorial e doença de Chagas no homem. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Patrícia Metolina - Integrante / Amilton Antunes Barreira - Coordenador / Adriana Helena do Nascimento-Elias - Integrante / Valeria Paula Sassoli Fazan - Integrante.
Projetos de desenvolvimento
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2024 - Atual
Estudo cinético das reações gás-sólidas do processo de desfosforação do nióbio, Descrição: O projeto tem como objetivo investigar a cinética das reações gás-sólido não catalíticas envolvidas na redução de óxidos metálicos durante o processo de desfosforação em forno com leito empacotado de pelotas concentradas de nióbio. Ensaios experimentais e modelagem matemática serão realizadas para estimar parâmetros cinéticos e validar o modelo na escala da pelota. A simulação em multi-escala do processo de redução será realizada para compreender melhor os mecanismos reacionais envolvidos e determinar parâmetros críticos do processo. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Patrícia Metolina - Integrante / André Luiz Nunis da Silva - Coordenador / César Yuji Narita - Integrante / Ivan Daza Prada - Integrante.
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2024 - Atual
Análise física e computacional do processo de produção de cilindros de laminação de aço rápido (High-Speed Steel - HSS), Descrição: O projeto busca compreender as interações interfaciais entre o metal e o fluxante anti-oxidação durante a adição desses compostos líquidos em alta temperatura e sua posterior solidificação no processo de produção dos cilindros de laminação por centrifugação industrial. A identificação de defeitos e inclusões exógenas serão realizadas através de análises de caracterização dos materiais dos cilindros e testes experimentais. Simulações da fluidodinâmica computacional serão desenvolvidos, usando Ansys Fluent para auxiliar o entendimento dos fenômenos envolvidos na centrífuga. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Patrícia Metolina - Integrante / Mario Boccalini Junior - Coordenador / Catia Fredericco - Integrante / Alzira Vicente de Oliveira Corrêa - Integrante.
Prêmios
2025
Prêmio Tese Destaque USP - 14ª Edição na Grande Área de Engenharias, Pró-reitoria de Pós-graduação da Universidade de São Paulo.
2025
Outstanding Paper Award 2025, International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials.
2021
Menção Honrosa no I Wendeq - Melhores trabalhos apresentados oralmente, I Web Encontro Nacional de Engenharia Química.
2019
Prêmio Giovanni Brunello - Teses e Dissertações de Destaque em 2018, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química - Poli USP.
2018
Menção Honrosa no XXII COBEQ - Prêmio de Melhor Pôster em Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpa, XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Química.
Histórico profissional
Endereço profissional
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Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, Laboratório de Processos Metalúrgicos. , Av. Prof. Almeida Prado, 532, Butantã, 05508901 - São Paulo, SP - Brasil, Telefone: (11) 37674000
Experiência profissional
2024 - Atual
Universidade Estadual de CampinasVínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Pesquisadora
2024 - 2025
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São PauloVínculo: Celetista, Enquadramento Funcional: Pesquisadora, Carga horária: 40
Outras informações:
Atuação como Pequisadora no desenvolvimento de projetos envolvendo simulação computacional de processos industriais (Fluidodinâmica Computacional).
2022 - 2023
Worcester Polytechnic InstituteVínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Pesquisador, Regime: Dedicação exclusiva.
Outras informações:
Doutorado parcial no exterior, Bolsa Estágio Pesquisa no Exterior (BEPE) realizada pela FAPESP na Worcester Polytecnhic Institute (WPI), em Worcester, Massachusetts, EUA.
Atividades
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06/2022 - 07/2023
Estágios , Chemical Engineering.Estágio realizado, Bolsa Estágio Pesquisa no Exterior (BEPE - FAPESP).
2015 - 2015
Reunion EngenhariaVínculo: Estagiária, Enquadramento Funcional: Engenheira de Processos, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.
Outras informações:
Elaboração de diagramas e fluxogramas de processo (Microsoft Visio e Auto Cad). Descrição do processo de fabricação de açúcar e álcool de um complexo industrial em conformidade com o fluxograma de processo. Realização de balanços mássicos, energéticos e de vapor. Dimensionamento de bombas, tanques, tubulações. Elaboração e equalizações de especificações técnicas e comerciais de equipamentos industriais. Especificações de requerimentos de produtos químicos. Revisão de fluxogramas. Pesquisa e estudo de viabilidade técnica para substituição de equipamentos em usinas.
2015 - 2015
Universidade Federal de São CarlosVínculo: Outro, Enquadramento Funcional: Pesquisadora Científica, Carga horária: 10
Outras informações:
Simulação de reatores de leito fluidizado em Fluidodinâmica Computacional (CFD) através dos softwares Ansys ICEM 14.5 e Ansys Fluent 14.5. Modelagem de reatores anaeróbios de leito fluidizado cilíndrico e cônico através de equações semi-empíricas em fases sólido-líquida.
2014 - 2014
Universidade Federal de São CarlosVínculo: Outro, Enquadramento Funcional: Voluntariado, Carga horária: 12
Outras informações:
Projeto Pontinha do Programa de Educação Tutorial (PET) - Engenharia de Produção. Trabalho voluntário como professora de informática direcionado à alunos de escolas municipais de São Carlos - SP.
2012 - 2013
Universidade Federal de São CarlosVínculo: Outro, Enquadramento Funcional: Pesquisadora Científica, Carga horária: 8
Outras informações:
Tratamento de águas residuária industriais através de biorreator de leito fluidizado para produção de hidrogênio. Operação do reator, preparação dos insumos, análises laboratoriais (DQO, concentração de carboidratos, hidrogênio, etc)
2018 - 2024
Universidade de São PauloVínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Estudante de Doutorado, Regime: Dedicação exclusiva.
2016 - 2018
Universidade de São PauloVínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Estudante de Mestrado, Regime: Dedicação exclusiva.
Outras informações:
Mestrado no Programa de Pós-graduação em Engenharia Química da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - PEQ-EP-USP.
Atividades
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01/2022 - 01/2023
Conselhos, Comissões e Consultoria, Escola Politécnica.Cargo ou função, Representate titular discente da Congregação da Escola Politécnica.
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06/2021 - 06/2022
Conselhos, Comissões e Consultoria, Escola Politécnica - Engenharia Química.Cargo ou função, Representante discente do Conselho do Departamento de Engenharia Química.
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02/2019 - 06/2019
Ensino, Engenharia Química, Nível: GraduaçãoDisciplinas ministradas, Engenharia de Reações Químicas I
2003 - 2007
Faculdade de Medicina de Ribeirao Preto - USPVínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Fisioterapeuta, Regime: Dedicação exclusiva.
Atividades
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01/2007 - 12/2007
Estágios , Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto USP.Estágio realizado, Fisioterapeuta.
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06/2005 - 12/2006
Estágios , Prefeitura do Campus da USP de Ribeirão Preto.Estágio realizado, Fisioterapeuta.
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03/2004 - 12/2004
Serviços técnicos especializados , Departamento de Medicina Social.Serviço realizado, Monitora do Departamento de Medicina Social.
2025 - Atual
Universidade Presbiteriana MackenzieVínculo: Celetista, Enquadramento Funcional: Professor Assistente, Carga horária: 12
Atividades
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02/2025
Ensino, Engenharia de Produção, Nível: GraduaçãoDisciplinas ministradas, Termodinâmica, Fenômenos de Transporte I
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02/2025
Ensino, Engenharia Química, Nível: GraduaçãoDisciplinas ministradas, Projetos Tecnológicos II
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02/2025
Ensino, Engenharia de Produção, Nível: GraduaçãoDisciplinas ministradas, Termodinâmica
2025 - Atual
Amigos da PoliVínculo: Voluntário, Enquadramento Funcional: Tutora do Programa de Startup - Amigos da Pol, Carga horária: 4
Outras informações:
Tutora do Programa de Startup - Centro de Carreira da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
2025 - 2025
Instituto Senai de Inovação em Sistemas Elétricos de PotênciaVínculo: Celetista, Enquadramento Funcional: Pesquisadora II, Carga horária: 40
Criando um monitoramento
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