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Estudo de metodologia para caracterização de leveduras da fermentação alcoolica industrial atraves de taxonomia numerica e potencial fermentativo

Malto, Miriam Laranjeira 29 September 1997 (has links)
Orientador: Maria Isabel Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T23:03:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Malto_MiriamLaranjeira_M.pdf: 4119859 bytes, checksum: f04ab39545840f89b5e4431a76835e62 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A indústria alcooleira, no sentido de buscar maior produtividade e rendimento com redução de custos, vem estudando as formas de controlar e otimizar o processo de fermentação alcoólica. Um dos problemas-chave é a importância do controle microbiológico na fermentação alcoólica, detectando microrganismos prejudiciais ao bom rendimento da fermentação, principalmente em relação às leveduras "selvagens". Qualquer atitude drástica para eliminar essas leveduras, acarretará prejuízos para a levedura de processo. Diferenciando-se da contaminação bacteriana que pode ser controlada por antibióticos específicos que não afetam a levedura. Esse trabalho consistiu no acompanhamento do potencial fermentativo e identificação das leveduras isoladas mensalmente durante o período da safra da indústria alcooleira Clealco. Todas as leveduras presentes numa concentração 106 ou superior foram isoladas para a realização dos testes. Isto porque, a partir desta concentração as leveduras boas produtoras de etanol ou não, podem dominar o processo rapidamente. Para as análises, a metodologia escolhida foi aquela compatível com a realidade de um laboratório de controle microbiológico de uma usina alcooleira, ou seja, técnicas simples sem necessidade de instrumentos complexos, contudo não afetando a qualidade do diagnóstico final. Foram empregados os testes de Taxonomia Numérica para a identificação de leveduras, proposto por GRIFFITS (1981), que compara as características da cepa a ser identificada com características de outras já anteriormente identificadas por Taxonomia Clássica. Paralelamente, analisou-se os parâmetros cinéticos e o Potencial Fermentativo de cada levedura isolada durante o período de safra. A correlação destes parâmetros com os resultados de Taxonomia Numérica forneceu informações rápidas e seguras das condições de fermentação. Essa metodologia permite a tomada de decisões antes da perda do controle da fermentação, como ocorre atualmente quando não há um acompanhamento durante o processo / Abstract: The ethanol fermentation industries have studied alternative way to control and optimise the alcoholic fermentation process. One of the key problems is the importance of the microbiological control in the alcoholic fermentation by detecting the microrganisms that damage for the good alcoholic performance of the fermentation, mainly in relation to wild yeasts. Any drastic act for eliminating these yeasts, shall result in damage for the process yeast. By different of the bacterian contamination, that can be controlled by specific antibiotics, which does not affect the yeast. The purpose this work is to evaluate the Fermentation Potential and identification of the yeasts isolated of the processing period from the ethanol fermentation industry Clealco. Each yeast strain encountered in the concentration 106 or higher was isolated to carry out the tests. This procedure carried out because good or bad ethanol producer yeasts with higher concentration can dominate the process fast. For the analysis, the selected methodology was that compatible with the reality of a microbiological control laboratory of an alcoholic factory, i.e., a factory that uses simple approaches without the necessity to use complex instruments, moreover not affecting the quality of the final diagnostic. It was employed the Numerical Taxonomy tests for yeasts identification, proposed by GRIFFITHS (1981), which compare the characteristics of the yeast unknown with the others already identified. Moreover, the kinetics parameters and the Fermentation Potential of each yeast isolated during the harvest were analyzed. The correlation these parameters with the results of the Numerical Taxonomy supplied fast and safety information about the fermentation conditions. This methodology permits to make decisions before the fermentation control fail, as occur when there is not a supervision during the process / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos
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Fermentação alcoolica com alta densidade celular : modelagem cinetica, convalidação de parametros e otimização do processo

Atala, Daniel Ibraim Pires 26 July 2018 (has links)
Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-26T03:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Atala_DanielIbraimPires_M.pdf: 26061202 bytes, checksum: 37a529d06d4c04223d192089da9fde38 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: o avanço tecnológico da indústria alcooleira no Brasil nas décadas de 70 e 80, foi fruto do programa "Proálcool", lançado pelo governo brasileiro com o objetivo de substituir a gasolina derivada do petróleo, consumida pelos veículos automotores, pelo etanol. O Brasil se tornou então o maior produtor mundial de etanol por via fermentativa. Apesar disto, os estudos encontrados na bibliografia têm como base um processo isotérmico. Em condições reais de operação encontradas nas usinas, isso nem sempre é observado, entretanto, o estudo do efeito da temperatura nos parâmetros cinéticos que quantificam a reprodução e morte celular, o consumo de substrato e a produção de etanol são informações importantes para a elaboração de estratégias de controles mais eficientes nas usinas. Diante destes fatos o objetivo deste trabalho foi a obtenção de um modelo cinético estudando o efeito da temperatura em fermentação alcoólica com alta densidade celular, com a convalidação dos parâmetros cinéticos e de conversão considerando o efeito inibitório exercido pela concentração de biomassa, substrato e de etanol no processo fermentativo. Os experimentos foram conduzidos em fermentação batelada e batelada alimentada estendida com Saccharomyces cerevisiae, nas temperaturas de 2SoC a 40°C. O acompanhamento analítico se deu através de análises de sacarose, glicose, ftutose e etanol por HPLC, de massa seca por gravimetria e de células viáveis por microscopia. Como resultado obteve-se um modelo matemático que descreveu satisfatoriamente o processo fermentativo nestas faixas de temperatura e de densidade celular. Foi possível realizar diversas simulações do processo para analisar o comportamento do processo em diversas condições. A otimização e simulação do processo mostraram que alto rendimento, conversão e produtividade são conseguidos quando se trabalha com temperaturas de 2SoCa 34°C e entre as taxas de diluições de 0.08a 0.13 h-I com rendimento, conversão e produtividade superiores a 90% 0.93 e 8.5 g/L/h, respectivamente. / Abstract: The technological progress of the alcohol industry in Brazil in the decades of 70 and 80 was the result of the "Próalcool" program, developed by the Brazilian government to substitute gasoline, derived ttom petroleum, by ethanol. Brazil has then become the largest ethanol world producer by fermentation. Because there is a great difficulty in maintaining a constant temperature during industrial alcoholic fermentation, the majority of the kinetic studies found in the literature, which are based on an isothermical process, can lead to errors when used to describe the dynamic behavior of an industrial planto This is why the study of the effect of the temperature in the kinetic parameters that describe cell growth and death, substrate consumption and ethanol production is important to the development of efficient control strategies in the alcohol industries. The objective of this work is to obtain a kinetic model considering the effect of the temperature in the alcoholic fermentation with high cellular density, besides authenticating kinetic and conversion parameters considering the inhibitory effect of biomass, substrate and ethanol in the fermentation process. Experiments were performed in batch and extended fed-batch mode using Saccharomyces cerevisiae in a temperature range ttom 28 to 40°C. Sucrose, glucose, ftuctose and ethanol concentrations were measured by HPLC, dry cell weight was measured by gravimetry and viability was measured by microscopy. The obtained kinetic model described the fermentation process well in the temperature and cellular density range considered. Simulations were performed to analyze the dynamic behavior of the process in many different conditions. Process simulation and optimization have shown that high yield, conversion and productivity were attained in temperatures from 28 to 34°C with dilution rates ttom 0.08 to 0.13h-1. Yield, conversion and productivity higher than 90%, 0.93 and 8.5 g/L1h, respectively, were attained. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos
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Estudo do efeito do uso de brometo de cetiltrimetilamonio no processo de fermentação alcoolica

Jensen, Ana Maria Volpato 07 December 2000 (has links)
Orientador: Adilma Regina Pippa Scamparini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-26T12:16:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jensen_AnaMariaVolpato_M.pdf: 17891408 bytes, checksum: 905e3ac6f05b171e673802eda9a049d4 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Foi conduzido um estudo sobre o efeito do Brometo de Cetiltrimetilamônio(CTAB) em Fermentação Alcoólica com células da linhagem AJ061 da levedura Saccharomyces cerevisiae, que foi isolada na região do Estado de São Paulo, além de linhagens de leveduras Saccharomyces cerevisiae comerciais, com o intuito de se estabelecer uma concentração abaixo da letal para leveduras e que promovesse um aumento na produção do álcool. Foram também avaliados os efeitos de diferentes parâmetros, tais como: temperatura, pH e concentração de açúcares redutores totais do melaço, tanto na produção de células quanto no processo de fermentação alcoólica, com a utilização de CTAB, sendo realizadas fermentações alcoólicas por um período de 24 horas e fermentação rápida. Foi estabelecido que a concentração ótima de CTAB para estimular a produção de álcool, tanto para fermentação tradicional quanto para a rápida, foi a de 0.0025 %, ou seja 2,5 ppm de CTAB. Neste estudo, foram feitos ensaios em fiascos de erlenmeyer de 250 m1e 2000 m1(com agitação de 100 rpm) contendo 50 m1e 1000m1de melaço, respectivamente, para promover o crescimento celular das leveduras Saccharomyces cerevisiae AJ061, posteriormente utilizadas na fermentação alcoólica acrescida de 0.0025 % de CTAB. Determinou-se que o melaço a 10% de açúcares redutores totais promovia melhor crescimento celular, sendo que as condições ótimas de temperatura e pH ficaram estabelecidas em 30° C e pH 5. O, no período de 24 horas. Na fermentação alcoólica, foram realizados ensaios em frascos erlenrneyer de 500 ml contendo 250 ml de melaço e avaliados através da variação de massa segundo a metodologia citada por PARK & RIVERA (1982). Determinou-se que o melaço a 24% de açúcares redutores totais promovia uma melhor fermentação alcoólica das leveduras Saccharomyces cerevisiae AJ061, tanto para o período de 24 horas quanto para o de 3 horas de fermentação, sendo que as condições ótimas de temperatura e pH, para esta linhagem, ficaram estabelecidas em 30° C e pH 5.5, no período de 24 horas, na presença de 0.0025 % de CTAB e 35° C em pH 5.5 no período de 3 horas, na presença de 0.0025 % de CTAB. Quanto aos resultados das análises cromatrográficas, realizadas em Cromatógrafo Gasoso, os dados fornecidos da quantificação de etanol produzido, demonstraram que o uso de CTAB em fermentação alcoólica acarreta no aumento da quantidade de etanol produzida em comparação com fermentação alcoólica onde não há o uso do referido composto. / Abstract: A study has been made about the effects of Cetyltrimethylammonium Bromide (CTAB) in alcoholic fermentation with of Saccharomyces cerevisiae, yeast strain,called AJ061, wich was isolated in the state of São Paulo, apart from commercial strain of Saccharomyces cerevisiae, in order to establish a concentration below lethal wich would in turn cause an increase in alcohol production. The effects of different parameters were also evaluated, such as: temperature, pH and concentration of reducing sugar in sugar cane molasses, not only in the production of cells but also in their alcoholic fermentation, using CTAB. This experiment was acomplished in 24 hours and a 3-hour-period, wich is called rapid fermentation. It was then established that the best CTAB concentration to estimulate alcohol production, either tradicional or fast, was 0.0025% or 2.5 ppm of CTAB. In this study, tests have been carried out in erlenrneyers flasks of 250 ml and 2000 ml (shakingat 100 rpm) containing 50 ml and 1000 ml of sugar cane molasses, respectivly, to promote the cell growth of yeast strain Saccharomyces cerevisiae yeast strain AJ061, subsequently used in a alcoholic fermentation with na addition of 0.0025% of CTAB. It was determined that molasses with 10 % reducing sugar would optimize cell growth and the optimal temperature and pH were established at 30° C and pH 5.0 respectively, for 24 hours. In the alcoholic fermentation, tests were done in erlenmeyer flasks of 500 ml, with 250 ml of molasses, and evaluationwas made by means of mass change, according to the methodology mentioned by PARK. & RIVERA (1982). It was determined that molasses containing 24% of reducing sugar would promote the optimum alcoholic fermentation of Saccharomyces cerevisiae yeast strain AJ061, either for a 24 hour and 3 hour period of fermentation and the best temperature and pH conditions for lineage were set up at 30° C and pH 5.5, for a 24 hour period, with the addition of 0.0025 % , and 35° C and pH 5.5 for 3 hou period, with addition of O.0025 % of CTAB. As for the cromatographic analyses, done in Gas Cromatograph, the results obtained of the amount of ethanol produced, confIrm wich the use of CTAB in the alcoholic fermentation cause an increase in the amount of alcohol production when compared with the alcoholic fermentation without the CTAB. / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos
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Ativação da superficie da Crissotila Brasileira em reatores de batelada com fluxo de AR, CO2 e argonio : utilização como suporte de celulas da Saccharomyces cerevisiae

Filloy, Paula Hanao 27 July 2018 (has links)
Orientador: Ines Joekes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T02:19:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Filloy_PaulaHanao_M.pdf: 3876859 bytes, checksum: 183c36162f02aba1f8df16cbb2ed3a26 (MD5) Previous issue date: 2000 / Mestrado
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Efeito da ingestão de etanol e sacarose sobre a manipulação renal de sodio e a pressão arterial em ratos

Cruz, Adriana Zapparoli Alves 23 February 2001 (has links)
Orientador: Jose Antonio Rocha Gontijo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-07-27T19:09:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_AdrianaZapparoliAlves_M.pdf: 16444091 bytes, checksum: 0a55dfdf2c903162722b3c31de3a9194 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Estudos criteriosos sobre a evolução diária da ingestão de etanol, pressão arterial e a manipulação renal de sódio, não tem sido adequadamente realizados. No presente estudo, após a determinação da dose diária de etanol necessária para produzir intoxicação alcoólica em ratos, avaliamos os efeitos desta administração de álcool etílico e seu controle isocalórico (solução de sacarose), sobre modificações do apetite, o peso corporal diário e a pressão arterial caudal. Após, estimarmos a filtração glomerular e manipulação tubular renal de sódio respectivamente, pelas técnicas do clearance de creatinina e pelo clearance de lítio. Ainda, determinamos estes mesmos parâmetros após a restrição (pair fed) ou suplementação dietética nos animais tratados com etanol. Os animais foram subdivididos em quatro grupos experimentais assim definidos: (1) animais, sob livre acesso de ração, foram tratados com doses isocalóricas de etanol e sacarose; (2) animais tratados com etanol, com acesso ad libitum à ração e animais tratados com sacarose com restrição calórica; (3) animais tratados com etanol recebendo suplementação calórica-eletrolítica dietética e animais recebendo solução de sacarose. Estimamos os níveis de corticosterona circulante avaliada pela técnica de radioimunoensaio. A confirmação da intoxicação alcoólica foi realizada pela determinação dos níveis plasmáticos de etanol pela técnica atenuação de energia radiativa. Para análise dos resultados, utilizou-se a Análise de Variância uma via e Teste t-Student quando adequados, estabelecendo como níveis de significância aceitável de 5% (p ±0,05). Estabeleceu-se que a concentração sérica etanol 10% seria aquela necessária para a indução de intoxicação alcoólica crônica. Os animais tratados com solução de etanol 10% e com acesso livre a ração apresentaram uma diminuição significativa das massas corporais e renais, uma redução evidente da ingestão diária de ração e uma elevação transitória nos níveis pressóricos acompanhados por elevação persistente nas concentrações plasmáticas de corticosterona. Quando administrada uma suplementação calórica aos animais tratados com etanol 10%, não ocorre alteração na perda de massa corporal e também nos níveis pressóricos. Os animais tratados com soluções de etanol a 2,5%, 5% e 10% (curva doseresposta), não apresentam alterações significativas do fluxo urinário por minuto e também na excreção urinária de sódio e potássio, quando avaliada na urina coletada semanalmente durante 15 horas. Os animais tratados com sacarose 2,5% e 5% não apresentam alterações significativas na manipulação renal de sódio ou potássio e do fluxo urinário. A administração de solução de etanol 10%, promove uma queda transitória no sétimo dia da excreção renal de sódio em decorrência de uma rejeição pós-proximal deste íon seguida por uma reabsorção de potássio sem m odificações significativas na filtração glomerular. Em animais tratados com sacarose 10% submetidos à restrição calórica, ocorre um aumento na filtração glomerular e na reabsorção de sódio e diminuição de potássio nos segmentos pós-proximais do néfron. O efeito da sacarose parece potencializar os aumentos nos níveis pressóricos associada a modificações tubulares em dietas com níveis normais principalmente de sódio em ratos / Abstract: There is a surprising Iack of experimental data on the mechanisms of ethanol-induced disturbances in blood pressure and renal sodium handling. Current evidences suggests that effects of ethyl alcohol on kidney function partly depend on influencing plasma concentrations of ethanol and corticosterone. The present study was undertaken to investigate the effects of two-weeks ethanol (3.25, 6.5 and 13 g ethanol/kg/day) intake on tubule sodium handling and arterial blood pressure of unanesthetized, unrestrained rats and their non-alcohol-treated controls. To evaluate the ethanol effect on blood pressure and renal function, we compared three distinct groups of (n=10 each) of Wistar-Hannover (weighting between 180-250 g) rats 1) sucrose-treated, 2) ethanol-treated and 3) pair-fed rats. Separate groups of rats were housed individua11yin standard stainless-steel cages in temperature and humidity controlled room with a 12-h light-dark cycle.The experiments consisted of one control week followed by two weeks of oral administration of 2.5 5.0 and 10 % ethyl alcohol or at same concentration of sucrose solutions twice a day by gavage. Arterial pressure was estimated electrosphygmomanometry and renal function tests were performed in individual metabolic cages 7 and 14 days after the beginning of ethyl alcohol or sucrose administration by creatinine and lithium clearances. The basal blood pressure was not significantly different among the three groups (124.1± 0.5 mmHg). At first week, arterial pressure was significantly increased in ethanol and sucrose-treated rats compared with the pair-fed group reaching respectively, in ethanol- treated: 135.6±10.5 mmHg and sucrose-treated: 146.4± 4.2 mmHg by day 3 compared to 118.6 ±2.4 mmHg in pair-fed rats (p<0.05) (Fig. 1). The arterial pressure did not change significantlyin the all groups during the second week of the study. The data from the renal function studies in the three experimental groups are shown in Figure 2. The urinary flow rates did not differ significantly among the groups throughout of renal tubule sodium handling. The glomerular filtration rate estimated by creatinine clearance (CCr), increase significantly from255.9 ±18.8 µ /min/l00 g b.w. to 320.8± 50.3 µ /min/l00 g b.w. and to 317 ± 26.3 µ/min/l00g b.w. in food-restricted (pair-fed) by the first and second week, respectively, compared to the basal level and ethanol and sucrose-treated groups (p<0.01). Nevertheless, no significant changes m creatinine clearance were observed in the ethanol-treated and sucrose groups compared to the basal estimated glomerular filtration rate. The basal renal fractional sodium and potassium excretion did not differ among the experimental groups. Ethanol and sucrose oral administration cause a sustained and significant decrease in fractional renal sodium (PENa) excretion by the 7th day post treatment, returning near to basal values until the 14thday just in ethanol-treated animaIs. The decreased fractional urinary sodium excretion was accompanied by a significant fall in post-proximal sodium excretion by the 7th day in all groups remaining above the basal values until the 14th day post-treatment. In contrast to sucrose-treated rats data, there was no change in fractional urinary sodium excretion by the 14th day after ethyl alcohol oral administration, although by this time the proximal tubular sodium reabsorption was strikingly depressed which in both groups coinciding with an increased lithium clearance. The FEPNa+remaining unaltered in pair-fed animaIs by the 14th day compared to basal values. In conc1usion, the observations ftom the current study suggest that chronic ethanol consumption not only increases plasma corticosterone levels in a dose-dependent fashion, but also affects transiently blood pressure and renal function. This study highlights the necessity for further investigations on possible mechanisms involved in functional ethanol-kidney interaction / Mestrado / Mestre em Farmacologia
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Corrosão de vários materiais metálicos em álcool etílico hidratado combustível e sua inibição a 25 graus C

Amaral, Solange Teresinha Guidali January 1984 (has links)
Estudou-se o comportamento à corrosão de diversos materiais metálicos como aço, cobre, latão e pares galvânicos (aço-latão) em álcool etilico combustível (91.1 - 93.9 -INPM) adicionado de várias substâncias a fim de avaliar possíveis efeitos inibidores ou aceleradores da corrosão. Foi verificado a influência na corrosão, de ion cloreto, acetato de sódio, ácido benzóico, trietanolamina, butinodiol e um inibidor comercial. O acetato de sódio seguido do produto comercial se revelaram os melhores aditivos sob o ponto de vista da inibição da corrosão. A adição de cloreto, como um possível contaminante foi estudada e obteve-se um aumento bastante grande na taxa de corrosão. A adição de perclorato de potássio ao álcool combustível normalmente utilizado para aumentar a condutividade da solução nos ensaios eletroquímicos, mostrou ser prejudicial por modificar apreciavelmente as características do comportamento à corrosão dos materiais ensaiados, aumentando-a ou diminuindo-a conforme o caso. / A study has been made on the corrosion of several metallic materials steel, copper, brass and galvanic couples (steel-brass) in combustible ethyl alcohol (911 - 93.9' INPM), with small additions of different substances to evaluate possible effects Of inhibition or stimulation of corrosion. The influence of chloside ions, sodium acetate, benzoic acid, triethanolamine, butynediol and a commercial inhibitor was verified. Under the corrosion inhibition point of view, sodium acetate and the commercial inhibitor in this order have demonstrated to be the best additives. Chloride addition as principal contaminant was investigated and resulted in a large increase of the corrosion rate. Potassium perchlorate, usualy added to combustible alcohol to increase solution conductivity in eletrochemical tests, demonstrates to be disadvantageous, modifying appreciably the behavior towards corrosion of tested materials increas,ing or decreasing it according each case.
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Otimização de colunas de destilação complexas

Ito, Vanessa Mayumi 15 May 2002 (has links)
Orientador : Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-01T20:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ito_VanessaMayumi_M.pdf: 4192034 bytes, checksum: 5757119d7447732ce102bd18f2c74f18 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Misturas binárias com comportamento ideal e não ideal são estudadas nesta dissertação. O processo de destilação convencional é estudado para misturas binárias e ternárias ideais. As misturas n-hexano/n-heptano e n-hexano/n-heptano/n-octano foram estudadas. Dois processos de separação são estudados e comparados para a mistura binária não-ideal: destilações azeotrópicas homogênea e heterogênea, as quais apresentam diferentes comportamentos dinâmicos. A mistura etanol/água é considerada para este estudo visando otimização de variáveis para a minimização de energia consumida no processo. Novas alternativas de processo foram estudadas, sob o ponto de vista da substituição de solventes e de projeto. As considerações de substituição do solvente etileno glicol, usado na destilação azeotrópica homogênea e do benzeno, usado na destilação heterogênea, são extremamente importantes do ponto de vista de minimização de geração de poluentes. Estudos de comportamentos dinâmicos dos sistemas foram feitos para os três processos de destilação estudados. Foram perturbadas positiva e negativamente a vazão de alimentação, a vazão de solvente, a composição da corrente de alimentação e a carga térmica do refervedor. Os sistemas ideais apresentaram respostas semelhantes qualitativamente frente às perturbações. Para os sistemas não ideais, as perturbações podem acarretar diminuição na pureza dos produtos, a energia no refervedor pode não ser suficiente para vaporizar a alimentação excedente, podem diminuir a temperatura na base da coluna de destilação. Um comportamento oposto pode ser obtido ao se perturbar a coluna em outra direção / Abstract: Binary mixtures presenting ideal and non ideal behaviors are studied in this work. The process of conventional distillation is studied for binary and ternary ideal mixtures. The n-hexane/n-heptane and n-hexane/n-heptane/n-octane mixtures were studied. Two processes of separation are studied and compared for the binary non-ideal mixture: azeotropic homogeneous and heterogeneous distillations, which present different dynamic behaviors. The mixture ethanol/water is considered for a study of optimization of many variables to minimize the energy consumed in the process. New alternatives of process were studied, from the point of view of the substitution of solvent. The considerations of substitution of the solvent ethylene glycol, used in the homogeneous azeotropic distillation and of benzene, used in the heterogeneous distillation, are extremely important from the point of view of minimization of generation of pollutants. Studies of dynamic behaviors of the systems were made for the three distillation processes. Positive and negative perturbations were generated in the feed flow, the solvent flow, the composition of feed flow and the heat flow of reboiler. The ideal systems presented similar responses qualitatively front to the disturbances. For the non ideal systems, the disturbances can cause reduction of the products purity, the energy in the reboiler may not be enough to vaporize the exceeding feed, they can also decrease the temperature in the bottom of the column. An opposing behavior can be obtained if the disturbance happens in another direction / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química
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Influencia da area do eletrodo na determinação da velocidade de corrosão em meios de baixa condutividade

Ferrua Vivanco, Mario Javier 20 September 1999 (has links)
Orientador: Rodnei Bertazzoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:20:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FerruaVivanco_MarioJavier_D.pdf: 5365920 bytes, checksum: fe65a0a908bfff74c9c096a410fae995 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Os ensaios de corrosão que usam as técnicas de polarização ou varredura de potencial são os mais comuns na determinação da velocidade de corrosão. O método de extrapolação da reta de Tafel, aplicado após o ajuste da equação de Wagner e Traud às curvas de polarização experimentais, é um instrumento poderoso para o cálculo da densidade de corrente de corrosão. Entretanto, quando o meio eletrolítico é de baixa condutividade, a influência da queda ôhmica provoca um desvio na linearidade das curvas de polarização, tomando os resultados pouco confiáveis. Para contornar esse problema, uma alternativa seria usar corpos de prova com áreas de ensaio de dimensões micrométricas, chamadas de microeletrodos, dessa forma, as correntes obtidas atingiriam valores tão pequenos que o efeito da queda ôhmica passaria a ser desprezível. Neste trabalho avaliou-se a influência da área de eletrodo na determinação da velocidade de corrosão do aço AISI 1020, através de técnicas de polarização, em meios de baixa condutividade, como o etanol. Os resultados mostraram que a queda ôhmica diminui com a diminuição da área de eletrodo até um valor mínimo limite, sendo que esse valor corresponde a eletrodos cujos diâmetros estão próximos de 50 um. A corrente de corrosão assume um comportamento estável para corpos de prova com diâmetros abaixo de 100 um. Por último, a densidade de corrente de corrosão aumenta numa ordem de grandeza quando o diâmetro do corpo de prova aumenta de 50 um para 1000 um / Abstract: Corrosion in organic medium have represented a great concern and great efforts has been observed for the study of this process that is supposed to take place in a low conductivity medium. Corrosion rate is usually measured by electrochemical experiments in which I-E data, obtained from polarization curves, are fitted to Wagner-Traud equation. However, due to the low conductivity of the medium and to the ohmic drop, a deviation from that equation is observed, leading to high uncertainty results. In this work a novel method for the evaluation of the corrosion rate in organic medium is presented. This technique involves the polarization of microareas in such way that small currents are registered and the IR drop is greatly reduced. This experimental procedure improves the data accuracy leading to trustable results during data fitting and corrosion rate calculations. Experiments have been carried out to study the dependence of the working electrode area on the corrosion rate. A low carbon steel (AISI 1020) microelectrodes have been used in a hydrated ethanolic medium. Results have shown that ohmic drop decreases with the working electrode diameter, reaching a clear limiting value of 50 um from which it starts to increase / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica
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Estudo comparativo da produção de alcool etilico a partir de varios amidos empregando processo com ou sem cozimento

Cantu, Balbina Cruz de 14 July 2018 (has links)
Yong Kun Park / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T13:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cantu_BalbinaCruzde_M.pdf: 1721083 bytes, checksum: 900f0d422d416f7d2e3614fb295cc611 (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Na presente investigação, a eficiência da fermentação alcoólica foi comparada determinando-se o rendimento de etanol a partir de mostos de vários amidos com cozimento e sem cozimento. Neste es tudo foram utilizados amido de milho, batata, mandioca e farinha de babaçu. As enzimas de Bacillus subtilis NRRL B-941 foram usa das como agentes de liquefação do amido. Farelo fúngico de Aspergillus awamori NRRL 3112 e de Aspergillus niger foram utilizados como agentes sacarificantes. A celulase foi preparada pela fermentação de Trichoderma viride QM 9414 em meio sólido. O processo de fermentação alcoólica com cozimento consiste em liquefação do amido com a-amilase bacteriana de Bacillus sub¬til is NRRL B-941 pelo aquecimento a 85°C, sacarificação utilizando-se amiloglucosidase de Aspergillus awamori NRRL 3112 de Aspergillus niger isolado do beiju ou amiloglucosidase comercial (Diazyme) e f ermentacão pela Saccharomyces cerevisiae. O processo de fermentação sem cozimento consiste em um processo de uma etapa na qual são combinadas a sacarificação e a fermenta ção. Os resultados comparativos do rendimento de álcool etílico, obti dos dos mostos de amido nos processos com cozimento e sem cozimento, estão descritos a seguir. No processo sem cozimento, obteve-se maior rendimento de etanol a partir de amido de milho (94,3%), enquanto que, a partir de amido de mandioca, este foi ligeiramente menor (81,0%). 0 rendimento de etanol a partir de farinha de babaçu foi de 55,9% e5 a partir de amido de batata, 11,7%, sendo este ultimo o menor valor obtido. No processo com cozimento, no qual a fermentação alcoólica e realizada com amido cosido e liquefeito com a-amilase bacteriana, foram obtidos os seguintes rendimentos de etanol: 93,7% para ami¬do de milho; 87,2% para amido de mandioca; 87,6% para amido de batata e 6^,7% para amido de babaçu. Não houve diferença significativa no rendimento de etanol a partir de amido de milho e de mandioca com cozimento e sem cozimento, No caso de batata houve diferença marcante no rendimento de etanol entre amido com cozimento e sem cozimento e para a farinha de babaçu a diferença foi razoável. A ação da celulase de Trichoderma viride QM 9414 foi também estudada durante a fermentação do amido e constatou-se que a enzima contribui para um aumento de 9,3% no rendimento de etanol. / Abstract: In the present investigation, the effective ness of alcoholic fermentation was compared by measuring alcoholic yields from various starch mashes, both cooked and uncooked. Corn, potato, cassa vastarch, and raw babassu starch were used in this study. Enzymes from Bacillus subtilis NRRL B-941 were used as liquefying agent for starch. Mold bran of Aspergillus awamori NREL 3112, Aspergillus niger, were used as a saccharifying agents. Cellulase was prepared by solid state fermentation of Trichoderma viride QM 9414. The alcoholic fermentation process with cooking was as follows: starch was liquefied with bacterial a-amylase from Bagjilus subtilis NRKL B-S41 by heating to 8S9C, and saccharified by amyloglucosidase from Aspergillus awamori NRRL 3112, Aspergillus niger, solated from beiju and Diasyme (Commercial amyloglucosidase), and fermented by Saccharomyces cerevisiae. The alcoholic fermentation process without cooking consisted in one-step process in which are combined saccharification and fermentation. Comparison of ethyl alcohol yields obtained from various starch mashes with or without cooking is as following. Alcohol yield from corn starch without cooking was the highest (94,3%), while cassava starch is only slightly lower (81.0%). Alcohol yields we re 55.9% from raw babassu starch and 11.7% from potato starch which was lowest yield. The comparison of alcoholic fermentation was made between starch cooked and liquefied by bacterial a-amylase, were 93.7% for corn, 87.2% for cassava, 87.6% for potato and 64.7% for babassu. There is no significant difference in alcohol yields from cooked and uncooked corn and cassava starch. In the case of potato starch, there are remarkable differences in alcohol yields between cooked and uncooked. For babassu flour there are reasonable difference in alcohol yields between cooked and uncooked. The action of cellulase of Trichoderma viride QM 9414 was also studied during fermentation of starch and it was demonstrated that addition of the enzyme increased 9.3% of ethanol yield. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos
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Absorção na interface N-(2-aminoetil) (3-aminopropil) silica/soluções dos catons divalentes de cobalto, niquel cobre e zinco em alcool e acetona

Espínola, José Geraldo de Paiva 14 July 2018 (has links)
Orientador : Claudio Airoldi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T17:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Espinola_JoseGeraldodePaiva_D.pdf: 6585221 bytes, checksum: 78f8131ec85e244453d745c03d3ab88b (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Foram estudados nos solventes acetona e etanol vários aspectos das interações metal-ligante, de alguns cátions divalentes da primeira série de transição e sílica gel ancorada com N-(2-aminoetil) (3-aminopropil) trimetoxisilano. O material foi caracterizado através de várias técnicas, como análise elementar, medidas de propriedades geométricas do suporte, espectroscopia na região do infravermelho, espectroscopia na região do visível e infravermelho próximo, medidas de adsorção em solução e titulação calorimétrica. Os compostos são coloridos, com exceção do composto de zinco, como já era esperado, além disso, apresentam uma estabilidade bastante acentuada, de tal sorte que, só são destruidos em meio ácido relativamente forte. Os resultados das medidas de análise elementar, mostram que 0,57 mmol de grupos ligantes foram ancorados por grama de sílica gel modificada. Refletindo esta fixação, verificou-se através de medidas de área superficial, um decréscimo de 155 m por grama de sílica. Através das medidas de análise elementar e de adsorção dos cátions de solução, observa-se que os complexos formados na superfície do material adsorvente, apresentam formulações diferenciadas conforme o solvente empregado. Por exemplo, para acetona, observa-se s-LMCl2, onde s representa um átomo de silício no plano superficial do material adsorvente, L é o grupo ligante ancorado e M, os cátions Co , Cu e Zn. Em álcool a formulação é a seguinte: a) s-L2MCl2 para M = Ni e Zn b) s-LMCl2 para M = Co e Cu Os resultados relativos às medidas de espectroscopia eletrônica, sugerem para os complexos de cobalto, níquel e cobre, as simetrias tetraédrica, octaédrica distorcida e tetragonal, respectivamente. Os estudos dos equilíbrios: s- L(suspensão) + MCl2 (solução) s-LnMCl2 (suspensão) onde n = 1, 2 e M = cátion, feitos por titulação calorimétrica, forneceram os valores das constantes de equilíbrio, K, bem como, as variações de entalpia molar; DH, dessas reações. Em acetona os valores de K, são da ordem de 10 e o de DH, é exotérmico, para o sal de cobre e endotérmicos, para os sais de zinco e cobalto. Em álcool, verificou-se apenas a variação de entalpia para o sal de cobre, cujo valor de DH é exotérmico. Através dos valores das constantes, foi possível estabelecer-se a seguinte ordem de estabilidade para os complexos formados: Co > Cu > Zn. / Abstract: Various features concerned with the metal-ligand interactions involving some divalent cations of the firt transition series and silica gel anchored with N-(2-aminoethyl) (3-aminopropil)trimetoxi-silane were studied both in acetone and ethanol. The material was characterized through various techniques as elemental analysis, support geometrical properties measurements, near infrared, infrared and visible regions spectroscopy, adsorption measurements in solution and calorimetric titration. With the zinc compound as an exception, alI other compounds are colored, and they also present a stability enough accentuated, being only destroyed in a relatively strong acid medium. The elernental analysis results showed that 0.57 mol of ligand groups were anchored per gram of modifyed silica gel. Reflecting this fixation, it was verifyed through surface area measurements a decrease of 155m per gram of silica. Through elemental analysis and cations adsorption measurements in solution it was observed that the complexes, formed in the adsorvent material surface, present different stoichiometries in accordance of the employed solvent. For example, in acetone it was observed s-LMCl2, where s representd a silicon atom in the adsorvent material surface plane, L is the anchored ligand group and M the Co, Cu and Zn cations. In alcohol, it follows the formulation: a) s-L2MCl2 for M = Ni and Zn b) s-LMCl2 for M = Co and Cu The data, related to electronic spectroscopy measurements, suggest for cobalt, nickel and copper complexes the tetrahedral, octahedral and distorted tetragonal symmetries, respecti vely. The studies of the equilibria: s- L(suspension) + MCl2 (solution) s-LnMCl2 (suspension) where n= 1 or 2 and M = cation, through calorimetric titrations, provided the equilibrium constant, K, as well as, the variation of the enthalpy, DH , for each reaction K values are in the order of 10 and DH value is exothermic for the cooper salt, and endothermic for the zinc and cobalt salts, for acetone as the solvent. In ethanol, it was only observed the enthalpy variation for the copper salt, whose DHvalue is exothermic. The equilibria constant enable us to establish the following order for the stability of the formed complexes: Co > Cu > Zn. / Doutorado

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