Resumo: A necessidade da redução da dependência de combustíveis fósseis, por questões econômicas, sociais e ambientais, tem incentivado não só o uso de fontes alternativas de energia, mas também o seu uso mais eficiente e equilibrado. Dentre as diversas abordagens que podem promover o uso mais eficiente da energia encontram-se as ações educacionais, que inseridas no currículo escolar, podem atuar como vetores para difusão de informações e formação de atitudes favoráveis ao consumo sustentável. No entanto, para inserir temas ligados à produção e ao consumo de energia em sala de aula, é importante a adoção de uma abordagem pedagógica que propicie contextualização do assunto nas disciplinas e no cotidiano do aluno. Os materiais didáticos são vistos como instrumentos capazes de proporcionar a melhoria da aprendizagem tornando-a mais adequada às novas exigências de uma sociedade em constante mudança, pois são capazes de contextualizar a aprendizagem possibilitando trazer elementos do cotidiano social para dentro da sala de aula. Considerando tais aspectos, essa pesquisa buscou conceber um conjunto de atividades e um kit didático para produção do biodiesel contendo materiais, metodologias e uma proposta de roteiro de atividades para o professor desenvolver os conteúdos de Química associando-os com a produção do biocombustível em questão. Além disso, o biodiesel, o seu processo de produção e a sua colocação na matriz energética nacional vem ao encontro a um contexto social amplo, que pode proporcionar discussões que adentram questões não somente ligadas a Química, mas também a assuntos relacionados à educação ambiental, ao uso racional de recursos energéticos, entre outros temas capazes de gerar situações educacionais que abordem e insiram a questão da eficiência energética dentro do cotidiano da sala de aula. A metodologia de trabalho... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The need of reduction of the dependence of fossil fuels, for economic, social and environmental, not only has encouraged the use of alternative sources of energy, but also its most efficient and balanced use. Among the various approaches capable to promote the most efficient use of energy, are the educational activities, that introduced in the school curriculum can be used to information diffusion and foment the sustainable consumption. However, to insert issues related to production and consumption of energy in the classroom, it is important to use an educational approach able of promoting the contextualization of knowledge about energy associated with the subjects and the daily of the student. Didactic materials are considered as instruments able to improve the learning, making it more appropriate to the new demands of a society in constant change. One of the goals of the didactic materials is to contextualize the learning and to bring elements of the daily social inside of the classroom. In that way, that research sought to conceive a group of activities and a didactic kit for production of the biodiesel that was elaborated to supply materials, methodologies and a proposal of script of activities for the teacher to develop the contents of Chemistry associating it with the production of biofuel. Moreover, biodiesel, its production process and its role in national energy policies represents a wide social context, which can provide discussion related to chemistry, the to environmental education, to rational use of energy resources, among other topics they can create educational situations that lead the issue of energy efficiency into the classroom. The methodology was tested with teachers and students of 3 schools in the area of the Vale do Paraíba and the didactic kit was tested by teachers of the high school teaching training in the. For the students, to work with... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Janio Itiro Akamatsu / Coorientador: Ossamu Hojo / Banca: Galeno José de Sena / Banca: Rubens Alves Dias / Banca: Luiz Fernando Tibaldi Kurahasi / Banca: Edson da Costa Bortoni / Doutor

Resumo: Na busca do desenvolvimento sustentável, tornou-se objetivo prioritário economizar energia e desenvolver tecnologias racionais para a sua geração, levando-se em consideração os efeitos relacionados ao meio ambiente. De outro lado, a escassez iminente de combustíveis fósseis tem exigido da humanidade uso racional de energia primária e, como conseqüência, novas plantas em versões tecnológicas mais desenvolvidas têm sido concebidas visando o aumento não somente da eficiência energética, mas também da eficiência exergética e ecológica. Neste sentido, o biodiesel aparece como um biocombustível biodegradável e ambientalmente correto, com propriedades similares ao diesel convencional, mas com um perfil de emissões de gases de efeito estufa muito baixo. A proposta deste trabalho é efetuar análise termoeconômica da produção de biodiesel considerando as irreversibilidades em cada etapa da planta de produção de biodiesel, de modo a possibilitar à obtenção do custo real (custo termoeconômico em US$/kWh e em R$/l) de produção do biodiesel, e do principal subproduto gerado, a glicerina, incorporando o custo do CO2 evitado (ganho como créditos do carbono). Adotando um preço de venda tanto para o biodiesel como para o subproduto (glicerina), é determinada a receita anual de uma planta com capacidade de produção de 8000 ton por ano de biodiesel, operando 8000 h/ano. Compara-se emissões de poluentes dos principais combustíveis do mercado brasileiro com as emissões do biodiesel, utilizado na forma pura ou misturado em diferentes proporções com o diesel convencional (2%, 5%, e 20%, denominados B2, 10 B5 e B20, respectivamente) determinando dessa forma o CO2e (CO2 equivalente) emitido quando se utiliza biodiesel na frota veicular a diesel do Brasil. É avaliado e quantificado também o impacto ambiental do uso de combustíveis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Energy saving technologies that do not harm the environment has become priority in the search of sustainable development. The shortage of fossil fuels required the rational use of primary energy and, as a result, new plants in most developed technology versions have been designed in order to increase not only the energy efficiency, but also the exergetic efficiency. Biodiesel is an oxygenated, renewable, biodegradable and environmentally friendly biofuel with flow and combustion properties similar to those of conventional diesel, but with lower emission profile. Thus, this fuel can be regarded as a substitute for mineral diesel with the advantage of reducing greenhouse gas emissions, because it is a renewable resource. Hence, the use of biodiesel is increasing as an attractive fuel due to the depleting fossil fuel resources and environmental degradation. The proposal in this study is an exergetic analysis of biodiesel production and therefore by a thermoeconomics analysis. Taking into account all the irreversibilities in each stage of a biodiesel plant under consideration, it was possible to obtain the real cost (thermoeconomics cost) in US$/kWh and/or R$/l of the biodiesel. The main subproduct, glycerin, incorporates the cost of avoided CO2 as carbon credits. On the other hand, adopting a sale price for both biodiesel and glycerin, it was possible to calculate the revenue of the total investment of a plant that produces 8000 tons per year of biodiesel (8000 h/year). Also, this study will present the results of an investigation on the potentials of biodiesel as an alternative fuel and main substitute of diesel oil, comparing the CO2 12 emissions of the main fuels in the Brazilian market with those of biodiesel, in pure form or blended in different proportions with diesel oil (2%, 5%, and 20%, called B2, B5, and B20, respectively) calculated in this... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: José Luz Silveira / Coorientador: Rolando Zanzi / Banca: Celso Eduardo Tuna / Banca: João Andrade de Carvalho Junior / Banca: Osvaldo José Venturini / Banca: José Rui Camargo / Doutor

Orientador: Nelson Ramos Stradiotto / Banca: Marcelo Firmino de Oliveira / Banca: Leonardo Luiz Okumura / Resumo: O biodiesel pode ser definido como sendo um mono-alquil éster de ácidos graxos derivado de fontes renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais, obtido através de um processo de transesterificação. Essa reação, dificilmente consegue ser quantitativa e, por isso, o biodiesel encontra-se contaminado com outros componentes. O cálcio e o magnésio encontram-se presentes no biodiesel devido ao seu processo de fabricação. O valor máximo de Ca+Mg permitido em amostras de biodiesel estabelecidos pela ANP é de 5 mg kg-1. Assim, a presença de cálcio e magnésio no biodiesel deve ser controlada, pois pode degradar o combustível, causar danos ao motor e envenenar os catalisadores automotivos. Devido à isso, foi desenvolvido um método alternativo utilizando eletrodo de pasta de carbono com filme de mercúrio utilizando vermelho de bromopirogalol (BPR) em meio de tampão bórax e tiopentato de sódio (TPS) em meio de tampão fosfato. Estudos eletroquímicos foram feitos utilizando-se as técnicas de voltametria de onda quadrada e pulso diferencial para ambos íons e ambos agentes complexantes. A formação do complexo Mg(II)-BPR pode ser usada para determinação de magnésio com um limite de detecção de 9,0 x 10-6 mol L-1 utilizando voltametria de onda quadrada e 4,8 x 10-9 mol L-1 utilizando voltametria de pulso diferencial. Já a formação do complexo Ca(II)-BPR pode ser usada para determinação de cálcio com um limite de detecção de 3,5 x 10-6 mol L-1 através da voltametria de onda quadrada e 3,9 x 10-8 mol L-1 para voltametria de pulso diferencial. Utilizando-se tiopentato de sódio foi possível apenas a determinação indireta de magnésio através da formação do complexo Mg(II)-TPS, com um limite de detecção de 2,9 x 10-7 mol L-1 para VOQ e 3,9 x 10-7 mol L-1 para VPD. Através da curva de adição de padrão foi possível determinar cálcio e magnésio em amostras de biodiesel de soja / Abstract: Biodiesel can be defined as a mono-alkyl ester of fatty acids derived from renewable sources such as vegetable oils and animal fats, obtained through a transesterification process. This reaction can hardly be complete and so the biodiesel is contaminated with other compounds. Calcium and magnesium are present in biodiesel due to its manufacturing process. The maximum allowed Ca + Mg in samples of biodiesel is established by the ANP 5mg kg-1. Thus, the presence of calcium and magnesium in the biodiesel should be controlled because it can degrade the fuel, causing engine damage and poison the automotive catalyst. Because of this, we developed an alternative method using a carbon paste electrode with mercury film using bromopyrogallol red (BPR) in buffer borax medium and thiopentone sodium (TPS) in a phosphate buffer. Electrochemical studies were performed using the techniques of square wave voltammetry and differential pulse for both ions and both complexing agents. The formation of the complex Mg(II)-BPR can be used for determination of magnesium with a limit of detection of 9.0 x 10-6 mol L-1 using square wave voltammetry and 4.8 x 10-9 mol L-1 using a differential pulse voltammetry. The formation of the complex Ca(II)-BPR can be used for the determination of calcium with a limit of detection of 3.5 x 10-6 mol L-1 through the square wave voltammetry and 3.9 x 10-8 mol L-1 for differential pulse voltammetry. Using thiopentone sodium was possible only indirect determination of magnesium through the formation of the complex Mg(II)-TPS, with a limit of detection of 2.9 x 10-7 mol L-1 to SWV and 3.9 x for 10-7 mol L-1 to DPV. Through the curve of standard addition was possible to determine calcium and magnesium in samples of biodiesel / Mestre

Resumo: Estudos têm sido realizados em relação à utilização de biodiesel em motores alternativos de ciclo Diesel, porém pouco material é encontrado quando se utiliza este combustível em turbinas a gás. Este trabalho analisou os parâmetros de desempenho e emissões de poluentes para várias misturas de biodiesel/querosene de aviação em um turboeixo Rover 1/S60. Os testes mostraram que não houve alterações significativas na operação do turboeixo. O estudo mostrou, também, que houve decréscimo de eficiência térmica e aumento de consumo de combustível com a utilização de misturas mais ricas em biodiesel. As emissões de poluentes também decresceram com o aumento de teor de biodiesel na mistura. / Abstract: Several tests have been performed comparing diesel and several kinds of esthers (biodiesel), most in reciprocating engines but also in micro-gas-turbines. This work studies a stationary turboshaft Rover 1/S60 performance and pollution emissions in the utilization of several blends of aviation kerosene and biodiesel. The tests also show that no significative changes occurred in turboshaft operation. This study also shows an increase of fuel consumption and a decrease in thermal efficiency and a decrease of pollutant species emission as the higher biodiesel proportion at blends are used at turboshaft operation. / Orientador: João Andrade de Carvalho Junior / Coorientador: Pedro Teixeira Lacava / Banca: Petronio Masanobu Tanisho / Banca: Luiz Daré Neto / Mestre

Orientadora: Jane Maria Bertocco Ezequiel / Banca: Antonio Tadeu de Andrade / Banca: Antonio Ferriani Branco / Resumo: A glicerina vem sendo obtida a partir do refino do biodiesel de oleaginosas e não possui legislação específica para seu descarte. Esta representa cerca de 10% da massa total resultante do processo de produção do biodiesel. No ano de 2010 foi aprovado o uso do B5, com isso o excedente de glicerina bruta no mercado poderá alcançar a 325 mil toneladas/ ano, portanto a necessidade de encontrar uma correta destinação a glicerina ou toda questão ambiental do biodiesel será prejudicada. Atualmente estuda-se a possibilidade de utilização da glicerina bruta nas rações animais como fonte energética. A glicerina terá uma destinação segura sem problemas com poluição. O objetivo deste trabalho foi avaliar as inclusões de 0, 10 e 20% de glicerina bruta na matéria seca das dietas para terminação de novilhas da raça Nelore. Para isso utilizou-se de 24 novilhas da raça Nelore com 24 meses de idade e peso corporal médio de 264,4 kg. Foram avaliados o desempenho e as características de carcaça, digestibilidade aparente das dietas e características da carne. A relação volumoso:concentrado utilizada foi de 30:70. Os concentrados utilizados foram compostos por milho, casca de soja, farelo de girassol, com ou sem adição de glicerina e silagem de milho como volumoso. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, onde cada tratamento foi composto por 8 repetições em que cada unidade experimental foi constituída por um animal, totalizando 3 tratamentos e 24 animais. As análises estatísticas foram realizadas pelo Programa Computacional SAS (1993), sendo utilizado o teste de Tukey a 5% de probabilidade. A inclusão de 20% de glicerina na matéria seca da dieta pode limitar o consumo de matéria seca. A utilização da glicerina em quantidades acima de 10% na matéria seca pode prejudicar a digestibilidade da fibra em detergente neutro e da hemicelulose... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The glycerin has been obtained from the refining of biodiesel from oilseeds and it has not a specific disposal legislation. The glycerin represents about 10% of the total result of the production process of biodiesel. In the year 2010 the Brazilian Government approved the use of B5, and the surplus of crude glycerin on the market may reach 325 thousand tons / year, so the need of finding a proper disposal for this byproduct is eminent or any environmental issue of biodiesel will be impaired. Nowadays it's been studied the possibility of using the crude glycerin in animal feeds as an energy source. The glycerin will have a safe destination without problems with pollution. The aim of this study was to evaluate the inclusion of 0, 10 and 20% of crude glycerin in the dry matters of the diets for finishing Nellore heifers. For this it was used 24 Nellore heifers with 264.4 kg BW in average and 24 months old. It was evaluated the performance and carcass characteristics, apparent digestibility of diets and meat characteristics. The roughage: concentrate ratio used was 30:70. The concentrates used were composed by corn, soybean hulls, sunflower meal, with or without the addition of glycerin and corn silage as roughage. The experimental design was a completely randomized, where each treatment consisted of 8 replicates in each experimental unit consisted of one animal, a total of 3 treatments and 24 animals. Statistical analysis was performed by the computer program SAS (1993), and it was used the Tukey test at 5% of probability. The inclusion of 20% of glycerin in the diet dry matter may limit the dry matter intake. The use of glycerin in amounts up to 10% in dry matter can affect the digestibility of neutral detergent fiber and hemicellulose, perhaps due to changes in the ruminal flora. Glycerin decreased the amount of fatty acids and linolenic acid, but increased the amount of conjugated... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: No projeto estrutural de qualquer obra de engenharia busca-se o menor custo, a alta resistência e confiabilidade. Portanto, com o avanço da técnica e do desenvolvimento dos materiais empregados, são projetadas estruturas cada vez mais esbeltas, que conduzem à necessidade de conhecimentos nas áreas de instabilidade, dinâmica e reologia. Neste trabalho são realizados estudos de problemas de segunda ordem em placas elásticas delgadas através do Método dos Elementos de Contorno (MEC), considerando-se para a montagem do sistema de equações algébricas apenas a equação integral do deslocamento transversal da placa e as variáveis de canto como incógnitas. Apresenta-se uma nova Metodologia para tratar dos efeitos de segunda ordem de placas pelo MEC. Primeiramente é feito um estudo da teoria de primeira ordem em placas e também em chapas, pois estes estão relacionados com o estudo de segunda ordem. Este trabalho trata do problema desde o início mostrando as diferenças entre a teoria de primeira ordem e a de segunda ordem, após explicitar as hipóteses e as deduções das equações que conduzem a uma teoria de segunda ordem simplificada, da qual uma das aplicações é a equação da flambagem de Von Kármán. Outra contribuição deste trabalho foi dar um tratamento novo para as integrais de domínio, cujo integrando é função da curvatura "w,ij" que passou a ser função apenas do deslocamento transversal "w", permitindo assim escrever na formulação do problema pelo MEC apenas equações integrais de "w", tanto no contorno quanto no domínio / Abstract: In structural design of any engineering project seeks to lower cost, high strength and reliability. Therefore, with the advance of technique and strength of materials used, more slender structures are designed, which lead to the need for knowledge in the areas of instability, dynamics and rheology. This work studies the problems of second order and buckling in thin elastic plates through the Boundary Element Method (BEM), considering, for mounting the system of algebraic equations, only the integral equation of the transverse displacement of the plates and unknown corner variables. It presents a new methodology to adress the effects of second order plates by the BEM. First it is studied the theory of first order in bending plates, and also in plane stress, as they are related to the study of second order. This paper addresses the problem from the beginning showing the differences between the theory of first and second order, after explaining the hypotheses and deductions of equations that lead to a simplified theory of second order, which is one of the applications of the equation Von Kármán buckling. Another contribution of this paper was to give a new treatment for the domain integrals, whose integrand is function of curvature "w,ij" which is now a function only of transversal displacement, "w", enabling to write in the problem's formulation by BEM, only the integral equations of "w", both in boundary and in the domain / Orientador: Edson Luiz França Senne / Coorientador: Webe João Mansur / Banca: Celso Pinto Morais Pereira / Banca: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Lutgardes de Oliveira Neto / Banca: Valdir Schalgh / Doutor

Resumo: A conjuntura energética internacional aponta para o esgotamento das reservas de petróleo em curto prazo. O Brasil, face às suas potencialidades, tem procurado através de políticas públicas, incentivar o estudo de formas alternativas de energia. Muitas destas formas são baseadas em produtos e sub-produtos agrícolas, com destaque para a indústria de álcool para fins combustíveis. Outra alternativa de origem vegetal, mais recentemente discutida, seria a produção de óleo combustível denominado biodiesel. Para este fim, iniciativas tem sido tomadas em nível internacional, já sendo possível a obtenção e uso deste combustível de forma comercial. Em nossa região, muitas plantas oleaginosas podem ser potencialmente exploradas para esta finalidade, cujo potencial tem sido pouco estudado. Este trabalho dedica-se ao estudo de uma espécie oleaginosa, a macaúba [Acrocomia aculeata (Jacq) Lodd. ex Mart], para verificar seu potencial energético e econômico. Para este fim, foram realizadas diferentes caracterizações físico-químicas nos constituintes do fruto da macaúba, incluindo a avaliação qualitativa do óleo da polpa e da castanha. Verificou-se que esta espécie apresenta boas características como fonte de óleo vegetal para fins energéticos e/ou industriais, comparável e até superior a outras oleaginosas. Verificou-se que os parâmetros físico-químicos indicam que a espécie é importante como fonte energética, principalmente baseado nos valores calorimétricos. As análises cromatográficas revelaram que os óleos da macaúba podem ser distintamente empregados, com potencial energético para o óleo da polpa e farmacológico para o óleo da amêndoa. / Abstract: The international energetic context shows a run out of fuel reserve in a short term. Brazil due to its natural resources has tried through public politics to stimulate the research of alternative ways of energy. Several of these ways are based upon agricultural products and by-products with emphasis on the alcohol-fuel industry. Another alternative from plants recently discussed would be the production of biodiesel fuel. Initiatives have been internationally performed in order to obtain and use such fuel commercially. Within our region several oil plants can be potentially explored and have also been researched. This work aims to study an oil plant - macaúba [Acrocomia aculeata (Jacq) Lodd. ex Mart] to analyze its energetic and economical potential. Different physicochemical characterization was performed in macaúba plant including quality evaluation of its oil from pulp and nut. It was observed that such plant shows good characteristics as a source for plant oil for energetic and/or industrial uses being superiorly compared to other oil plants. It was also verified that the physicochemical parameters for this species indicate her importance as energetic source, considering its calorimetric values. The chromatographic analysis revealed that the macauba oils could be used for different purposes, like energetic potential for the pulp oil or pharmaceutical uses for the nut oil. / Orientador: Fernando Broetto / Coorientador: César Benedito Batistella / Coorientador: Sonia Maria Alves Jorge / Banca: José Pedro Serra Valente / Banca: Luiz Antonio Gallo / Mestre

Resumo: Acidentes envolvendo derramamento de óleo e seus derivados no solo e em corpos hídricos são comuns e preocupantes, uma vez que comprometem a qualidade do ecossistema. Uma forma econômica e eficiente de combater derramamentos de óleo é o emprego do método de sorção utilizando materiais sorventes. Existe uma gama de materiais sorventes, no entanto, os naturais como biomassa e fibras vegetais demonstram interesse pelo baixo custo e boa capacidade sorvente. Existem trabalhos acerca da sorção de óleo cru, no entanto para diesel e biodiesel, que vem aumentado sua produção, pouco ou nada existe na literatura. O objetivo deste trabalho foi investigar a capacidade sorvente das fibras vegetais coco (Cocos nucifera) e curauá (Ananas erictifolius), paina (Ceiba speciosa) e das macrófitas aquáticas, taboa (Typha domingensis) e o aguapé (Eichhornia crassipes) frente aos combustíveis, diesel e biodiesel e compará-las com a turfa utilizada comercialmente. Os biosorventes também foram submetidos à caracterização físico-química e energética. As amostras foram moídas e classificadas com exceção da paina. Grande parte dos testes foi realizada nas faixas granulométricas de ≤180 μm; 180-425 μm; 425-850 μm e 850-3350 μm. Os testes de sorção com diesel e biodiesel foram conduzidos primeiramente em sistema seco e os biosorventes com melhor desempenho, submetidos a ensaios de sorção com água, sistema estático e dinâmico. A porcentagem de água que pode ser sorvida juntamente com óleo e a flutuabilidade também foram investigadas para avaliar a viabilidade destes biosorventes em corpos hídricos. Cada material vegetal possui características físico-químicas e anatômicas distintas, que influenciam na sorção de óleo, seja por absorção ou adsorção. Os biosorventes investigados apresentaram capacidade de sorção de diesel e biodiesel semelhante ou superior ao sorvente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Accidents involving oil spills and its derivatives on the soil and in hidric bodies they are common and worrying once they endanger the quality of the ecosystem. An economical and efficient way of combating oil spills is the use of the sorption method using sorbents materials. There is a range of sorbents materials, however, the natural ones like biomass and vegetable fibers demonstrate interest due to the low cost and good sorbent capacity. There are works concerning the sorption of crude oil, however for diesel and biodiesel, which had their production increased, there is a little or even nothing exists in the literature. The aim of this work was investigate the sorption capacity of coir vegetable fibers (Cocos nucifera) and curauá (Ananas erictifolius), silk floss (Ceiba speciosa) and the aquatic macrophite cattail (Typha domingensis) and the water hyacinth (Eichhornia crassipes) confronting to the fuels, diesel and biodiesel and to compare them with the peat commercially used. The biosorventes were also submitted to the physiochemical and energy characterization. The samples were grinded and classified except for the paina. Most of the tests were performed on the granulometric size range of ≤180 μm; 180-425 μm; 425-850 μm e 850-3350 μm. The sorption tests with diesel and biodiesel were first conducted in dry system and the biosorbents with had shown the best performance were submitted to tests of sorption with freshwater, static and dynamic system. The percentage of water that can be sipped together with oil and the buoyancy were also investigated to evaluate the viability of these biosorbents in hidric bodies. Each vegetable materials has different physiochemical and anatomical characteristics that influence in the oil sorption, whether by absorption or adsorption. The investigated biosorventes presented capacity of diesel and biodiesel sorption similar or higher... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Alcides Lopes Leão / Coorientador: José Cláudio Caraschi / Banca: Holmer Savastano Junior / Banca: Derval dos Santos Rosa / Banca: Claudio Angeli Sansígolo / Banca: Luciana Francisco Fleuri / Doutor

Orientador: Aparecido Carlos Gonçalves / Banca: Ricardo Alan Verdu Ramos / Banca: Luiz Daré Neto / Resumo: A manutenção atualmente é observada como um fator importante para uma empresa que busca destacar-se no mercado cada vez mais competitivo. Para que isso aconteça o uso de ferramentas estratégicas que proporcionam uma melhoria do parque industrial são fundamentais. A análise do óleo lubrificante é uma dessas ferramentas capazes de indicar a vida útil das partes internas de um equipamento. Acompanhando essa evolução, o uso de novas fontes de energia também ganha espaço, destacando-se as fontes de energia ecologicamente corretas, chamadas de fontes de energia "limpa" como é o caso do Biodiesel, combustível substituto do Diesel mineral, que pode ser produzido a partir de plantas oleaginosas ou gorduras animais. Em motores de combustão interna que trabalham com o ciclo Diesel (ignição por compressão) os resultados de testes com o uso do Biodiesel ainda estão sendo realizados, pois a regulamentação do uso obrigatório ainda é recente no país. Atualmente está regulamentada a mistura 4% de Biodiesel em volume misturado no Diesel derivado de petróleo. Para um bom funcionamento de um motor de ignição por compressão o uso de um lubrificante que segue as especificações do fabricante é essencial, pois o lubrificante possui muitas funções, sendo a principal delas manter as partes móveis do motor com o mínimo de atrito entre si. O uso de um lubrificante fora das especificações ou com contaminantes (água, combustível, etc) acarreta uma série de danos ao motor como desgaste, superaquecimento e baixo rendimento. Neste trabalho é utilizada a técnica de análise de óleo, onde se busca averiguar as possíveis influências que o uso do Biodiesel pode ter sobre as propriedades físico-químicas do lubrificante. Para tanto, a ferrografia analítica, a espectrografia por absorção atômica, ponto de fulgor, filtragem por membrana de celulose e análise... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Maintenance is now seen as an important factor for a company that seeks to stand out in the market increasingly competitive. For that purpose the use of strategic tools that provides an improvement in the industrial park are key. The lubricant analysis is one of those tools that indicate the life of internal parts of equipment. Following those developments, the use of new sources of energy is also increasing; especially energy sources environmentally friendly, called sources of clean energy such as biodiesel-fuel substitute for mineral diesel, which can be produced from plant oil or animal fats. In internal combustion engines that work with the Diesel cycle (compression ignition) tests with the use of biodiesel is still being performed, since the regulation on the mandatory use is still young in the country. Nowadays it is currently regulated mixture of 4% biodiesel by volume mixed in diesel derived from petroleum. For good function of an ignition engine the use of a lubricant following the manufacturer's specifications is essential, since the lubricant has many functions, the main one being to keep the moving parts of the engine with minimal friction between it others. The use of a lubricant out of specification or with contaminants (water, fuel, etc.) has some kind of engine damage and wear, overheating and low income. This work uses the oil analysis technique, where it is tried the possible influence that the use of Biodiesel might have on the physical and chemical properties of the lubricant. Therefore, the analytical ferrography, the atomic absorption spectrometry, flash point, membrane filtration and viscosity analysis are examples of tests carried out at work. The results show that morphology and the concentration of particles found by atomic absorption espectrography in lubricant are considered normal and that a technique alone does not translate a real situation inside a mechanical system / Mestre

Resumo: A produção de biodiesel por catálise enzimática tem sido uma área de grande investigação, vários pesquisadores vem tentando otimizar diferentes parâmetros da reação de transesterificação, o tipo e a concentração da enzima utilizada, a razão molar álcool:óleo:água, temperatura, pH, tipo de solvente e ácidos graxos livres são alguns fatores importantes que influenciam esse tipo de reação. O presente trabalho tem como objetivo principal a produção de biodiesel por transesterificação de óleos vegetais com etanol anidro e hidratado utilizando cepas fúngicas termofílicas e lipase comercial em diferentes condições estequiométricas, tempo, teor de água, temperatura, agitação, superfície de contato e irradiação de ultrassom. As linhagens fúngicas Myceliophthora sp F2.1.3 e Thermomyces lanuginosus TO-05 foram selecionadas através da detecção de atividade lipolítica em placas de Petri com ágar e Rodamina B. Os extratos enzimáticos foram obtidos por fermentação em estado sólido para determinação das atividades de hidrólise e esterificação. E as imobilizações das hifas dos fungos Myceliophthora sp F2.1.3 e Thermomyces lanuginosus TO-05 foram realizadas em bucha vegetal, bagaço de cana de açúcar e farelo de soja e as imobilizações de lipases em quitosana. Os microrganismos Myceliophthora sp F2.1.3 e Thermomyces lanuginosus TO-05 apresentaram maiores atividades de hidrólise com as hifas imobilizadas em bagaço de cana de açúcar, 12 e 6 U/g, respectivamente. Nos ensaios para determinação da atividade de xv esterificação a hifa imobilizada em bagaço de cana de açúcar do Thermomyces lanuginosus TO-05 apresentou atividade de 107 U/g. A produção de biodiesel etílico foi realizada utilizando-se a enzima comercial LTL e as hifas imobilizadas em farelo de soja do fungo Thermomyces... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biodiesel production by enzymatic catalysis have been widely area of research, several researchers have been trying to optimize different parameters of the transesterification reaction, source and concentration of enzyme, molar ratio of alcohol:oil:water, temperature, pH, type of solvent and free fatty acids are some important factor that influence this type of reaction. The main goal of the present work is the production of biodiesel by transesterification of vegetable oils with ethanol anhydrous and hydrated using thermophilic fungal strains and commercial lipase in different stoichiometric conditions, time, water content, temperature, stirring, surface contact and ultrasound irradiation. Strains of Myceliophthora sp F2.1.3 and Thermomyces lanuginosus TO-05 were screened by detection of lipolytic activity in Petri dishes with agar and Rhodamine B. Lipases were obtained by solid state fermentation and their hydrolysis and esterification activities was determined. The hyphae immobilization of Myceliophthora sp F2.1.3 and Thermomyces lanuginosus TO-05 was performed in loofah vegetable, sugar cane bagasse and soybean bran and lipase immobilization on chitosan. Microorganisms Myceliophthora sp F2.1.3 and Thermomyces lanuginosus TO-05 showed higher hydrolysis activities with the hyphae immobilized in sugarcane bagasse, 12 and 6 U/g, respectively. The hyphae immobilized in sugar cane bagasse from Thermomyces lanuginosus TO-05 showed sterification activity of 107 U/g. The production of ethylic biodiesel was performed using commercial enzyme LTL and immobilized hyphae in soybean bran from Thermomyces lanuginosus TO-05, wich showed higher transesterification yield. Yields above 10% were obtained with immobilized hyphae in soybean bran from Thermomyces lanuginosus TO-05 in biodiesel... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Roberto da Silva / Coorientador: Maurício Boscolo / Banca: Vera Aparecida de Oliveira / Banca: Débora de Oliveira / Mestre