Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-03T19:23:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_TransferenciaCalorMudanca.pdf: 3810888 bytes, checksum: 7b29b7794cb3f7c169cd419c7c2ebd16 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-03T20:58:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_TransferenciaCalorMudanca.pdf: 3810888 bytes, checksum: 7b29b7794cb3f7c169cd419c7c2ebd16 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T20:58:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_TransferenciaCalorMudanca.pdf: 3810888 bytes, checksum: 7b29b7794cb3f7c169cd419c7c2ebd16 (MD5) Previous issue date: 1986-04-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No desenvolvimento deste trabalho, é analisado o fenômeno de transferência do calor com mudança de fase em um processo de borbulhamento, obtido quando bolhas de gás aquecido, passam através de uma quantidade de líquido. Um equipamento é utilizado para a obtenção experimental das taxas de evaporação de uma quantidade de líquido, sendo realizados ensaios com temperaturas do gás de alimentação na faixa de 70 a 285°C. É analisado um modelo difusivo transiente, onde as equações resultantes para os cálculos dos coeficientes e fluxos de transferência de calor e massa levam em conta os efeitos na superfície da bolha. As equações do modelo são apresentadas de uma forma explicita permitindo a determinação direta das taxas de transferência de calor e massa na evaporação de um líquido, efetuando-se a comparação desses resultados com os valores experimentais. Os resultados obtidos com a aplicação de um modelo simultâneo e de um modelo com o superaquecimento, mostram que para maiores temperaturas do gás e para maiores tempos de residência, ambos os modelos reproduzem satisfatoriamente as condições de operação, Com a finalidade de se verificar o desempenho do equipamento em relação ao tempo necessário para este alcançar o regime permanente, é feita uma previsão da temperatura de equilíbrio do líquido, levando-se em conta os efeitos simultâneos, como também o efeito de superaquecimento, sendo esses valores confrontados com os resultados experimentais. / Heat transfer fenomena with phase change is analyed in a bubbling process, where heated gas hubbies pass through a liquid. The experimental evaporation rate is measured with an equipment which operates with gas feed temperatures in the range of 70 to 285°C, A diffusive transient model is presented in which the simultaneous transfer effects and surface bubble superheating are taken into account to calculate heat and mass transfer coefficients and flow rates. The modeling equations are presented in the explicit form thus permitting the direct calculations of heat and mass transfer rates during the evaporation of a liquid and the testing the predicted values with experimental results. A comparison between the simultaneous and the superheating models showed that at higher gas temperatures and higher residence times , both modeIs reproduce satisfactorily the operational conditions. in order to verify the equipment performance to obtain the bubbling time needed for the attainment of steady state, the liquid equilibrium temperature was theoretically calculated taking into a account the simultaneous and the superheating effects, being these results compared with the experimental values.

Comumente encontrado em solos de alta umidade estão os fungos da classe Zygomycetes, em especial a espécie Cunninghamella elegans, amplamente estudada e utilizada na área biotecnológica, principalmente por possuir maiores quantidades de quitina e quitosana em suas paredes celulares. O presente estudo teve por objetivo isolar e identificar cepas de Cunninghamella sp., avaliar o perfil metabólico dos isolados em meio líquido YPD (Extrato de Levedura, Peptona, Dextrose), para então quantificar a produção de biomassa, de quitina e de quitosana pelas cepas. Por final, avaliou-se por meio de ensaios físico-químicos a qualidade da quitosana obtida. Inicialmente, puderam ser isolados 20 cepas em solos de áreas de cultivo no sul do Tocantins, em que, após identificação macroscópica e microscópica e comparação com a cepa referência de C. elegans (CBMAI 0843), confirmou tratarem-se de cepas do gênero Cunninghamella. Após avaliação do índice de velocidade de crescimento micelial, considerado rápido, observou-se que os isolados UFT Ce08 e UFT Ce09 apresentaram maior velocidade de crescimento. Por conseguinte, avaliou-se a esporulação das cepas, sendo que, todas alcançaram a concentração de 106 esporos.mL-1 no período de 96 horas. Os isolados UFT Ce08, UFT Ce14 e UFT Ce07 apresentaram maior esporulação. O perfil metabólico dos isolados em cultivo submerso em meio YPD apresentaram similaridades metabólicas com a cepa referência. O YPD foi considerado ideal para produção de biomassa, por promover um eficiente consumo e síntese de compostos orgânicos pelos microrganismos. A avaliação da produção de biomassa e do rendimento de quitina e quitosana de nove isolados e da cepa referência mostrou que o isolado UFT Ce08 apresentou o maior quantitativo de biomassa, o isolado UFT Ce11 apresentou o maior rendimento de quitina e o isolado UFT Ce09, mesmo apresentando a segunda menor biomassa, teve o maior rendimento de quitosana. Sete cepas isoladas apresentaram maior rendimento de quitosana comparada à cepa referência. A quitosana fúngica apresentou alto grau de desacetilação, consequentemente maior solubilidade, massa molar baixa e espectros de infravermelho similares a quitosana comercial, parâmetros que a tornam de interesse para diversas aplicações. O estudo considerou o fungo Cunninghamella como uma fonte alternativa promissora para extração em larga escala e comercialização da quitosana. / Commonly found in high humidity soils, the fungi of the Zygomycetes class, in particular the Cunninghamella elegans species, are widely studied and used in the biotechnology area, primarily by having larger amounts of chitin and chitosan in their cell walls. This study aimed to isolate and identify Cunninghamella sp. strains, evaluate the metabolic profile of the isolates in liquid medium YPD (Yeast extract, Peptone, Dextrose), and then quantify the production of biomass, chitin and chitosan by the strains. In the end, evaluated the quality of chitosan obtained by physicochemical tests. This study initially isolated 20 strains on growing areas soils in southern Tocantins, where, after macroscopic and microscopic identification and comparison with the reference strain C. elegans (CBMAI 0843), it was confirmed that it is related to the Cunninghamella gender strains. After evaluating the mycelial growth rate, which was considered fast, it was observed that the isolated UFT Ce09 and UFT Ce08 showed a higher growth rate. Then, the strains sporulation was evaluated, which resulted in all strains reaching the 106 spores.mL-1 concentration within 96 hours. The isolates UFT Ce09, UFT Ce14 and UFT Ce07 showed higher sporulation. The metabolic profile of the isolates in YPD medium submerged culture showed metabolic similarities with the reference strain. The YPD was considered optimal for biomass production, to promote efficient consumption and synthesis of organic compounds by microorganisms. The assessment of biomass production and yield of chitin and chitosan of nine isolates and reference strain showed that the isolated UFT Ce08 had the highest quantity of biomass, the isolated UFT Ce11 had the highest yield of chitin and the isolated UFT Ce09, even with the second lowest biomass, had the highest yield of chitosan. Seven strains showed higher chitosan compared to the reference strain. The fungal chitosan had a high degree of deacetylation, thus increased solubility, low molecular weight and infrared spectra similar to the commercial chitosan, parameters that make this chitosan interesting for various applications. The study considered the Cunninghamella fungi as a promising alternative source for the chitosan large scale extraction and commercialization.

Os consumidores estão cada vez mais atentos aos aspectos nutricionais dos produtos alimentícios. A procura de alimentos que proporcionam uma promoção ou manutenção da saúde, tais como produtos fortificados têm se intensificado. Em virtude disso, o objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade da incorporação de ferro através do método de impregnação à vácuo (IV) em cenoura minimamente processada, afim de produzir um alimento com alto teor de ferro. As cenouras foram minimamente processadas em dois tipos de cortes (rodela e palito). O tempo de impregnação a vácuo (10, 20, 30 e 40 minutos) e da restauração da pressão atmosférica (30, 40, 50 e 60 minutos) foi determinado avaliando-se o índice de incorporação e a textura do produto. O uso de diferentes concentrações de pirofosfato férrico (0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 g/100g) também foi avaliado. Após a determinação da concentração e dos tempos de vácuo e restauração, as cenouras foram impregnadas sob uma pressão de vácuo de 500 mmHg, utilizando como controles as amostras in natura (CIN) sem processo de IV e submetidas a IV com água desmineralizada. Os produtos foram armazenados a 7 ºC por 12 dias e submetidos as análises de pH, acidez, sólidos solúveis totais (SST), carotenoides, cor, índice de incorporação, firmeza, perda de massa, contagem de microrganismos aeróbios mesófilos, psicrotróficos, salmonella e bolores e leveduras, a cada 3 dias de armazenamento. O tempo de impregnação não influênciou a textura e o índice de incorporação das cenouras minimamente processadass, sendo definido o tempo de 10 minutos para a etapa de vácuo em ambos os cortes, e 40 e 50 minutos para a etapa de restauração da pressão atmosférica nos cortes rodela e palito, respectivamente. Foi estabelecida a concentração de 0,3g/100g de pirofosfato férrico. Não foi constatada diferença significativa (p>0,05) para os parâmetros de cor avaliados em nenhum dos tratamentos analisados em ambos os cortes das cenouras minimamente processadas. O tempo de armazenamento influenciou significativamente (p<0,05) os parâmetro de cor b*, c*, hº em ambos os cortes, enquanto que as coordenadas L* e a* foram significativamente influenciadas (p<0,05) somente nos tratamentos do corte tipo rodela. O tempo de armazenamento também apresentou influência (p<0,05) sobre a textura e perda de massa de ambos os cortes, enquanto que somente no corte tipo rodela houve um efeito significativo do tempo (p<0,05) para o sólidos solúveis totais. O teor de carotenoides não apresentou degradação significativa (p>0,05) ao longo do armazenamento em nenhum dos cortes. O processo de impregnação a vácuo proporcionou um aumento de 7,36 e 8,94 vezes da concentração de ferro nos cortes tipo rodela e palito, respectivamente, quando comparado com as amostras in natura. As cenouras fortificadas apresentaram um teor de ferro que fornecem, em média, 30% da recomendação diária para os grupos avaliados. O cozimento a vapor das cenouras proporcionou uma redução do conteúdo de ferro em todos os tratamentos. Entretanto, o corte tipo palito, mesmo após o cozimento apresentou um teor de ferro elevado podendo, assim ser considerado como fortificado. As cenouras apresentaram ausência de salmonella, baixas contagens de bolores e leveduras, psicrotróficos, mesófilos, mantedo-se dentro dos limites preconizados. Diante do exposto, as cenouras minimamente processadas adicionadas de ferro podem ser uma alternativa para o consumo de alimentos fortificados. / Consumers are increasingly aware of the nutritional aspects of food products. The demand for foods that provide a promotion or maintenance of health such as fortified products have intensified. Therefore, the objective of this study was to evaluate the viability of iron incorporation through the vacuum impregnation (IV) method in minimally processed carrots in order to produce a high iron food. The carrots were minimally processed in two types of cuts (slice and toothpick). The vacuum impregnation time (10, 20, 30 and 40 minutes) and the atmospheric pressure restoration (30, 40, 50 and 60 minutes) was determined by evaluating the incorporation index and the texture of the product. The use of different concentrations of ferric pyrophosphate (0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 g/100g) was also evaluated. After determination of the concentration and the vacuum and restoration times, the carrots were impregnated under a vacuum pressure of 500 mmHg, using as in controls the in natura samples (CIN) without IV process and submitted to IV with demineralized water. The products were stored at 7 ºC for 12 days and analyzed for pH, acidity, total soluble solids (TSS), carotenoids, color, incorporation index, firmness, mass loss, count of aerobic mesophilic microorganisms, psychrotrophic, salmonella and Mold and yeast, every 3 days of storage. The impregnation time did not influence the texture and the incorporation index of the carrots minimally processed, being defined the time of 10 minutes for the stage of vacuum in both cuts, and 40 and 50 minutes for the step of restoring the atmospheric pressure in the cuts Buckle and toothpick, respectively. The concentration of 0.3 g / 100 g of ferric pyrophosphate was established. There was no significant difference (p> 0.05) for the color parameters evaluated in any of the treatments analyzed in both cuts of the minimally processed carrots. The time of storage significantly influenced (p <0.05) the parameters of color b*, c*, hº in both cuts, whereas the coordinates L* and a* were significantly influenced (p <0,05) only in the Cut bite treatments. The storage time also had influence (p <0.05) on the texture and mass loss of both cuts, whereas only in the slice cut there was a significant effect of the time (p <0.05) for the soluble solids Total. The carotenoid content did not show significant degradation (p> 0.05) throughout the storage in any of the cuts. The vacuum impregnation process provided a 7.36 and 8.94-fold increase in iron concentration in the slice-and-stick cuts, respectively, when compared to the in natura samples. Fortified carrots had an iron content that provided, on average, 30% of the daily recommendation for the groups evaluated. Steam cooking of the carrots provided a reduction of iron content in all treatments. However, the toothpick cut, even after cooking, had a high iron content and could therefore be considered as fortified. The carrots showed absence of salmonella, low counts of molds and yeasts, psychrotrophic, mesophiles, remained within the recommended limits. In view of the above, minimally processed carrots added with iron may be an alternative for the consumption of fortified foods.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-03T20:39:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseProcessoRecobrimento.pdf: 6157505 bytes, checksum: bae2fdbfb59ea51c958a3ace3d40ecfb (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-03T21:03:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseProcessoRecobrimento.pdf: 6157505 bytes, checksum: bae2fdbfb59ea51c958a3ace3d40ecfb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T21:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseProcessoRecobrimento.pdf: 6157505 bytes, checksum: bae2fdbfb59ea51c958a3ace3d40ecfb (MD5) Previous issue date: 1997 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Desenvolveu-se uma unidade experimental para o estudo do revestimento de comprimidos em um leito de jorro bidimensional que usa a vibração da base perfurada para incrementar a circulação das partículas. O vaso construído em acrílico com uma secção retangular de 4x32 cm, dotado de draft plates fixos (4x4 cm), era ajustável sobre 3 diferentes secções convergentes (inclinação 50°) com bases distribuidoras do ar, 4x4 cm, 4x6 cm e 4x8 cm e contendo 800g, 1100g e 1300g de comprimidos. Ar forçado (0,8 a 1,6 m3/min) pelo soprador de 7,5 cv, era arrefecido até 55°C promovia o jorro do leito. Os comprimidos de formato lenticular (0,120; 0,250 e 0,440 gramas) foram recobertos por uma suspensão polimérica aquosa ( 11% de sólidos). O atomizador do tipo duplo fluido (pressão de ar 82,7 kPa) foi montado lateralmente, na parte angulada, bem próximo a base do leito e mostrou não influir sobre a movimentação das partículas. Ênfase foi dada a caracterização experimental da taxa de circulação dos comprimidos no leito, utilizando-se de um magneto (0,4062 g) que acompanhava as partículas e atuava sobre uma bobina colocada na parte superior dos draft plates. Os pulsos elétricos eram processados em um sistema de aquisição de dados e as curvas de distribuição dos tempos de ciclo foram ajustadas pelo Método Spline Modificado Em todos os ensaios equivalentes o tempo médio de ciclo cresce com o aumento da carga inicial do leito e com o tamanho dos comprimidos. A vibração (10 Hz, 8 mm de amplitude) reduz o tempo médio de ciclo em cerca de 10% e diminui a dispersão de sua distribuição. A vibração também afeta a queda de pressão máxima (redução de 40%) e a velocidade mínima de fluidização. O leito vibro-jorrado apresentou maior eficiência de adesão (73 a 88%) do que o não-vibrado (66 a 79%) e o recobrimento completo dos comprimidos menores exigiu menor tempo de operação devido a maior taxa de circulação de área total. / An experimental set up for the study of tablets coating in a two-dimensional spouted bed that uses vibration of the perforated base to enhance the circulation of the particles was developed. An acrylic rectangular upper section (4x32 cm) with fixed 4x4 cm draft plates was adjusted over 3 different convergent sections (inclination 50') with 4x4 cm, 4x6 cm or 4x8 cm bases and contained 800g, 1100g or 1300g of tablets, Air (0,8 to 1,6 m3/min) forced by a 7,5 cv blower, was cooled down to 55°C and spouted this bed. The lenticular tablets (0,12g; 0,25g., 0,44g) were coated with a polymeric aqueous solution (11% solids). A two-fluid atomizer (air pressure 82,7 1kPa) was used, inserted laterally, near the bed base, and showed no influence on the movement of the particles. The experimental characterization of the tablets circulation rates was emphasized, using a magnet (0,4062 g) that followed the particles, activating a bobbin located at the upper end of the draft plates. The electric pulses were processed by a data acquisition sistem and the cicle time distribution curves were adjusted by the Modified Spline fit technique. The mean of the cicle time distribution creased with are increase of the bed load and the size of the tablets in all comparative tests. The vibration (10 Hz, 8 mm amplitude) reduced the mean of the cicle time distribution by more than 10%, and also decreased its variance. The vibration also affected the maximum pressure drop (40% reduction) and the minimum spouting velocity. The vibro spouted bed showed higher- adhesion efficency (73 to 88%) than the non-vibrated spouted bed (66 to 79%) in all equivalent situations and the complete coating of the smaller tablets demanded less processing time due to higher surface area circulation rate.

Recombinant proteins expressed in cell culture have been shown to be relevant in the biopharmaceutical production focusing human heaths. Insulin, interferon and vaccine against B hepatitis are products obtained from recombinant expression system. Importantly, the precipitation is a widely used technique for separating proteins from a mixture due to its simplicity, and the process is incremented by the use of salts. This study initially dealt with the validation of the salt precipitation method by using the purified BSA and trypsin, and then, to investigate the precipitation process of recAVLOEc protein synthesized by cells of E. coli BL21 (DE3) pLysS used as expression system for the AVLO. This protein has shown antiviral activity and it found in the hemolymph of Lonoimia obliqua caterpillar. The precipitation was conducted by the use of conventional salts (ammonium sulfate and sodium sulfate) and the volatile salt ammonium carbamate. The proteins of the bacterial expression system were evaluated for their antiviral potential virus-infected cell cultures. Bacterial cells were resuspended in phosphate buffer and lysade by ultrasound. In the experimental procedure, the saturated salt solution (ammonium sulfate, sodium sulfate or ammonium carbamate) was added dropwise to the protein solution. This mixture was kept at constant temperature of 5°C for 24 h. The supernatant phase was separated from the precipitate phase by centrifugation. The protein precipitate obtained from bacterial lysate was then added to cultures of L929 and Vero cells to evaluate the cytotoxic effect; and cultures of these cells were subsequently infected with virus (EMC and measles). The results showed better efficiency of sodium sulfate on the precipitation of BSA compared to ammonium sulfate, while for trypsin, the ammonium carbamate showed more effective. Toxic effect on the culture of L929 cells was observed for the precipitate obtained by the use of ammonium sulfate and sodium sulfate. However, as expected, the precipitated protein obtained by the use of volatile ammonium carbamate salt showed a lower cytotoxic effect. Tests in L929 cultures infected with EMC, were performed; however, protein samples obtained by conventional and volatile salts used as a precipitating agent did not show antiviral action. In Vero cell cultures, the precipitated protein from cell lysate by sodium sulfate showed antiviral action for measles. / Proteínas recombinantes, expressas em culturas celulares, têm se mostrado importantes na produção de fármacos de interesse para a saúde humana. Insulina, interferons e a vacina contra a hepatite B são exemplos de produtos obtidos a partir de sistemas recombinantes de expressão. A precipitação é uma técnica amplamente empregada para separação de proteínas a partir de uma mistura devido à sua simplicidade, sendo tal fato potencializado pelo uso de sais. Este estudo, inicialmente, abordou a validação do método de precipitação salina das proteínas puras BSA e tripsina e em adição a investigação do processo de precipitação da proteína recAVLOEc, sintetizada por células de E. coli BL21 (DE3) pLysS utilizadas como sistema de expressão. Tal proteína é originalmente encontrada na hemolinfa da lagarta Lonomia obliqua. A precipitação foi conduzida por meio do uso de sais convencionais (sulfato de amônio e de sódio) e do sal volátil carbamato de amônio. As células bacterianas foram ressuspendidas em tampão fosfato e submetidas à lise mecânica. No procedimento experimental estabelecido, o contato de um concentrado proteico com uma solução salina saturada (sulfato de amônio, sulfato de sódio ou carbamato de amônio) foi mantido por 24 horas a 5°C. O sobrenadante foi isolado do precipitado por meio de centrifugação e estas frações tiveram sua concentração proteica determinada através do método de Bradford. O precipitado proteico obtido do lisado bacteriano foi então administrado em culturas de células L929 e Vero para a avaliação do efeito citotóxico e posteriormente para a verificação da ação antiviral para o EMC e o sarampo. Os resultados demonstraram maior eficiência do sulfato de sódio na precipitação da BSA quando comparado ao sulfato de amônio. Enquanto que para a tripsina o carbamato de amônio foi mais efetivo. Um efeito tóxico em culturas de L929 foi observado para os precipitados obtidos pelo uso de sulfato de amônio e de sódio. Entretanto, como esperado, o precipitado proteico obtido pelo uso do sal volátil carbamato de amônio apresentou menor efeito citotóxico. Os testes em culturas de L929 infectadas com o vírus EMC foram efetuados e as amostras de proteínas precipitadas com os sais convencionais e o sal volátil não resultaram em ação antiviral. Em culturas de células Vero, o uso do sulfato de sódio como agente de precipitação das proteínas contidas no lisado bacteriano resultou em ação antiviral para o sarampo. / Mestre em Engenharia Química

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-02T20:02:09Z No. of bitstreams: 1 DeborahCordeiroDeAndrade_DISSERT.pdf: 1991367 bytes, checksum: 81e6b822a339a7c0e9d926b7c6b3266e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-04T14:22:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DeborahCordeiroDeAndrade_DISSERT.pdf: 1991367 bytes, checksum: 81e6b822a339a7c0e9d926b7c6b3266e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T14:22:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeborahCordeiroDeAndrade_DISSERT.pdf: 1991367 bytes, checksum: 81e6b822a339a7c0e9d926b7c6b3266e (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / A indústria petroleira enfrenta constantemente problemas referentes à produção de gás natural. Durante o processo, quando a água produzida do próprio reservatório entra em contato com gases de baixo peso molecular pode formar uma estrutura estável sólida chamada de hidrato de gás natural que bloqueia a passagem do fluido pela tubulação. Isso ocorre devido às condições favoráveis de temperatura (baixas) e pressão (altas) do fluido circulante. A solução reside na injeção de produtos químicos ao fluido de produção. O monoetilenoglicol (MEG) consiste no inibidor de hidratos mais utilizado devido a não agredir a natureza, proporcionar baixo custo operacional, uma vez que apresenta viabilidade de regeneração e é compatível quimicamente com os constituintes do fluido de produção. De maneira a estudar as condições de interesse para o processo de recuperação do MEG, procedimentos e aparatos experimentais foram utilizados com a finalidade de promover dados de solubilidade cujos efeitos do inibidor juntamente ao efeito do cloreto de sódio, da temperatura e da pressão parcial de CO2 em misturas aquosas contendo sais de carbonato, i.e., cálcio, estrôncio e ferro, em excesso, fossem analisados. A pressão parcial de CO2 variou de 1,01 a 2,15 bar, a temperatura variou de 5 a 50 ºC, as concentrações de MEG varreram toda a faixa de porcentagem mássica e o cloreto de sódio foi adicionado em três concentrações: 0,17, 0,51 e 0,85 mol/kg. Um método analítico modificado foi especificamente desenvolvido e aplicado na presença de dióxido de carbono. Através da análise dos dados, foi possível concluir que tanto o aumento da temperatura quanto da concentração mássica de MEG proporciona a diminuição da solubilidade dos sais de carbonato. Foi percebido também que a concentração dos sais de carbonato cresce com o aumento da pressão parcial de CO2 e também com a presença de NaCl no sistema. Uma abordagem empírica foi empregada para descrever matematicamente a solubilidade dos sais de carbonato em estudo em água considerando os efeitos da pressão parcial de CO2, da temperatura e da concentração de NaCl. Em seguida com o auxílio da equação de Setchenov foi expressa a dependência com a concentração de MEG. / The oil industry is constantly facing problems related to the production of natural gas. During the process, when water from the reservoir itself, comes in contact with low molecular weight gases, a solid stable structure called natural gas hydrate is arranged and blocks the passage of the pipe. This is due to favorable conditions of low temperature and high pressure of the circulating fluid. The solution lies in the injection of chemicals into the production fluid. The monoethyleneglycol (MEG) is the most used hydrate inhibitor because it has no environmental impact, provides low operational cost since it presents viability of regeneration and presents chemical compatibility with the constituents of the production fluid. In order to study interest conditions for MEG regeneration process, procedures and experimental apparatus were applied to promote data whose inhibitor effects together with sodium chloride effect, temperature and CO2 partial pressure in aqueous mixtures containing carbonate salts, such as, calcium, strontium and iron, in excess, were analyzed. CO2 partial pressure ranged from 1,01 a 2,15 bar, temperature ranged from 5 to 50 °C, MEG concentrations swept the entire percentage range of mass percentage and sodium chloride was added at three concentrations: 0,17, 0,51 e 0,85 mol/kg. A modified analytical method has been specifically developed and applied in the presence of carbon dioxide. Through the data analysis, it was possible to conclude that increasing temperature and MEG concentration provide a decrease in carbonate salts solubility. It was also found that carbonate salts concentration increases with the increase in CO2 partial pressure and with NaCl presence. An empirical approach is applied to describe mathematically salts carbonate solubility under study in water considering the effects of CO2 partial pressure, temperature and NaCl concentration. Then, with the aid of Setchenov equation, the depletion with MEG concentration was expressed. / 2019-05-07

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-02T20:02:10Z No. of bitstreams: 1 MaxwellGomesDaSilva_DISSERT.pdf: 2040576 bytes, checksum: 92e600553ab8a34d481e26d00e1282a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-04T15:19:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MaxwellGomesDaSilva_DISSERT.pdf: 2040576 bytes, checksum: 92e600553ab8a34d481e26d00e1282a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T15:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaxwellGomesDaSilva_DISSERT.pdf: 2040576 bytes, checksum: 92e600553ab8a34d481e26d00e1282a2 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Reatores de borbulhamento são amplamente empregados em reações heterogêneas do tipo gás-líquido e gás-sólido-líquido em diferentes condições operacionais. Este tipo de reator vem sendo largamente utilizado na indústria química, bioquímica e petroquímica em diferentes tipos de processos como cloração, oxidação e remoção de CO2. Uma aplicação mais recente dos reatores de borbulhamento é a produção de biodiesel. Neste processo, vapor superaquecido de álcool é borbulhado em um meio líquido contendo o substrato reacional. O álcool, após ser transferido para a fase líquida, reage com o material lipídico para formar ésteres monoalquílicos (biodiesel) a partir da reação de esterificação e transesterificação, de acordo com a quantidade de triglicerídeos e ácidos graxos livres presentes na matéria-prima. Neste trabalho, uma unidade experimental de um reator de borbulhamento foi desenvolvida para a realização de experimentos de esterificação de ácido oleico em meio ácido utilizando vapor superaquecido de etanol. O reator foi operado em regime de semibatelada, onde os efeitos da vazão volumétrica de etanol, temperatura do meio reacional e utilização de um distribuidor gás foram avaliados com base na conversão do ácido oleico. Os resultados obtidos mostraram que todas as variáveis analisadas apresentam efeito significativo na performance do processo, onde conversões de 98% foram alcançadas para temperaturas reacionais de 130°C e vazão de 3,65 mL/min em aproximadamente 50 minutos de reação. A utilização do distribuidor de gás para geração das bolhas de vapor superaquecido de etanol fez com que a taxa média de conversão do processo fosse aumentada em até 38 % em relação aos experimentos realizados sem o distribuidor. Um modelo matemático fenomenológico foi desenvolvido e implementado em MATLAB® para descrever e analisar o processo. Os dados experimentais de conversão obtidos foram utilizados na estimação dos parâmetros cinéticos e de transferência de massa, bem como na validação do modelo proposto. O ajuste do modelo aos dados experimentais apresentou um coeficiente de determinação R² de 0,987, além de exibir grande capacidade preditiva, sendo utilizado para simulação e análise do processo. / Bubble reactors are widely used to carry out gas-liquid and gas-liquid-solid reactions at different operating conditions. This type of reactor is often used in chemical, biochemical and petrochemical industry for conducting processes like chlorination, oxidation and CO2 removal. A more recent application of bubble reactors is biodiesel production. In this process, superheated alcohol vapor is bubbled through a liquid medium containing the reactional substrate. The alcohol, after being transferred to the liquid phase, reacts with the lipid feedstock to form mono alkyl esters (biodiesel) through esterification and transesterification, according to the amount of free fatty acids and triglycerides in the lipid feedstock. A bubble reactor experimental apparatus was developed and used to conduct oleic acid esterification experiments by using superheated ethanol vapor. The reactor was operated in the semi-batch mode, where the effects of ethanol volumetric flow rate, reaction temperature and usage of gas sparger were evaluated based on free fatty acid conversion. The results showed that all variables evaluated presented strong effect on bubble reactor performance, where 98% conversion was achieved at reaction temperature of 130°C and volumetric flowrate of 3.65 mL/min in approximately 50 minutes of reaction. The usage of the gas sparger to generate superheated ethanol bubbles increased the average conversion velocity in about 38% compared to the experiments performed without gas sparger. A phenomenological mathematical model was developed and implemented in MATLAB® to describe and analyze de process. The experimental data ware used to estimate the kinetic and mass transfer parameters, as well as in model validation. The model fitted the experimental data with a coefficient of determination R² of 0,987, besides showing great predictive capability, which was used to simulate and analyze the process.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-08-01T21:41:20Z No. of bitstreams: 1 BrenoDaSilvaRocha_DISSERT.pdf: 2086264 bytes, checksum: fa82e0cc55c3f405896194aa6c95e3f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-08-03T20:16:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrenoDaSilvaRocha_DISSERT.pdf: 2086264 bytes, checksum: fa82e0cc55c3f405896194aa6c95e3f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrenoDaSilvaRocha_DISSERT.pdf: 2086264 bytes, checksum: fa82e0cc55c3f405896194aa6c95e3f7 (MD5) Previous issue date: 2018-04-02 / O avanço nas tecnologias de fontes energéticas alternativas tem impulsionado a tradicional indústria do petróleo a otimizar seus custos mantendo o foco em saúde, meio ambiente e segurança. Devido as altas produções de água produzida nos campos maduros onshore, a redução de produtos químicos usados nesses tratamentos tem trazido grandes oportunidades financeiras para a indústria petroleira. Este estudo visa avaliar a sinergia entre um tratamento convencional realizado com polieletrólito a base de taninos associado a um tensoativo, propiciando o aproveitamento de uma matéria-prima local, para o tratamento de água produzida. Devido à instabilidade do efluente gerado, inicialmente foi desenvolvido um método para geração de uma emulsão óleo em água estável, com aproximadamente 50 mg/L de óleos e graxas. As análises das amostras foram realizadas baseado na metodologia de espectrometria de absorção molecular na região do visível, para isto, foi construída uma curva padrão usando solvente e petróleo. O teste de eficiência dos produtos químicos foi realizado através de jar-test com agitação controlada. Os testes utilizando polieletrólitos apresentaram resultados compatíveis com a literatura, onde um tratamento com 40 mg/L do tensoativo conseguiu extrair 81% e 85% do óleo dissolvido no efluente, conseguindo um atendimento pleno a legislação vigente. Para os testes realizados com o tensoativo, os resultados somente conseguiram chegar a este patamar de tratamento com 200 mg/L de matéria ativa, atingindo 86% de eficiência. Já para os testes combinando os dois produtos, foi observado que com apenas 20 mg/L do polieletrólito e 100 mg/L de tensoativo, os resultados já foram superiores aos resultados ótimos dos produtos isolados, apresentando uma eficiência de 92%. Durante os testes com os tensoativos foi observado uma maior formação de flocos e maior captura do óleo disperso. Foi verificada a dependência entre as variáveis testadas (concentração e eficiência) utilizando uma análise de variância (teste-F) com 95% de confiança. Com isso pode-se concluir que há uma sinergia no uso dos dois produtos e que, se aplicado, poderá trazer ganhos financeiros e ambientais para o processo devido à redução de matéria-prima vinda de outros estados em detrimento dos tensoativos de baixo custo fabricados na indústria local. / The ever-greater development of alternative energy sources in substitution to petroleum-derived fuels has forced this industry to optimize its costs, while keeping health, insurance and environment focus. Due to the high produced water rates in mature onshore fields, the reduction of chemicals while treating this residue provides important financial savings perspective to oil industry. The present study aims to evaluate the synergistic effect of the combined use of a conventional tanine based polyelectrolyte in association with a coconut oil derived surfactant, to better use locally available resources for produced water treatment. Due to produced water intrinsic instability, a method for producing stable oil in water emulsion (with ~50 mg/L of grease and oil content) was developed. Samples were subject molecular absorption analysis in visible region and compared to a standard built with solvent and oil. Chemical treatment’s efficiency were evaluated on jar-tests with controlled stirring basis’. Treatment with only polyelectrolyte presented results in good agreement with literature, where 40 mg/L were able to withdraw 81 and 85% of the oil content of the produced water residue, fully meeting law requirements. Treatment using only the coconut oil surfactant was able to achieve this level of treatment only with 200 mg/L of active matter, providing 86% efficiency. Combined polyelectrolyte and surfactant treatment managed to produce greater efficiency than isolated methods (92%) by using 20 mg/L of the polyelectrolyte and 100 mg/L of the surfactant. It was verified the dependency between tested variables (concentration and efficiency) by the use of deviation analysis (F-test) with 95% confidence. Therefore, it was possible to observe that the combined use of both products could lead to financial savings in produced water treatment while maintaining process sustainability and providing economic use for locally available low cost surfactants.

The search for technologies for sustainable development which meets the economic and environmental viability, has provided meetings, and conferences among all nations. Clean energy production and environmental preservation are growing issues and promoted these events worldwide. On the world stage of evolution predicts energy supply that is gradually increasing and the share of biofuels (both ethanol and biodiesel) in the energy world, notably: (i) growth in the production of coal to liquid (CTL, English coal to liquid), (ii) increased demand for unconventional transportation technologies (hybrid and flex fuel cars), and (iii) increased capacity and nuclear power generation and accelerated improvements in energy efficiency. Currently, the use of the potential energy contained in organic materials such as agricultural waste, industrial and urban are still below the potential energy that exists in these inputs. Gasification is a thermochemical process for converting biomass into a gas fuel with basic features. This technology allows and the use of combined cycle with integrated gasification (IGCC), ie, the use of gases produced in gasification Otto cycle engines or gas turbine to produce electricity, and the application of the technique of capture and storage carbon (Carbon Capture and Storage, CCS), which gives low emission of sulfur, offers ease of processing multiple inputs and results in different energy products and post-processable. The choice of gasifier must be in accordance with the abundant supplies in the region. The biggest challenges for the advancement of gasification technology are the high cost of technology compared to the current price of a barrel of oil and lack of skilled labor to operate the system. This thesis aimed to assembly and assessment experiences of a pilot plant for gasification, processing inputs pertaining to the region (coal and briquette sugar cane bagasse), as the results achieved and the production of synthesis gas analysis and the production of electricity. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / A procura por tecnologias para um desenvolvimento sustentável o qual satisfaça a viabilidade econômica e ambiental, tem proporcionado reuniões, encontros e conferências entre todas as nações. Produção de energia limpa e preservação ambiental são temas crescentes e fomentados nesses eventos em todo mundo. No cenário mundial de evolução da oferta de energia prognostica-se que seja crescente e gradual a participação de biocombustíveis (tanto etanol quanto biodiesel) na matriz energética mundial, destacando: (i) crescimento na produção de carvão para líquido (CTL, do inglês coal to liquid); (ii) aumento na demanda de tecnologias de transporte pouco convencionais (carros flex fuel e híbridos); e, (iii) aumento na capacidade e geração de energia nuclear e melhorias aceleradas em eficiência energética. Atualmente, o aproveitamento do potencial energético contido nos materiais orgânicos, tais como: resíduos agrícolas, industriais e urbanos ainda são aquém do potencial energético existente nesses insumos. A gaseificação é um processo termoquímico de conversão da biomassa em um gás com características basicamente combustíveis. Esta tecnologia permite a utilização do Ciclo Combinado com a Gaseificação Integrada (IGCC), isto é, a utilização dos gases produzidos na gaseificação em motores de Ciclo Otto ou turbina à gás para produção de energia elétrica, além da aplicação da técnica de captura e armazenamento de carbono, (Carbon Capture and Storage-CCS), que proporciona baixa emissão de enxofre, oferece facilidade em processar vários insumos e resulta em diversos produtos energéticos e pós processáveis. A escolha do tipo de gaseificador deve ser de acordo com os insumos abundante da região. Os maiores desafios para o avanço da tecnologia da gaseificação são os altos custos da tecnologia frente ao preço atual do barril de petróleo e a falta de mão de obra especializada para operação do sistema. Esta dissertação teve por objetivo a montagem e a avaliação experimental de uma planta piloto de gaseificação, processando insumos próprios da região (carvão e briquete de bagaço de cana), como resultados alcançaram a produção e análise dos gases de síntese e a produção de energia elétrica.

Initially a comprehensive review on the production of biodiesel, as well as different types of catalysts used in the reactions and their respective routes, methyl or ethyl. Also during the review sought to demonstrate the cost effective use of biodiesel in conventional diesel grating, is the low emission of pollutants, is the simple fact is a renewable fuel, since the CO2 emitted during burning is absorbed again for oil seeds during all their lives, returning to produce more oils. Coconut oil had some advantages throughout the study, either by comparison of production between different oils, either because this has a culture that the intercropping system of planting. Leaving for the practice of biodiesel production, the initial step was the characterization of oil, by first determining the saponification number, where it was determined by the average molecular weight of used oil, then determined factors such as acid value, moisture and viscosity of the coconut oil used. After characterization, broke to the creation of 25 full factorial design with replicates, where due to operational problems reactions were carried 56 out of 64. Since the experiments were performed, it was possible to generate a graph comparing the experimental results obtained by the model and target as well as by analysis of variance proved the significance of the model. The analysis of response surfaces generated from the model served as a guide, directing where further work should follow ethanolysis with coconut oil. Finally, the study showed satisfactory results with approximately 100% yield and the determination of significant variables, which are the molar ratio and amount of catalyst as well as in obtaining a model that represents well the study process. / Inicialmente foi realizada uma extensa revisão bibliográfica sobre a produção de biodiesel, assim como os diferentes tipos de catalisadores empregados nas reações e suas respectivas rotas; metílica ou etílica. Ainda durante a revisão procurou-se mostrar o bom custo benefício do uso do biodiesel em ralação ao diesel convencional, seja pela baixa emissão de poluentes, seja pelo simples fato ser um combustível renovável, uma vez que o CO2 emitido durante sua queima é absorvido novamente pelas oleaginosas durante todas as suas vidas, voltando a produzir mais óleos. O óleo de coco apresentou algumas vantagens durante todo o estudo, seja pelos comparativos de produção entre diferentes óleos, seja pelo fato de apresentar um cultivo que permite o sistema consorciado de plantio. Partindo para a prática da produção de biodiesel, o passo inicial foi a caracterização do óleo, determinando o índice de saponificação, onde através dele determinou-se o peso molecular médio do óleo usado, em seguida determinou fatores como índice de acidez, umidade e a viscosidade do óleo de coco usado. Após a caracterização, partiu-se para a realização do planejamento fatorial completo 25 com repetição, onde devido a problemas operacionais foram realizados 56 reações de um total de 64. Uma vez que os experimentos foram realizados, os resultados possibilitaram a geração um gráfico comparativo entre os resultados experimentais e os obtidos pelo modelo alcançado, bem como através da análise de variância comprovou-se a elevada significância do modelo. A análise das superfícies de respostas geradas a partir do modelo serviu de guia, orientandopara onde devem seguir os futuros trabalhos com etanólise do óleo de coco. Por fim, o estudo se mostrou bastante satisfatório com resultados de aproximadamente 100 % de rendimento e a determinação das variáveis significantes, que são a razão molar e a quantidade de catalisador, bem como naobtenção de um modelo que represente bem o processo de estudo.