Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-08-23T15:22:32Z No. of bitstreams: 1 2013_GleciaVirgolinoSilva.pdf: 15347336 bytes, checksum: 1c889a4a9b7bd669b0909e9263c1a0d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-08-29T14:18:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_GleciaVirgolinoSilva.pdf: 15347336 bytes, checksum: 1c889a4a9b7bd669b0909e9263c1a0d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-29T14:18:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_GleciaVirgolinoSilva.pdf: 15347336 bytes, checksum: 1c889a4a9b7bd669b0909e9263c1a0d0 (MD5) / Os aditivos antioxidante, depressor do ponto de fluidez (PPD) e biocida foram estudados individualmente, e em conjunto, na forma de um pacote de aditivos, a fim de se avaliar o efeito da interação entre eles quando adicionados ao biodiesel. Os biocombustíveis utilizados tiveram três origens diferentes: dois deles foram produzidos no Brasil a partir de óleo de soja refinado e de fritura, e o terceiro foi de origem comercial adquirido em distribuidoras da Itália. Foram realizados ensaios de Estabilidade Oxidativa de biodiesel (Método Rancimat) utilizando antioxidante comercial Pirogalol(Py) e um antioxidante natural, Ácido Gálico(AG), como uma alternativa sustentável para o mercado, o qual pode ser extraído de taninos hidrolisáveis da planta Tara. Observou-se que o tempo de indução (>6 h) é atingido quando adicionado baixos teores destes antioxidantes. Paralelamente, o aditivo Liovac 415 foi utilizado como PPD, e as medidas de Ponto de Névoa e Ponto de Fluidez foram observados nas misturas de óleo diesel-biodiesel, mostrando-se eficiente a baixas temperaturas, mas sendo necessário aumento na quantidade inserida dependendo do valor esperado. Os biocidas testados foram selecionados em função da compatibilidade com o biodiesel, sendo escolhidos o Corina EF (Companhia Miracema-Nuodex/SP) e o Predator 8000 (Innospec/Itália), tendo este último fornecido excelentes resultados em misturas com 20% de biodiesel de soja em óleo diesel, aumentando a estabilidade das amostras analisadas em 289,19%(com AG) e 710,81%(com Py). Foram realizados testes óticos de injeção utilizando um sistema de injeção common-rail, em que a densidade do gás no interior do recipiente foi ajustada, a fim de simular a mesma condição operativa empregada no motor oticamente acessível. Os resultados apontaram que a adição de aditivos não alterou a penetração média do spray durante as injeções. Em seguida foram realizados testes no motor oticamente acessível utilizando-se as mesmas amostras de óleo diesel-biodiesel dos testes óticos no ambiente controlado. Observou-se que os parâmetros avaliados: pressão do cilindro, a penetração do spray e as emissões de gases, antes e durante as reações de combustão, foram similares nas amostras com e sem aditivos. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que é possível usar o pacote de aditivos contendo tanto o antioxidante Pirogalol, quanto o Ácido Gálico, confirmando-se um aumento significativo na estabilidade oxidativa das misturas sem afetar o desempenho do motor. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The additives antioxidant, pour point depressant (PPD) and biocide were studied individually and in combination in the form of an additive package in order to evaluate the effect of the interaction between them when added to the biodiesel. Biofuels used had three different sources: two of them were produced in Brazil from refined soybean oil and frying oil, and the third was purchased from commercial sources distributors in Italy. Tests of Oxidative Stability of Biodiesel (Rancimat method) using commercial antioxidant Pyrogallol (Py) and a natural antioxidant, Gallic Acid (GA), as a sustainable alternative to the market, which can be extracted from the plant hydrolysable tannins Tara. It was observed that the induction time (> 6 h) is achieved when low levels of these antioxidants added. In parallel, the additive Liovac 415 was used as PPD, and measures of Cloud Point and Pour Point were observed in mixtures of diesel-biodiesel, being efficient at low temperatures, but it is necessary increase in the amount depending on the value entered expected. Biocides tested were selected based on their compatibility with biodiesel being the chosen Corine EF (Miracema-Nuodex/SP Company) and Predator 8000 (Innospec / Italy), the latter having provided excellent results in mixtures with 20% soy biodiesel in diesel, increasing the stability of the samples at 289.19% (to AG) and 710.81% (with Py). Tests were performed using an optical injection fuel injection system common rail, wherein the density of gas inside the vessel was adjusted to simulate the same engine operating condition used in optically accessible. The results showed that the addition of additives did not change the average penetration of the spray during the injections. Then tests were carried out on the engine optically accessible using the same samples of diesel-biodiesel optical tests in a controlled environment. It was observed that the parameters evaluated cylinder pressure, the spray penetration and the emission of gas before and during combustion reactions were similar in samples with and without additives. According to the results, it was found that it is possible to use additive package containing both the Pyrogallol antioxidant, as Gallic Acid, confirming a significant increase in oxidative stability of the mixtures without affecting the engine performance.

Esta tese traz contribuições para a formulação do problema de atendimento de necessidades por energia, relacionadas à eletricidade e combustíveis no caso brasileiro. A argumentação pela expansão crescente da oferta de energia é expressão corrente no senso comum, nas agências de notícias, nos discursos oficiais e nos vários planos apresentados à sociedade, e se apóia nas ideologias do progresso e do desenvolvimento econômico. A busca por legitimação desse processo expansivo e acelerado passa por conceitos como soberania nacional, segurança energética e pela inserção do país como protagonista econômico no cenário Latino Americano. Os empreendimentos de infraestrutura na área de energia são intensivos na utilização dos recursos naturais, provocam deslocamentos populacionais importantes e deixam consequências e registro volumoso e inequívoco de passivos sociais e ambientais na historiografia e na sociologia relacionadas à energia. Neste trabalho faz-se um retrospecto das relações entre empresas privadas, estatais e estruturas de governo nos processos de consolidação da geração, produção e distribuição de eletricidade, desde a transição do capitalismo concorrencial ao capitalismo oligopolista-financeiro que encontra, na expansão dos serviços de utilidade pública brasileiros, oportunidade econômica, desde o início do séc. XX. O retrospecto revela similaridades, ao longo do período analisado, tanto na identificação da centralização nas tomadas de decisão e formulação dos problemas relacionados à energia, quanto na relação internacional dos fluxos de capital e de produtos primários de exportação, presença das grandes empresas estrangeiras constituídas mundialmente em rede e na caracterização do repertório de vantagens comparativas que o Brasil apresenta. Há novidades contemporâneas: outra forma de legitimação aparece, a da matriz energética mais limpa, baseada na hidroeletricidade como conversão de energia limpa e renovável. As descobertas recentes de gigantescos volumes de hidrocarbonetos na camada do Pré-sal, sua provável utilização e o acúmulo dos estudos das consequências ambientais e sociais da consolidação da indústria da hidroeletricidade brasileira, no entanto, vão de encontro a essa argumentação. Utilizamos o termo fetichismo da oferta expansiva de energia, pois os processos de legitimação do discurso da necessidade energética supera o sentido ontológico e procura amparo nas estruturas sociais, tornando sua oferta crescente como algo naturalizado. Produz-se um quadro de referência sobre os problemas identificados nos processos de licenciamento ambiental em três projetos hidrelétricos (Santo Antonio, Jirau, e Belo Monte) e a partir deles são identificadas outras necessidades: a de mudanças institucionais, de leis ambientais e de proteção dos direitos de populações tradicionais e indígenas, atribuições do Ministério Público. Mudanças que aparecem para tornar célere os processos de licenciamento ambiental, particularmente os relacionados com o avanço da fronteira energética na Amazônia. As críticas e as reações ao processo expansivo, algumas oficialmente expostas nos processos de licenciamento ambiental e outras advindas dos movimentos e organizações de ameaçados, atingidos e organizações ambientalistas, são interpretadas como obstáculos. Surgem as subversões porque a formulação do problema de equacionamento da oferta é intrinsecamente expansivo e avesso a soluções fora do repertório e enredo de que o quadro futuro é expansão do quadro presente. A garantia de suprimento, sempre ameaçada pelas chamadas crises de fornecimento se torna objeto central, ora nega, ora estimula a termoeletricidade. Ora aceita, ora rejeita a moldura da legislação ambiental. O problema deixa de ser energético para ser um problema de acumulação e permanece ambiental no sentido das consequências que se ampliam. Em ambos os casos, descritos os fluxos de financiamento e comércio internacional e as mudanças institucionais em curso, se caracteriza como problema político e não necessariamente brasileiro. / This thesis reflects on the formulation of the problem of responding to the needs for energy, related to electricity and fuels in the Brazilian case. The argument for the increasing expansion of the energy supply is current expression in the common sense, in the news agencies, in the official discourse, and in the various plans presented to the society, and it rests on ideologies of progress and economic development. The search for legitimacy of this fast process of expansion encompasses concepts such as national sovereignty, energy security, as well as the increasing importance of the country as a leading economic player in the Latin America scenario. The infrastructure projects in the energy area are intensive in the use of natural resources, causing major population displacements and produce consequences and voluminous and unequivocal records of social and environmental liabilities to the historiography and sociology related to energy. This thesis presents a retrospect of the relationship between private, state and government structures in the consolidation processes of generation, production and distribution of electricity, starting on the transition from the concorrential capitalism to the financial-oligopolistic capitalism, which finds economic opportunities in the expansion of utilities in Brazil, since the beginning of the century XX. The retrospect reveals similarity to the current situation both in the identification of centralization in decision making and formulation of problems related to energy, as well as in the international relations of the flows of capital and the export of primary products, the presence of large foreign companies established worldwide in network and the characterization of the repertoire of comparative advantages that Brazil presents. There are contemporary news: another form of legitimacy appears; the cleaner sources of energy portfolio, based on the hydroelectricity as a clean and renewable form of energy conversion. The recent discoveries of huge volumes of hydrocarbons in the pre-salt layer, their likely use and the growing number of studies on environmental and social consequences of the consolidation of Brazilian hydroelectricity industry, however, go against this argument. We use the term fetishism of the expansive energy supply, because the processes of legitimacy of the discourse of energy demand exceeds the ontological sense and seeks refuge in social structures, making its permanently growing supply as something given. It produces a reference framework about the obstacle identified in the environmental licensing processes in three hydroelectric projects (Santo Antonio, Jirau and Belo Monte) and then identifies other needs: institutional changes in environmental laws and the protection of rights of traditional and indigenous populations - the roles of the Public Ministry. They appear in order to make the environmental licensing processes faster, particularly those related to the advancement of energy frontier in the Amazon. The criticisms and reactions to the expansion process, some of them officially exposed in the process of environmental licensing, and others arising from social movements and associations of the threatened, affected people and from environmental organizations, are interpreted as obstacles. The subversions arise because the formulation of the response to the energy supply is intrinsically expansive and it is contrary to solutions outside of the repertoire and plot that states the future scenario is an expansion of present scenario. The security of supply, always threatened by the so-called \"supply crises\" becomes the central object, and it sometimes denies and sometimes stimulates the thermal electricity. It sometimes accepts and sometimes rejects the framework of the environmental legislation. The problem is no longer a problem of energy, becomes a problem of accumulation, and it remains an environmental problem in the sense of the growing consequences. In both cases, described the flow of international trade and finance and the ongoing institutional changes, the problem becomes political and not necessarily Brazilian.

Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos no desenvolvimento de uma unidade de controle para motores de combustão interna (UCM). A unidade foi desenvolvida com o intuito de facilitar os estudos de motores, por ser um sistema flexível e acessível. Para cálculos de rotinas de controle e acionamento de atuadores são utilizados, respectivamente, um microcontrolador e um FPGA, sendo que ambos são componentes de fácil obtenção e utilizados em placas de prototipagem encontradas no mercado (Arduino Due e Xula 2). O uso de um FPGA para executar o comando de atuadores se deve à alta velocidade de processamento, processamento paralelo e grande quantidade de portas digitais disponíveis, o que permite facilidade na expansão do sistema para comandos de múltiplos atuadores e o sincronismo desses com o sistema mecânico. O microcontrolador fica encarregado de executar as rotinas de cálculos que não exigem exato sincronismo, como rotinas de controle e comunicação com periféricos. A planta escolhida para ensaios da UCM é um motor ciclo Otto a álcool de 4 cilindros e 1.6 litros, com injeção multiponto. Ensaios foram realizados com o protótipo final e englobaram somente o controle do sistema de ignição do motor devido à facilidade de controle utilizando-se somente um parâmetro de entrada (velocidade) e devido ao controle de quantidade de combustível ser similar e utilizar as mesmas partes de código que o sistema de ignição. / In this work is presented the development of a flexible and accessible engine control unit for research purposes. For the calculations of the control routines and to drive the actuators synchronously, are used respectively, a microcontroller and an FPGA. The integrated circuits selected are easily accessible and are used in common prototyping boards found on the market (Arduino Due and Xula 2). The use of an FPGA to control the activation of the actuators is due the high speed, parallel processing and the large number of IOs, which allows the easy expansion of the system to drive more actuators, synchronized or not, with the mechanical system. The microcontroller calculates the routines that dont need an exact synchronism of the electronic system with the mechanical system, like control routines and communication tasks. The selected mechanical system for tests is a 1.6 Liter Otto engine with multipoint fuel injection and is powered with ethanol. Tests were conducted using the final board prototype only for the ignition system, because of the easy of control using a few parameters, and because ignition FPGAs code is almost the same used to drive fuel injection actuators.

Este trabalho verifica a lubricidade de misturas de álcool anidro em óleo diesel por meio do método de ensaio HFRR (High Frequency Reciprocating Rig), utilizado para predizer o desgaste que o sistema de injeção de um veículo movido a óleo diesel pode sofrer em razão da capacidade lubrificante do combustível. A adição de álcool anidro ao óleo diesel veicular vem ao encontro das necessidades atuais de substituição completa ou parcial do uso de combustíveis de origem fóssil pelos provenientes da biomassa e, como em todas as pesquisas com combustíveis, deve-se haver um amplo trabalho em laboratório para verificação e validação dos combustíveis ou misturas formulados antes que estes sejam comercializados ou utilizados em grande quantidade, sendo que a lubricidade do combustível é um destes importantes parâmetros a serem avaliados. Durante a execução dos primeiros ensaios de lubricidade com as misturas de álcool anidro em óleo diesel notou-se incoerência nos resultados de desgaste obtidos em relação àqueles que inicialmente esperava-se em função da composição dos combustíveis constituintes da mistura. Foram, então, realizados estudos do mecanismo de desgaste, do comportamento do combustível e do método de ensaio, sendo que uma modificação no equipamento e no procedimento de teste foi proposta, executada e validada para que, assim, fosse possível realizar os ensaios de lubricidade com as misturas dos combustíveis citados obtendo-se resultados confiáveis. / A study in the lubricity behavior of blends of anhydrous ethanol in diesel fuel was carried on using the High Frequency Reciprocating Rig method, which is usually employed for predicting the wear that the fuel injection system of a diesel powered vehicle is subjected due to the degree of lubrication provided by the fuel. The addition of anhydrous ethanol to vehicular diesel fuel meets the present needs for the complete or partial replacement of the use of mineral origin fuels by fuels originating from biomass and, as occurs in all energetic researches, there must be a wide verification and validation work inside the laboratories prior to the introduction of these fuels or mixtures in the market. The lubricity of the resulting mixture is one of these important parameters. During the initial batch of lubricity tests performed with the mixtures of anhydrous ethanol in diesel fuel it was noticed a contradictory behavior in the results of wear for this fuel when comparing to the results that were expected based on the lubricity of the constituents of the mixture tested individually. Due to this fact studies of the fuel composition, wear mechanism and test method were carried out and modifications in the test apparatus and test procedure were proposed, executed and validated, making possible to run the lubricity tests with the ethanol-diesel mixtures and obtain reliable results.

Este trabalho buscou primeiramente caracterizar passivos ambientais em empreendimentos energéticos, em especial nos de armazenamento de energia. Para isto, avaliou-se as atividades potenciais de contaminação em empreendimentos com armazenamento de energia, em qualquer uma de suas formas (energia eletroquímica, elétrica, mecânica, cinética, hidráulica, térmica, química e nuclear). Foi elaborada uma sequência metodológica de levantamento de informações, com posterior associação entre os contaminantes e as atividades fonte de contaminação. Para um dos tipos de fontes de contaminação através de combustíveis, foi realizado um ensaio de bancada com amostras de combustível diluídas em água, para avaliar em laboratório se somente os compostos BTEX e PAH estão presentes, uma vez que são os geralmente analisados em áreas de armazenamento de gasolina e diesel, objetivando mensurar se a análise de somente estes compostos são suficientes para abranger o potencial toxicológico dessa contaminação. Como resultado constatou-se a necessidade de incluir os Trimetilbenzenos nas análises padrão realizadas nas áreas de armazenamento dos combustíveis avaliados. Para os mesmos tipos de contaminantes, os derivados de combustíveis, foram realizadas campanhas de oxidação química (ISCO) num posto de combustíveis desativado através da injeção de oxidante no aquífero freático, buscando a redução das concentrações para a intervenção de obras civis de uma nova ocupação para o imóvel. Os resultados obtidos foram satisfatórios, atendendo os objetivos pré-definidos, demonstrando a eficácia do processo oxidativo para a degradação de derivados de combustíveis utilizando-se o Persulfato de Sódio, ativado tanto por metais complexados (FeEDTA) quanto por aplicação em meio alcalino. / This study sought initially to characterize environmental liabilities in energy enterprises, especially in energy storage ones. Therefore, we evaluated the potential contamination activities within developments with energy storage in any of its forms (electrochemical, electrical, mechanical, kinetic, hydraulic, thermal, chemical and nuclear energy). A survey was elaborated using a methodological sequence to gather information, with subsequent association between the contaminant and the source of contamination activities. For one of the types of sources of contamination by fuel, we performed a bench and lab test using fuel diluted in water samples to evaluate if only the BTEX and HPA compounds, usually analyzed in areas of gasoline and diesel storage, are sufficient to cover the toxicological potential of such contamination. The results suggested the need to include trimethylbenzene in the standard analysis performed in the fuel storage areas evaluated. For the same types of contaminants, derivatives of fuels, chemical oxidation campaigns (ISCO) were carried out using direct push injections at a deactivated gas station, seeking to reduce concentrations for the intervention of civil works for a new occupation of the land. The results were satisfactory and the proposed goals have been achieved demonstrating the effectiveness of the oxidation process for the degradation of derived of fuels by using the Sodium Persulfate, activated by complexed metals (FeEDTA) and also by application in alkaline environment.

O biodiesel é uma fonte alternativa de energia que apresenta alto potencial de biodegradabilidade e relativa baixa toxicidade, mitigando, assim, o impacto aos ecossistemas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a biodegradação das misturas de diesel/biodiesel (B0, B20 e B100) em dois tipos de solo (argiloso e arenoso) sob duas estratégias de Biorremediação (Atenuação Natural e Bioaumentação). A seleção do consórcio microbiano foi realizada a partir da utilização de indicadores-redox (DCPIP e TTC), de ensaios enzimáticos [alcano hidroxilase, Catecol 1,2-dioxigenase, Catecol 2,3-dioxigenase, Protocatecol 3,4-dioxigenase, hidrólise do ρ-NPA (esterase) e lipase], produção de proteínas totais, de biossurfactantes, de metabólitos e avaliação da hidrobicidade celular. Foram eleitos quatro isolados bacterianos (Bacillus megaterium, Bacillus pumilus, Pseudomonas aeruginosa e Stenotrophomonas maltophilia), formando um consórcio a ser utilizado na Bioaumentação. Para os experimentos de biodegradação em solos, a atividade microbiana foi avaliada por respirometria, desidrogenase, contagem de degradadores/heterotróficos e pela concentração de TPH para B0 e B20 e de ésteres totais para B20 e B100. Foram observados percentuais acima de 90% na biodegradação para B0 e B20 tanto para Atenuação Natural e Bioaumentação quanto para os dois tipos de solos avaliados. Para B100, a biodegradação de estéreis totais foi superior na Bioaumentação para os dois solos. Embora a Bioaumentação não tenha apresentado diferenças na biodegradabilidade entre B0 e B20, a adição do consórcio microbiano associado aos macronutrientes inoculados no solo foi importante para aumentar as taxas de degradação do tratamento B100. / Biodiesel is an alternative source of energy with high biodegradability potential and relatively low toxicity, thus, mitigating impact on ecosystems. The aim of this study was to evaluate biodegradation of diesel/biodiesel (B0, B20 and B100) blends in clay and sandy soils under two approaches of bioremediation (Natural Attenuation and Bioaugmentation). The selection of microbial consortia was carried out using redox indicators (DCPIP and TTC), enzymatic assays [alkane hydroxylase, catechol 2,3-dioxygenase, protocatechol 3,4-dioxygenase, ρ-NPA hydrolysis (esterase) and lipase], total protein, biosurfactants and metabolits yields and cell hidrofobicity assessment. Four bacterial strains were elected (Bacillus megaterium, Bacillus pumilus, Pseudomonas aeruginosa and Stenotrophomonas maltophilia), forming a consortium to be used in Bioaugmentation. For soil biodegradation experiments, microbial activity was assessed by respirometry, desidrogenase, degradators/heterotrofic count and by TPH concentration for B0 and B20 and total esters for B20 and B100. At estimating degradation rates for the soils assessed, it was not observed significant differences between B0 and B20, both for the soils as for the two bioremediation approaches, showing high percentage of degradation (>90%). As for B100, the biodegradation of total esters was higher on bioaugmentation for both soils. Although bioaugmentation have not shown differences in biodegradability between B0 and B20, the addition of microbial consortia associated to macronutrients inoculated in the soil was important to increase the degradation rates of B100 treatment.

Este trabalho tem por objetivo estabelecer o tempo estimado e o tempo efetivamente gasto nas diferentes etapas consecutivas que compõem os empreendimentos de construção de postos revendedores de combustíveis, próprios da Petrobras Distribuidora S.A.. O trabalho é justificado na medida em que existe uma incompatibilidade entre as previsões e a realidade dos prazos de execução. Para tanto foi realizado um estudo de caso da implantação de postos de serviços da Petrobras Distribuidora S.A. em Porto Alegre/RS. A pesquisa foi realizada através da aplicação de entrevistas e questionários com vários agentes intervenientes dos casos estudados. Foram analisados também os arquivos de dados sobre os empreendimentos da Empresa pesquisada. O trabalho concluiu que a estimativa de duração das etapas difere de forma significativa da observada na prática. Entre as causas principais desse fato, está o desenvolvimento compartimentado do empreendimento, o qual gera o desconhecimento do processo como um todo por aqueles que executam as atividades.

Neste trabalho se desenvolve e se avalia uma metodologia para determinar a duração de combustão de alguns combustíveis em um motor padrão à combustão interna (ASTM-CFR - Cooperative Fuel Research), tendo-se em conta que a duração da combustão está relacionada com a velocidade de propagação da chama e que a relação de compressão, a condição de mistura ar-combustível e a turbulência na câmara de combustão, entre outros fatores, influenciam a duração da combustão. Assim, quanto maior a velocidade de propagação da chama, menor deverá ser o trabalho negativo necessário para comprimir a mistura antes do ponto morto superior, aumentando, assim, a eficiência do ciclo. Em cada bateria de testes, utilizou-se um combustível de composição química conhecida para seis relações de ar-combustível e quatro relações de compressão, sendo eles: o Etanol, o Metanol, o Metil Terc Butil Éter (MTBE) e compostos aromáticos como Tolueno, Etilbenzeno e Xilenos. Determinou-se o tempo de combustão dos combustíveis, em um motor CFR, em função da variação da relação de compressão e razão de mistura ar-combustível. / This work develops and evaluates a methodology to determine combustion duration for several fuels in a standard internal combustion engine (ASTM-CFR - Cooperative Fuel Research). Combustion duration is related to flame speed, compression ratio, air fuel ratio, turbulence inside the combustion chamber and some other factors. Hence, the bigger the flame speed, the smaller the negative work done by the piston to compress the mixture before top dead center, leading to a smaller heat loss during combustion and to a higher efficiency over the whole cycle. In each test batch it was used a fuel with a known chemical structure, for 6 different air fuel ratios and 4 different compression ratios. The fuels used were Ethanol, Methanol, Methyl Tertiary-Butyl Ether (MTBE) and some aromatics such as Toluene, Ethylbenzene and Xylene. The time of combustion of fuels was determined, in an engine CFR, function of the variation of the relation of compression and mixture ratio air-fuel.

O uso crescente de biodiesel na matriz energética mundial, como alternativa ao uso dos combustíveis fósseis, tem mobilizado setores da sociedade na tentativa de preservar a qualidade ao longo de toda a cadeia de produção, distribuição e armazenamento. A suscetibilidade á contaminação microbiana do biodiesel nas misturas diesel e biodiesel, durante o armazenamento é uma das vulnerabilidades deste biocombustível. Neste trabalho avaliou-se o efeito do biodiesel, nas concentrações B5, B10, B50 e B100 sobre o crescimento microbiano na interface óleo-água por sequenciamento de alto rendimento, DGGE e qPCR; e, avaliou-se a biodegradação do combustível por GC/qMS e infravermelho, em microcosmos com microrganismos nativos do combustível e com adição de inóculo não caracterizado. As concentrações (0, 500, 1000 ppm) do biocida 3’-metilene bis(5-methyloxazolidine)(MBO)puro, e presente em um pacote de aditivos multifuncional (50%) foram avaliadas para controlar a contaminação microbiana. Observou-se que o biodiesel teve um efeito positivo sobre o crescimento microbiano, em que B100 e B50 apresentaram os maiores valores de biomassa na interface óleo-água. A análise por sequenciamento de alto rendimento mostrou que a população bacteriana apresentou abundâncias relativas diferentes nas misturas avaliadas para os principais filos encontrados Actinobateria, Firmicutes e Proteobacteria. Cladosporium sp. foi o fungo predominante em B100 e B50. Verificou-se, por qPCR, que o biofilme apresentou cerca de 70% de fungos e 30% de bactérias em sua composição As maiores porcentagens de biodegradação dos ésteres de ácidos graxos do biodiesel ocorreram em B5. Em B10 e B50 ocorreram as maiores porcentagens de degradação dos n-alcanos. Entre as concentrações testadas, apenas 500 ppm MBO 50% (a.s.) não controlou, e provocou mudanças na comunidade, além de promover o crescimento microbiano. Os resultados mostraram que teor de biodiesel e o perfil da comunidade inicial (inóculo ou nativa) interferem na composição final do biofilme e na biodegradação do combustível durante o armazenamento simulado. / The growing use of biodiesel in the world energy matrix as an alternative to fossil fuels, demand studies about the effect of biofuel addition in microbial contamination during storage. Understand their impact on the fuel and prevent damage is fundamental during the storage time to ensure to the consumer a final product with quality.We assessed the effect of biodiesel B5, B10, B50 and B100 on microbial growth in oil-water interface, in microcosms with fuel native microrganims or with uncharacterized innoculum. We evaluated the microbial communitie by high-throughput sequencing, DGGE and qPCR; we evaluated fuel biodegradation by GC/qMS and infrared. The effect of 3’-methylenebis(5- methyloxazolidine) (MBO) biocide were tested in different concentrations (0, 500, 1000 ppm) as pure and presente in a additve multifuncional package to control the microbial contamination. We observed a positive effect of biodiesel in microbial growth, and B100 e B50 show the greatest biomass values at oilwater interface. High-throughput sequencing revealed differet relative adundances of microbial communities in the evalueted blends, and the principal phyla found werer Actinobateria, Firmicutes and Proteobacteria. Cladosporium sp. were the predominat fungi in B100 and B50. FAMES showed the greatest biodegradation percetage in B5; and, n-alcans in B10 and B50. qPCR analysis revealed that the biofilm is composed by 70% fungi and 30% bacteria. 500 ppm (as supplied) MBO 50% did not control the microbial growth and an interfacial biofilm was formed. Our results show that biodiesel level in the fuel and the initial communitie (native or innoculum) affect the final biofilm composition, and influence the fuel biodegradation in simulated storage.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-09-16T13:55:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_aquiles_ufpe_CD.pdf: 3102896 bytes, checksum: 60b1885629c54507a536743b2b04af3d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T13:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_aquiles_ufpe_CD.pdf: 3102896 bytes, checksum: 60b1885629c54507a536743b2b04af3d (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / IBP / Nesse projeto foram desenvolvidos marcadores de nanopartículas conhecidas como pontos quânticos do tipo seleneto de cádmio, sintetizadas em meio orgânico. Foram utilizados durante a síntese os precursores selênio e óxido de cádmio, como agente estabilizante empregou-se o ácido oleico e como solventes de coordenação foram utilizados diesel S10 e hexadecano. Inicialmente foram sintetizados marcadores em meio diesel e foram avaliadas suas propriedades óticas como comparação dos perfis de fluorescência por técnicas de espectroscopia em fluorímetros portátil e de bancada. Em seguida, a estabilidade do marcador em síntese de tempo estendido foi avaliada e realizaram-se cálculos da concentração do marcador por métodos empíricos e teóricos. Posteriormente, foi desenvolvida nova metodologia de síntese e obtidos marcadores sintetizados em meio hexadecano, sendo realizadas triplicatas da síntese e aplicação dos novos marcadores em combustível diesel S10 para avaliar seu potencial de marcação. Os testes com o marcador sintetizado em hexadecano apresentou propriedades óticas que permitiram a sua aplicação em combustível diesel S10, garantindo através dos perfis de fluorescência que os marcadores do tipo pontos quânticos podem ser utilizados como “DNA” ou “selo” para combustíveis. Também foi feita uma abordagem simplificada sobre a produção desses marcadores em escala industrial. / The markers developed in this project are nanoparticles known as Quantum Dots of cadmium selenide type synthesized in organic medium. The methodology involves the synthesis of the selenium and cadmium oxide precursors, as stabilizing agent was employed oleic acid and as coordinating solvents were used diesel S10 and hexadecane. Firstly, markers were synthesized in diesel medium and their optical properties evaluated by the comparison of fluorescence profiles by spectroscopy techniques on fluorometers. Secondly, the markers stability was evaluated for different synthesis time. Thirdly, estimation of the marker concentration by empirical and theoretical methods was performed. Subsequently, new synthesis methodology has been developed and obtained synthesized markers in medium hexadecane, being carried out triplicates of synthesis. Then, we incorporated the new markers in diesel S10 fuel to evaluate its potential as markers. Tests with the markers synthesized in hexadecane exhibited optical properties allowing their use in diesel S10 fuel, ensuring by fluorescence profiles that markers of Quantum Dots type can be used as “DNA” or “stamp” for fuels. Finally, we performed a simplified approach to calculate the large-scale production process.