Orientador: Celso Ulysses Davanzo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T16:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucato_MelissaUmata_D.pdf: 2256384 bytes, checksum: fd4564569486d21c7ee858263e6a0d83 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O presente trabalho teve como principal objetivo a elaboração de metodologias analíticas que fornecessem informações diretas referentes aos problemas analisados, utilizando simultaneamente métodos não destrutivos de obtenção de espectros (FTIR) e calibração multivariada (PLS) com seleção de variáveis (AIgoritmo Genético e AIgoritmo das Projeções Sucessivas). Para efetivar tal objetivo foram estudados dois diferentes sistemas analíticos: I-Análise dos combustíveis comerciais (diesel, gasolina e álcool etílico automotivo): Foram analisadas propriedades de amostras comerciais dos combustíveis como: densidade, tipos de hidrocarbonetos, curva de destilação, propriedades de octanagem, entre vários outros, a partir de espectros de FTIR-ATR. Os valores de referência foram obtidos a partir de normas ASTM, que foram correlacionados com resultados da calibração multivariada através do método PLS e MLR, com e sem seleção de variáveis. Os erros obtidos apresentaram valores inferiores aos da reprodutibilidade do método padrão para a maioria das propriedades. Além disso, os resultados entre os modelos propostos foram comparados estatisticamente pelo testeF. II -Estudo das propriedades de degradação do PET, Poli(tereftalato de etileno): Foram determinadas a viscosidade intrínseca [h] e a concentração de grupos carboxílicos terminais (CEG) através da técnica de refletância difusa e técnica fotoacústica no infravermelho com calibração multivariada (PLS). Os modelos foram comparados estatisticamente pelo teste-F. Os resultados apontaram um método alternativo às laboriosas análises convencionais que empregam reagentes tóxicos, gerando resíduos / Abstract: This research project was mainly intended to elaborate analytical methodologies that supplied referring direct information to the analyzed problems, using simultaneously non destructive methods of attainment of spectroscopy (FTIR) and multivaried calibration (PLS) with variable selection (Genetic Algorithm and Successive Projections Algorithm). To accomplish this objective, two different analytical systems had been studied: 1- Analysis of commercial fuels (diesel, gasoline and automotive etílic alcohol): - Properties of commercial samples of fuels had been analyzed as: density, types of hydrocarbons, curve of destillation, octane number properties, among several others, from spectra of FTIR. The foundation values had been gotten from ASTM norms, that had been correlated with results of the multivariate calibration through PLS and MLR methods, using or not variable selection. The obtained errors had presented inferior values to the ones for reprodutibilidade of the standard method for the majority of the properties. Moreover, the results among the considered models were statistically compared by the F test . II- Study of the Properties of PET's degradation, Poly(ethylene therphtalate) : - Intrinsic viscosity [h] and the concentration of terminal carboxylic groups had been determined (CEG) by the technique of diffuse reflectance and photoacoustic technique in the infrared region with multivaried calibration (PLS). The models were statistically compared by the F test. The results point to an alternative method for the laborious conventional analyses that use toxic reagents and generates residues / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Arsenio Oswaldo Seva Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T12:21:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moret_ArturdeSouza_D.pdf: 11223215 bytes, checksum: 34faf2361b3d569d50d72f5f2964b7f2 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho, procurou-se desenvolver uma análise que pemútisse avaliar as possibilidades locais da implantação de geração de eletricidade descentralizada com fontes energéticas renováveis no estado de Rondônia, para contribuir na diminuição e na substituição do Diesel e em uma proposta de planejamento diferenciado. Entende-se que o consumo do Diesel é um fator estruturante da colonização e da eletrificação na região Amazônica e em Rondônia. Historicamente, a eletrificação em Rondônia é Diesel-dependente. Mesmo com o início da operação da UGH Samuel, em 1989, e com operacionalização de PCH' s, a geração continuou utilizando esse combustível como uma fonte importante de energia tanto no atendimento isolado quanto no sistema estadual de transmissão. O sistema estadual de transmissão é hidrotémúco, com uma UHE, motores Diesel e quatro turbinas a gás também operando com Diesel. A UHE está operacionalmente comprometida por problemas de assoreamento do lago e do regime hidrológico da região Amazônica. Os atendimentos isolados são témúcos com motores Diesel e hidrelétricos com mais sete PCH' s. O Planejamento para atendimento da demanda futura no sistema interligado é dependente do gás natural, que num curto espaço de tempo não será disponibilizado. Para o atendimento isolado existem três propostas, i- interligação de algumas localidades ao linhão, ii- formação de interligações locais e iii- continuação de atendimento Diesel- elétrico, principalmente para as cidades mais distantes do linhão e com cargas pequenas. Durante a pesquisa ficou claro que havia limitações e uma necessidade de conscientização da sociedade, quanto ao tratamento devastador dispensado atualmente aos recursos naturais da região, e quanto ao processo de desenvolvimento que pode ser empreendido a partir do aproveitamento sustentado desses recursos. As oportunidades para a geração descentralizada foram analisadas para as localidades de Rondônia consideradas pólos madeireiros, de acordo com os critérios: disponibilidade de resíduos da indústria madeireira e da produção agrícola, disponibilidade de potencial hídrico, disponibilidade de recursos humanos para operação e para a manutenção, possibilidade de interligação ao sistema UHE- linhão, existência de esquemas institucionais e de financiamento para os empreendimentos, ocorrência de complicações no suprimento de Diesel e existência de demandas industriais de energia / Abstract: In this work it was developed an analysis of the local possibilities to set up decentralized power generation by using renewable energy resources in Rondônia in order to contribute towards the reduction of the Diesel use and its substitution and in a proposal of differentiate resources planning. Diesel consumption is a structural factor in the colonization and electrification of the Amazon region and in Rondônia. Historically, the electrification is Diesel dependent in Rondônia. Even with UHE Samuel's starting up in 1989 and the operation ofsome small hydroelectric power stations, Diesel is still the main source of electric generation both in isolated and in the state system of transmission. The state system of transmission is hydrothermal based, consisting of one hydroelectric power station, Diesel engines, and four gas turbines that are also operating with Diesel. The hydroelectric power station is operationally endangered because of the lake silting up and the rainfalllevels in the Amazon region. The isolated systems are based on Diesel engine generators and on seven small hydroelectric power stations. The planning for attending the future requirements of energy in the interconnected system is dependent upon the natural gas that is not available for the short termo For attending the isolated systems there are three proposals, i- connecting some locations to the main regional line, iiorganizing local interconnections, iii- keeping the Diesel-electric system provision, specially to the most distant cities and smallloads. During the research of course there were limitations and a necessity to raise the public awareness of the devastating treatment given to the natural resources in the region and the development process that can be followed to achieve the sustainable exploitation of these resources. Decentralized generation opportunities were analyzed in Rondônia's wood exploitation centers, according to the following criteria: residue availability trom the wood industry and the agriculture production, hydropower potential availability, human resources availability for operating and maintaining the systems, possibility to connect these centers to the main power line, existence of institutional sponsorship and funding to these enterprises, Diesel supply failures and existence of energy demand by local industry / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Moacyr Trindade de Oliveira Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T20:32:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canton_Gentil_M.pdf: 13436819 bytes, checksum: c011dd522be7d8efb4f5fa79c5fdf320 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A presente Dissertação de Mestrado analisa a importância da interligação energética e seu papel na integração do Cone Sul. fuicialmente apresenta uma evolução histórica do uso da energia e as dificuldades que as sociedades encontram para definir a melhor alternativa energética. Com os choques do petróleo em 1973 e 1979, emergiram no mundo o que se convencionou chamar de grandes rupturas, entre elas a industrial, a financeira e a energética. Essas rupturas provocaram grandes transformações no mundo com a introdução de novos paradigmas, sobretudo aqueles vinculados às exigências das sociedades para se utilizarem de fontes energéticas menos poluidoras. Além disso, verifica-se o esforço do mundo em alterar a sua matriz energética para um modelo mais leve e mais "palatável", em termos ecológicos. Ao mesmo tempo, analisa-se o mundo globalizado dos últimos tempos, com seus efeitos controversos para as sociedades, culminando em pelo menos um denominador comum, qual seja, fazer emergir diversos blocos econômicos internacionais, como forma de autoproteção da própria globalização. No Cone Sul, destaca-se a criação do Mercosul, em 1991, cujo crescimento e consolidação acontecem numa velocidade muito acima da expectativa inicial, mostrando que o melhor caminho é a integração. A energia exerceu um papel preponderante nessa integração, com destaque para o gás natural que apresenta características e especificidades vantajosas, dentro das atuais exigências das sociedades de se direcionar para fontes energéticas mais limpas, mais leves e economicamente mais viáveis. Com tais condições vantajosas do gás natural, começa-se a desenhar uma rede de gasodutos no Cone Sul, formando um anel com diversos elos que caracterizam a interligação e consolida a integração / Abstract: The present Master Dissertation analyses the importance of the energy interconnection and it is role in the integration of South America. It is initially presented a historical evolution of the energy use, and the difficulties found by the society in defining the best energy altematives. In 1973 and 1979 with the oil price shock, it emerged in the world what was conventionally called the great ruptures, involving the industrial, financial and energy-system ruptures. Great changes followed those ruptures with the adoption of new paradigms, especially those constrained to the society demands in order to make use of less polluting energy resources, and then change the world energy mix into a environmentfriendly model. At the same time, it is made an analysis of the present globalized world, its contrasting effects upon the society, reaching at least a commonplace, the emergence of several intemational economic blocks, as a form of protection to the globalization process itself. In Southem Cone it must be pointed out the creation of Mercosur in 1991, which growing and consolidation are happening at a speed much higher than expected, showing that the integration of markets is the best way. The energy sector played a decisive role in this integration process, with prominence for the natural gas that presents advantageous features demanded by the society which requires c1eaner, lighter and economically more viable energy sources. Considering those advantages of natural gas, it has been set up a network of pipelines in the Southem Cone, forming a ring composed by several links that characterize interconnection and consolidate integration / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Elizabete Jordão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T11:54:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_RicardoAlbertoNeto_D.pdf: 7772929 bytes, checksum: f5eb1f811ed61e9ff38bdc723987287c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho é apresentado um modelo para o comportamento de microesferas de óxido misto de tório e urânio na fabricação de pastilhas combustíveis. Este modelo foi desenvolvido em um programa cuja meta era demonstrar a viabilidade de produzir material físsil por meio da utilização do tório em reatores a água pressurizada. Isto é importante porque leva a uma economia das reservas estratégicas de urânio e possibilita o uso nuclear das imensas reservas brasileiras de tório. O objetivo foi desenvolver um modelo para otimização das propriedades físicas das microesferas, densidade, resistência à fratura e superfície específica, de modo a produzir pastilhas combustíveis que satisfaçam a especificação do combustível quanto a microestrutura, densidade, porosidade aberta e teores de impurezas. E desta forma ajustar os parâmetros a serem utilizados no processamento sol-gel das microesferas para se obter estas propriedades e produzir pastilhas com microestruturas otimizadas, adequadas a um comportamento estável sob irradiação. O modelo indicou que, para atingir este objetivo, é necessário produzir microesferas possuindo simultaneamente densidade e superfície específica o mais reduzidas possível. Através de alterações nos parâmetros do processamento sol-gel, microesferas com as propriedades desejadas foram produzidas e o modelo foi corroborado experimentalmente, com a obtenção de pastilhas com microestruturas otimizadas, densidade, porosidade aberta e teores de impurezas, cumprindo todas as especificações deste novo tipo de combustível nuclear. Além disso foi possível obter expressões matemáticas que permitem calcular, a partir das propriedades das microesferas e da pressão de compactação utilizada,. a densidade que será obtida na pastilha sinterizada, bem como a pressão de compactação necessária para se atingir a densidade sinterizada especificada para o combustível / Abstract: In this work, a model for the behaviour of thorium-uranium-mixed oxide microespheres in the pelletizing process is presented. This model was developed in a program whose objective was to demostrate the viability of producing fissile material through the utilization of thorium in pressurized water reactors. This is important because it allows the saving of the strategic uranium reserves, and makes it possible the nuclear utilization of the large brazilian thorium reserves. The objective was to develop a model for optimizing physical properties of the microespheres, such as density, fracture strength and specific surface, so as to produce fuel pellets with microstructure, density, open porosity and impurity content, in accordance with the fuel specification. And, therefore, to adjust the sol-gel processing parameters in order to obtain these properties, and produce pellets with an optimized microstrucuture, adequate to a stable behaviour under irradiation. The model made it clear that to achieve this objective, it is necessary to produce microspheres with density and specific surface as small as possible. By changing the sol-gel processing parameters, microspheres with the desired properties were produced, and the model was experimentally verified by manufactoring fuel pellets with optimized microstructures, density, open porosity and impurity content, meeting the specifications for this new nuclear fuel for pressurized water reactors. Furthermore it was possible to obtain mathematical expressions that enables to calculate from the microspheres properties and the utilized compactation pressure, the sinter density that will be obtained in the sintered pellet and the necessary compactation pressure to reach the sintered density specified for the fuel / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Carlos Kenichi Suzuki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-13T17:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takeishi_RafaelTeruo_M.pdf: 1078985 bytes, checksum: db29b2d4008de612795916f5b5d8279a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A determinação de concentração de misturas em tempo real é objeto de pesquisas de diversas áreas da engenharia, e também de interesse de indústrias e empresas do ramo de combustíveis. Muitas vezes, misturas de dois componentes de boa qualidade (álcool anidro e gasolina pura), mas fora dos padrões de concentração especificados, resultam em produtos finais de má qualidade. Assim é o caso da gasolina (E25) e do álcool comercializados em muitos postos de combustíveis do Brasil. Neste trabalho, utilizou-se de um reflectômetro óptico para coletar medidas de intensidade luminosa refletida na interface fibra-líquido de misturas gasolina-álcool e álcool-água em diferentes concentrações e temperaturas. Em virtude do índice de refração dessas misturas ser dependente da concentração de seus componentes, as intensidades luminosas refletidas também variam de acordo com a concentração das misturas. Através das curvas de resposta do sensor desenvolveu-se uma metodologia para correlacionar o sinal de saída e a concentração da razão da mistura das soluções visando a tecnologia de sensoriamento online. Para a mistura gasolina-álcool foi possível relacionar a intensidade refletida e concentração através de uma equação de primeiro grau, ocasionando resíduos de aproximadamente 1% em concentração. No caso da mistura álcool-água, em virtude da sua natureza azeotrópica (contração volumétrica), a curva que melhor se ajustou aos dados experimentais foi uma aproximação polinomial de segundo grau com resíduos de aproximadamente 1,5% em concentração. Os resultados da pesquisa demonstram a viabilidade plena de aplicação desta tecnologia no controle de qualidade online de combustíveis. / Abstract: The determination of concentration of a solution in real time is one of the main research subjects for engineering areas. It is also of great interest for many industries and fuel companies. In many cases, making mixtures using two components of good quality, but with the concentration out of the regulation, results in low quality products, such as many Brazilian commercialized fuel (gasoline E25 and hydrated ethanol). In this research, an optical reflectometer was used to measure reflected light intensity from the fiber-liquid interface of gasoline-ethanol and ethanol-water mixtures of different concentrations and temperatures. Due to the dependence of refractive index of these mixtures with their concentrations, the reflected light intensities varied according to the concentration of mixtures. By using the calibration curves measured by optical sensor, a novel online methodology to correlate the output of optical signal to the concentration of mixture ratio of fuel was developed. For gasoline-ethanol mixtures, a first-order equation was used to correlate the reflected light intensity and concentration ratios, with a deviation of ~ 1%. In the case of ethanol-water mixtures, due to their azeotropic nature (volumetric contraction), the response of reflected intensity do not present a linear behavior. Therefore a second-order approximation was adopted, getting a deviation up to 1,5% in concentration. The results of the present research show the feasibility of this technology for online quality control of fuels. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T16:29:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Assis_Ginode_D.pdf: 24086510 bytes, checksum: b80c2dd3dcdda04486140dd86e3c5360 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho é apresentado um estudo de crescimento de grãos em pastilhas de UO2, em sinterizações a 1700°C/2h/H2 e a 1750°C/4h/H2, por intermédio do crescimento das partículas do pó de UO2, do semeamento isoestrutural e da adição de Al2O3-SiO2. O crescimento das partículas do pó resultou em pastilhas com estruturas de grãos e poros grandes no centro e pequenos na borda, que foram atribuídas a diferentes pressões de oxigênio nestas duas regiões das pastilhas. A 1700°C/2h/H2 o tamanho médio de grãos foi de 8,73 µm, que aumentou para 34,16 µm após ser novamente sinterizada a 1750°C/4h/H2. Após estocagem do pó por um ano, novas pastilhas obtidas a 1700°C/2h/H2 e a 1750°C/4h/H2 apresentaram tamanho médio de grãos de 3,51 e 20,50 µm. O menor crescimento de grãos nas pastilhas obtidas do pó estocado foi atribuído à maior energia de superfície deste pó devido a oxidação superficial das suas partículas durante o período de estocagem. Na aplicação da técnica do semeamento isoestrutural foram testadas sementes obtidas de pó de UO2 sinterizado, nos teores 1, 3 e 5% em peso, e tamanhos 0-5, 5-10, 10-20 e 20-38 µm. O tamanho da semente exerceu muito pouca influência sobre a densificação e o crescimento de grãos. Após sinterização a 1700°C/2h/H2 o tamanho médio de grãos aumentou com a adição de 1% de sementes enquanto a densidade permaneceu constante; no entanto, tanto a densidade quanto o tamanho de grãos diminuíram com adições acima de 1% em peso. Após sinterização a 1750°C/4h/H2, a densidade aumentou para todos os teores de sementes, no entanto, o tamanho médio de grãos aumentou com a adição de 1% de sementes e caiu para os demais teores. A adição de Al2O3-SiO2 foi experimentada com 0,1 e 0,2% em peso. Em todos os experimentos foram obtidas microestruturas de grãos homogêneas, o que sugere ter havido mudança das interfaces do sistema de sólido-gás para líquido-gás, anulando a influência da pressão de oxigênio sobre o crescimento de grãos, ou seja, houve sinterização em presença de fase líquida. Em ambas as condições de sinterização o teor de 0,1% em peso de Al2O3-SiO2 aumentou a capacidade de densificação das pastilhas, a qual diminuiu com a adição de 0,2% em peso. A 1700°C/2h/H2 houve aumento do tamanho médio de grãos com o aumento do teor desses aditivos. A 1750°C/4h/H2 o tamanho médio de grãos foi praticamente o mesmo na pastilha sem aditivos e na pastilha com adição de 0,2% em peso de Al2O3-SiO2, porém, o tamanho médio de grãos diminuiu com a adição de 0,1% em peso de Al2O3-SiO2. Os resultados obtidos permitiram analisar os mecanismos envolvidos na densificação e evolução das microestruturas de grãos e poros, nas diferentes condições de processamento testadas. Além de mostrar caminhos possíveis de crescimento de grãos em pastilhas de UO2, estes resultados poderão ser utilizados no desenvolvimento de pastilhas combustíveis com microestruturas adequadas para obtenção de combustível de alto desempenho para reatores nucleares de potência / Abstract: In this work, a study on UO2 pellets grain growth is presented, by sintering at 1700°C/2h/H2 and 1750°C/4h/H2, by coarsening the UO2 powder particles, by isostructural seeding and by Al2O3-SiO2 additions. The coarsening of the powder particles resulted in pellets with large grains and pores in the center and small ones close to the rim, which were attributed to different oxigen pressures in these two zones of the pellets. After sintering at 1700°C/2h/H2, the pellet average grain size attained 8.73 µm, which increased to 34.16 µm after another sintering at 1750°C/4h/H2. After being stored the powder for one year, new pellets were obtained at 1700°C/2h/H2 and at 1750°C/4h/H2, and their average grain size attained 3.51 and 20.50 µm, respectively. The minor grain growth in the pellets obtained from stored powder was attributed to the major surface energy of this powder, due to their particles surface oxidation during the storage period. Using the isostructural seeding technical, seeds obtained from UO2 powder sintering were used, on 1, 3 and 5 wt%, and within the band sizes 0-5, 5-10, 10-20 and 20-38 µm. The seed size caused too little influence on densification and grain growth. After sintering at 1700°C/2h/H2, the average grain size increased with 1 wt% seed addition, while the density remained constant; therefore, both density and average grain size decreased when the seed addition was over 1 wt%. After sintering at 1750°C/4h/H2, the density increased due to all seed grades, therefore, the average grain size increased due to 1 wt% seed addition but dropped to the other major grades. Al2O3-SiO2 additions were tested on 0.1 and 0.2 wt%. Homogeneous grain microstructures were obtained in all experiments, suggesting the change from the solid-gas interface to liquid-gas interface, avoiding the oxigen pressure influence on grain growth, i.e., there was sintering in liquid phase. The pellets densification ability was increased in both sintering conditions, when 0.1 wt% Al2O3-SiO2 was added; however, this ability decreased when 0.2 wt% Al2O3-SiO2 was added. At 1700°C/2h/H2, the average grain size increased in both Al2O3-SiO2 grades used. At 1750°C/4h/H2, the average grain size was approximately the same value in the pellet without additions and in the pellet with 0.2 wt% Al2O3-SiO2, but it decreased in the pellet with 0.1 wt% Al2O3-SiO2. These results allowed to analyse the mechanisms envolved on densification and, grains and pores microstructure evolution, on the different sintering conditions tested. They showed grain growth possibilities in UO2 pellets, which may be used in fuel pellets technology development with suitable microstructure, for obtaining of high performance fuel for nuclear power reactors / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Submitted by Bianca Neves (oliveirabia1@ymail.com) on 2016-03-21T14:43:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação- Márcia Passos da Costa.pdf: 4698043 bytes, checksum: e525a0de701bd0ad41dede15e91055b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-29T18:12:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Márcia Passos da Costa.pdf: 4698043 bytes, checksum: e525a0de701bd0ad41dede15e91055b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-29T18:16:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Márcia Passos da Costa.pdf: 4698043 bytes, checksum: e525a0de701bd0ad41dede15e91055b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-29T18:16:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação- Márcia Passos da Costa.pdf: 4698043 bytes, checksum: e525a0de701bd0ad41dede15e91055b5 (MD5) Previous issue date: 2013-04-17 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The burning of fossil fuels used for the production and use of electrical energy entails the release of many pollutants in the atmosphere. Among the pollutants noxious to the environment and people's health is cited nitrogen dioxide (NO2) to be freed in any kind of combustion whatever the type of fuel used, but are more likely to be formed during combustion of natural gas due to high temperature. The state of Amazonas is part of the isolated energy system, which consists of 80% of power plants which recently passed the conversion to natural gas. The study site of this research is the area of greatest concentration of thermal power plants in Manaus. This work was conducted to study the levels of NO2 concentration in the surroundings of one of these plants. The influence was investigated of meteorology at the locations of the sampling sites and the concentrations of NO2. The aim of this study was to monitor the concentration of NO2 from the burning of fossil fuels, using passive method. Samplers were installed at 15 points inside and around a thermal power plant, located in the neighborhood of Mauazinho in Manaus-AM in 2012. Sampling was performed in passive samplers containing o a cellulose filter impregnated with a solution of 5% triethanolamine, Teflon membrane and stainless steel mesh as diffusion barriers. Sets of eight passive samplers were exposed at each sampling point in the period May to October 2012. For quantification of mass of NO2 collected, used the solution of modified Griess-Saltzman and detection at UV-Vis spectrophotometer, with absorbance reading at a wavelength of 540 nm. The exposure time was 30 days. The results of the concentrations of NO2 passive samplers were validated with the data obtained with automated equipment obtained through a survey conducted in 2011, 1 km from the study site by Valois (2012). Were also compared with the standards of CONAMA and WHO. For the interpretation of NO2 and meteorological data were used exploratory techniques of multivariate ACP and AHA. The results found the average levels of NO2 concentration at 15 sampling points in 2012, was 206,86 ± 8,43 μg m-3. The minimum level of NO2 was 85,18 μg m-3 and a maximum of 747,93 μg m-3. Lower values of NO2 concentration are related to the rainy season (84,52 ± 68,08 mm) with lower average temperatures (27,78 ± 0,65 º C), humidity highest average (78,94 ± 10,43%), solar radiation (1362,50 kJ/m2) and insolation (192,4 h), and lowest in the driest months (50,50 ± 27,91 mm) from August to October with temperatures higher (29.09 ± 0.49 º C) and humidity lower (74,27 ± 31,06%), solar radiation (1450,81 kJ/m2) and insolation (215,0 h) higher. The concentration levels of NO2 are in accordance with the standards of CONAMA, but outside the limits set by WHO standards. The NO2 concentration data showed a heterogeneous behavior for each season and a standard deviation of 127,47 μg m-3 indicating dispersion among these. The use of passive samplers for the determination of the concentration of carbon dioxide was effective for obtaining reliable results / A queima de combustíveis fósseis utilizados para produção e uso de energia elétrica causa o lançamento de inúmeros poluentes na atmosfera. Dentre os poluentes nocivos ao meio ambiente e a saúde da população cita-se o dióxido de nitrogênio (NO2) por ser liberado em qualquer espécie de combustão seja qual for o tipo de combustível utilizado, mas há uma maior probabilidade de ser formado durante a combustão do gás natural devido à alta temperatura. O estado do Amazonas faz parte do sistema isolado de energia, o qual é constituído de 80% de usinas termelétricas que recentemente passaram pela conversão para gás natural. O local de estudo dessa pesquisa é a área de maior concentração de usinas termelétricas de Manaus. Neste trabalho, foi realizado o estudo dos níveis da concentração de NO2 no entorno de uma dessas usinas. Foi investigada a influência da meteorologia nos locais dos pontos de amostragem e nas concentrações de NO2. O objetivo do presente trabalho foi o de monitorar a concentração de NO2 proveniente da queima de combustíveis fósseis, utilizando método passivo. Foram instalados amostradores em 15 pontos dentro e no entorno de uma usina termelétrica, localizados no bairro do Mauazinho em Manaus-AM em 2012. A amostragem foi realizada em amostradores passivos, contendo um filtro de celulose impregnado com solução de trietanolamina a 5%, membrana de teflon e tela de aço inox como barreiras de difusão. Conjuntos de oito amostradores passivos foram expostos em cada ponto de amostragem no período de maio a outubro de 2012. Para a quantificação da massa de NO2 coletado, utilizou-se a solução de Griess-Saltzman modificada e detecção em espectrofotômetro UV-Vis, com leitura de absorbância no comprimento de onda de 540 nm. O tempo de exposição foi de 30 dias. Os resultados das concentrações de NO2 dos amostradores passivos foram validados com os dados obtidos com equipamentos automáticos, através de uma pesquisa realizada em 2011, a 1 km do local do estudo por Valois (2012). Também foram comparadas com aos padrões do CONAMA e da OMS. Para a interpretação dos dados de NO2 e meteorológicos foram utilizadas as técnicas exploratórias multivariadas de ACP e AHA. O resultado encontrado da média dos níveis da concentração de NO2, nos 15 pontos de amostragem, no ano de 2012, foi de 206,86 ± 8,43 μg m-3. O nível mínimo de NO2 foi de 85,18 μg m-3 e o máximo de 747,93 μg m-3. Os valores mais baixos da concentração de NO2 relacionam-se ao período chuvoso (84,52 ± 68,08 mm) com temperaturas médias mais baixas (27,78 ± 0,65 ºC), umidade média mais elevada (78,94 ± 10,43%), radiação solar (1.362,50 kJ/m2) e insolação (192,4 h), e as mais baixas nos meses menos chuvosos (50,50 ± 27,91 mm) de agosto a outubro com temperatura mais elevadas (29,09 ± 0,49 ºC) e umidade mais baixas (74,27 ± 31,06%), radiação solar (1.450,81 kJ/m2) e insolação (215,0 h) mais altas. Os níveis da concentração de NO2 encontram-se em conformidade com os padrões do CONAMA, porém fora dos limites estabelecidos pelos padrões da OMS. Os dados da concentração de NO2 apresentaram um comportamento heterogêneo para cada estação do ano e desvio padrão de 127,47 μg m-3 indicando dispersão entre esses. O uso dos amostradores passivos na determinação da concentração de dióxido de carbono mostrou-se eficiente para a obtenção de resultados confiáveis

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Fonseca.pdf: 5044644 bytes, checksum: 0cf098fc158bb9034a0275f3fdc8b0d0 (MD5) Previous issue date: 2017-06-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Microbial fuel cells (MFC) are electrochemical devices that exploit the ability of some species of microorganisms to use electrodes as final acceptors of electrons in their metabolism. The interest in this technology is associated with the possibility of using different compounds, including domestic and industrial effluents, in the generation of electric energy. In this context, the study of MFC that use residual frying oils (RFO) as substrate gains attention by bringing an alternative both from an environmental and an energetic point of view. The objective of this work was to model the best conditions for the simultaneous degradation of these RFO and electric current generation of a microbial fuel cell inoculated with Shewanella putrefaciens. For this purpose, a factorial and central compound planning (CCP) design was used, in which microbial metabolism was studied under the effects of pH, temperature, medium agitation, oil concentration and time. The experimental data were obtained in a two-chamber MFC, an anode and a cathode, separated by a proton exchange membrane. The anode was inoculated with S. putrefaciens under anaerobic conditions and fed with RFO, while the cathode was fed with tap water and salinized tap water. In the anode, an electrode was used as a graphite cloth with a polypropylene mesh and an aluminum heatsink on the cathode. Both were connected externally by an electrical resistance. During the operation of the system, the anode compartment was operated in batch mode. The results show that in less than two days of operation the current generation had reached a stable value, proving the exoelectrogenic capacity of the bacteria. It was observed that S. putrefaciens did not develop a biofilm on the surface of the electrodes with samples from the University Restaurant (UR), but adhered to the electrode with domestic oil as a substrate, demonstrating a direct mechanism of extracellular electron transfer to establish the electrical contact with The electrode. In general, the mathematical modeling of the degradation of the oils for the simultaneous generation of electric current was possible, requiring further studies of the chemical composition of the oils for the evaluation of the efficiency of the MFC with the chemical parameters, since it was only possible to analyze from the point of electrical parameters. In addition, it was possible to verify that the amount of bacterial colonies does not interfere in the generation of tension, being this one generated of stable form with small cellular concentrations. / Células combustíveis microbianas (CCM) são dispositivos eletroquímicos que exploram a habilidade de algumas espécies de micro-organismos utilizarem eletrodos como aceptores finais de elétrons em seu metabolismo. O interesse nesta tecnologia está associado à possibilidade de empregar diferentes compostos, inclusive efluentes domésticos e industriais, na geração de energia elétrica. Neste contexto, o estudo de CCM que usem óleos de fritura residuais (OFR) como substrato ganha atenção por trazer uma alternativa tanto do ponto de vista ambiental quanto energético. Assim o objetivo deste trabalho foi modelar as melhores condições para a simultânea degradação destes OFR e geração de corrente elétrica de uma célula combustível microbiana inoculada com Shewanella putrefaciens. Para tal fim foi empregado um planejamento fatorial e planejamento de composto central (PCC), no qual o metabolismo microbiano foi estudado sob os efeitos de pH, temperatura, agitação do meio, concentração do óleo e tempo. Os dados experimentais foram obtidos em uma CCM de dois compartimentos, um ânodo e um cátodo, separados por uma membrana de troca de prótons. O ânodo foi inoculado com S. putrefaciens em condições de anaerobiose e alimentado com OFR, enquanto, o cátodo foi alimentado com água da torneira e água da torneira salinizado. No ânodo, foi empregado como eletrodo pano de grafite imobilizado com tela de polipropileno e no cátodo um dissipador de calor de alumínio. Ambos estavam conectados externamente por uma resistência elétrica. Durante a operação do sistema, o compartimento do ânodo foi operado em regime de batelada. Os resultados ilustram que em menos de dois dias de operação a geração de corrente elétrica já havia atingido um valor estável, comprovando a capacidade exoeletrogênica da bactéria. Observou-se que a S. putrefaciens pouco desenvolveu biofilme na superfície dos eletrodos com amostras do óleo do Restaurante Universitário (RU), mas aderiu ao eletrodo tendo óleo doméstico como substrato, demonstrando um mecanismo direto de transferência eletrônica extracelular para estabelecer o contato elétrico com o eletrodo. De maneira geral, a modelagem matemática da degradação dos óleos para simultânea geração de corrente elétrica foi possível, necessitando de maiores estudos da composição química dos óleos para a avaliação da eficiência da CCM com os parâmetros químicos, uma vez que só foi possível analisar do ponto de vista dos parâmetros elétricos. Além disso, foi possível verificar que a quantidade de colônias bacterianas não interfere na geração de tensão, sendo este gerado de forma estável com pequenas concentrações celulares.

O propósito do presente estudo é investigar a formação de preços do etanol hidratado no mercado de combustíveis do país. Esta pesquisa busca identificar como se forma o preço do etanol hidratado no mercado interno. A concepção teórica parte da compreensão da formação de preços abrangendo custos, economia de escala, fatores mercadológicos, econômicos e sociais na formação de preços. Em seguida, é realizada a contextualização do combustível etanol no mercado interno, como se caracteriza sua demanda e oferta, suas tecnologias e seus principais propulsores na difusão do mercado de combustíveis. Complementa-se com a caracterização do mercado internacional do combustível etanol e com os regulamentos ambientais existentes. Integrando-se as abordagens teóricas com a investigação realizada no setor de combustível etanol. O trabalho prossegue com a metodologia investigativa de atributos interno e externo para formar preços, o que motivou a escolha de uma metodologia baseada em estudos qualitativos e quantitativos, nos quais um complementa o outro em sua análise. Apresentando-se uma metodologia do tipo descritiva, exploratória e explicativa, a pesquisa proporciona reflexões e compreensão do mercado de etanol, que por meio de variáveis qualitativas preditivas, possibilita com o método quantitativo, explicar quais variáveis são significativas na formação dos preços praticados na revenda por meio do modelo de regressão linear múltiplo. Nesta etapa evidencia-se a contribuição em inferir quais variáveis explicam a formação de preços. De maneira secundária, a ferramenta estatística de Análise da Variância (Anova), possibilita identificar a vantagem do preço do etanol hidratado em relação à gasolina C no mercado interno. Pela regressão linear múltipla os resultados mostraram que os preços são formados significativamente pelos preços pagos ao produtor, distribuidora e custos de produção. Pela Anova, os resultados comprovaram também que a região Centro-Oeste foi a única que consolidou a vantagem do uso do etanol hidratado. Para ambos os resultados há reflexões explicativas que norteiam as razões e induzem predições acerca da formação de preços. Nesse sentido, uma reflexão estendida dos resultados permitiu analisar que a vantagem do uso do etanol hidratado na região Centro-Oeste, decorre das variáveis frota, bases de distribuição, tributos, produção e número de usinas produtoras. Com relação aos preços pagos ao produtor, distribuidora e custos de produção como principais variáveis explicativas na formação de preços, há evidências relativas por outras variáveis, que por mais que tenha sido apresentado coeficiente linear baixo, estes possuem relação causal, se complementados com a análise qualitativa, os quais, oferta, demanda, tributos e sazonalidade são, por exemplo, fatores que norteiam e dão complexidade à formação do preço / The purpose of the current study is to investigate the formation of the hydrated ethanol prices in the combustible market of the country. This research seeks to indentify how it is formed the price of the hydrated ethanol in the internal market. The theoretical conception comes from the comprehension of the prices formation involving costs, scale economy, market, economic and social factors in the price formation. Following, it is done the contextualization of the ethanol combustible in the internal market, as it is characterized its demand and offer, its technologies and its main propellers in the diffusion of the combustible market. It is complemented with the characterization of the international market of the ethanol combustible and with environment regulations existent. Integrating itself to the theoretical approach with the investigation done in the ethanol combustible sector. The work follows with the methodology investigated from internal and external attributes to the formation of the prices, what motivated the choice of a methodology based in qualifying and measurable studies, in which one complements the other in its analysis. Presenting a methodology of the descriptive, exploratory and explicative type, the research provides reflection and comprehension of the ethanol market, which by means of predictable qualitative variables, makes possible the quantitative method, explain which variable are significant in the formation of the prices practiced in the reselling by means of pattern of multiple linear regression. In this stage it is evidenced the contribution in inferring which variable explain the prices formation. In a secondary way, the statistic tool of Analysis of Variance (Anova), makes possible identify the advantage of the hydrated ethanol price in relation to the gasoline C in the internal market. By the multiple linear regression the results showed that the prices are formed significantly by the prices paid to the producer, distributor and production costs. By the Anova, the results prove also that the Center-West region was the only one that consolidated the advantage of the hydrated ethanol usage. For both the results there are explainable reflections that guide the reasons and induct predictions about the prices formation. In this way, an extended reflection of the results permitted to analyze that the advantage of the hydrated ethanol usage in the Center-West region, occurs from variable fleet, distribution basis, tributes, production and number of producer mill. In relation to the prices paid to the producer, distributor and production costs as main explainable variable in the prices formation, there are evidences related by other variables, which for more that have been presented low linear coefficient, there ones have casual relation, if complemented with the qualitative analysis, the ones which, offer, demand, tributes and seasonality are, as examples, factors that guide and give the complexity to the price formation

A crescente pressão mundial pelo desenvolvimento de tecnologias automotivas menos poluentes de emissões de combustíveis, incluindo o de combustiveis alternativos, foi a forma de impulsionar a tecnologia do Biodiesel, de origem não fóssil, derivados de fontes renováveis, visando substituir, gradualmente, o uso do óleo diesel, na matriz energética mundial. A diretiva americana “Clean air Act amendment of 1990”, a Lei S-517 e a diretiva européia “2003/30/EC of the European Parliament and of the Council of 8 May 2003” instituíram a adição do Biodiesel no óleo diesel. Nos Estados Unidos, este teor é de 20%, e, na Europa, é obrigatória a adição de 2%, em 2005, e será de 5,75%, em 2010. Dentro deste contexto, o Biodiesel necessita ser implementado no Brasil, de maneira gradual. A Lei brasileira 11097/05 tornará obrigatória sua adição de 2% (Biodiesel B2), em 2008 (ou de cerca de 840 milhões de litros de Biodiesel, do montante estimado de demanda do óleo diesel, de 42 bilhões de litros, em 2008), e de 5% (Biodiesel B5), em 2013. O objetivo deste trabalho é o de se identificarem alguns gargalos existentes, no âmbito técnico-econômico, no Programa Brasileiro do Biodiesel, e o de se estabelecer um plano de ação para o sucesso da implementação deste programa. No plano de ação, estão traçados possíveis cenários, com dois focos distintos: o de receita líquida máxima ao governo, sendo esta uma visão parcial de custeio (através dos cenários de substituição de importações do óleo diesel pelo Biodiesel e da introdução de óleo diesel / Biodiesel em veículos leves), e o do número máximo de empregos gerados, em 2008 e em 2013. A metodologia de pesquisa se baseia em pesquisa bibliográfica e na análise de dados coletados, que apontam para a urgente necessidade de isenção de impostos e de subsídios governamentais, para se viabilizar a produção das oleaginosas da mamona e da soja, a preços competitivos em relação ao óleo diesel. Dentro deste contexto, a mamona só se torna viável no âmbito social e técnico-social, de geração máxima de empregos, ao passo que as demais podem ser inseridas no contexto econômico e técnico-econômico, de receita líquida máxima ao governo. / The increasing demand for the development of automotive technologies of less polluting fuel emissions, including that of alternative fuels, has been the way to foster Biodiesel technology, of non-fossil origin, derived from renewable sources, aiming at gradually substituting the use of diesel oil, in the worldwide energetic matrix. The american directive “Clean air Act amendment of 1990” , the Law S-517, and the European directive “2003/30/EC of the European Parliament of the Council of 8 May 2003” established the addition of Biodiesel in diesel oil. In the United States, this percentage is of 20%, and, in Europe, it is compulsory the addition of 2%, in 2005, and will be of 5,75%, in 2010. From that prospective, the Biodiesel needs to be gradually implemented in Brazil. The brazilian Law 11097/05 will demand the addition of 2% (Biodiesel B2), in 2008 (or about 840 millions of Biodiesel liters, of the estimated amount of diesel oil demand, of 42 billions of liters, in 2008), and of 5% (Biodiesel B5), in 2013. The objective of this project is to identify some existing shortfalls, on an technical-economic assessment, in the Brazilian Biodiesel Program, and to establish a workplan in order to achieve the success of this program. In this workplan, possible scenarios are identified, with two different focus: maximum government net revenue, on a partial cost prospective (via the scenarios of diesel oil importation replacement by Biodiesel and of diesel oil / Biodiesel intruction into light vehicles) and maximum jobs generation, in 2008 and in 2013. The research methodology is based on bibliographic survey and on data analysis, which shows the urgent need to viabilize castor and soybean oilseeds on competitive prices compared to that of diesel oil. From that prospective, castor is only viable on a social and technical-social aspect, of maximum employment generation, whereas the remaining oilseeds can be inserted into the economic and technical-economic context, of maximum governmental net income.