O desenvolvimento e aperfeiçoamento de métodos de otimização são pontos de profundo interesse em todas as áreas de pesquisa. Tais técnicas muitas vezes envolvem a aquisição de métodos de controle novos ou melhores, o que está diretamente ligado a duas tarefas importantes: a escolha de formas eficientes de monitoramento do processo e a obtenção de modelos confiáveis para a variável de interesse a partir de dados experimentais. Graças às suas diversas vantagens, os sensores óticos vêm sendo amplamente aplicados na primeira tarefa. Uma vez que é possível a utilização de vários tipos de espectroscopia através deste tipo de sensor, modelos capazes de lidar com dados espectrais estão se tornando cada vez mais atraentes. A segunda tarefa, por sua vez, depende não só de quais preditores são utilizados na construção do modelo, mas também de quantos. Como a qualidade do modelo depende também do número de variáveis selecionadas, é importante desenvolver métodos que identifiquem aqueles que explicam o máximo possível da variabilidade dos dados. O método de otimização Colônia de Formigas (ACO) aparece como uma ferramenta bastante útil na seleção de variáveis, podendo-se encontrar muitas variações desse algoritmo na literatura. O propósito deste trabalho é desenvolver métodos de seleção de variáveis com base no algoritmo ACO, conceitos estatísticos e testes de hipóteses. Para isso, diversos critérios de decisão foram implementados nas etapas do algoritmo referentes à atualização de trilha de feromônios (C1) e à seleção de modelos (C2). A fim de estudar estas modificações, foram realizados dois estudos de caso: o primeiro na área de bioprocessos e o segundo na área de caracterização de alimentos. Ambos os estudos mostraram que, em geral, os modelos com menores erros são obtidos utilizando-se métricas dos componentes do modelo, tal como o tamanho do intervalo de confiança de cada parâmetro e o teste-t de hipóteses. Além disso, a modificação do critério de seleção de modelos parece não interferir significativamente no resultado final do algoritmo. Por último, foi feito um estudo da aplicação dessas versões do ACO no campo de caracterização de combustíveis, mais especificamente diesel, associando-se duas análises espectroscópicas para predição do conteúdo de enxofre. Algumas das versões desenvolvidas mostraram-se superior ao algoritmo ACO utilizado como base para este trabalho, proposto por Ranzan (2014), e todas os versões forneceram melhores resultados na quantificação de enxofre que aqueles obtidos por PCR. Dessa forma, comprova-se a potencialidade de métricas implementadas no algoritmo ACO, associadas à espectroscopia, na seleção de preditores significativos. / The development and improvement of optimization methods are points of deep interest in all areas of research. These techniques are often related to the acquisition of new or better control methods, which are directly attached to two importante tasks: choosing efficient forms of process monitoring and obtaining reliable models for the monitored variable from experimental data. Due to their several advantagens, optical sensors are being widely applied in the first task. Since several types of spectroscopy are possible through this type of sensor, models capable of dealing with spectral data are becoming increasingly attractive. The second task depends not only on which predictors are used in the model, but also on how many. Since the quality of the model depends on the number of selected variables, it is important to develop methods that identify those that explain the greater amount of data variability as possible, without compromising the reliability of the model. The Ant Colony Optimization is an important tool for variable selection, being possible to find a lot of variations of this method in literature. The purpose of this work is to develop a method of variable selection based on the Ant Colony Optimization (ACO) algorithm, statistical concepts and hypothesis testing. For this purpose, several decision criteria for trail update (C1) and model selection (C2) were implemented within the routine. In order to study these modifications, two case study was conducted: one related to bioprocess monitoring and another one envolving the characterization of food products. Both studies showed that, in general, the models with the lowest errors were obtained through the use of model component metrics, such as the length of the confidence interval associated with each parameter and the t hypothesis test. Besides, the modification of the model selection criterion doesn’t seem to affect the algorithm final result. Finally, the aplicattion of these methods in the field of fuels characterization, specifically diesel fuel, was studied, associating two spectroscopical analyses in order to predict the sulfur content. Some of the new developed methods appeared to be better than the ACO algorithm used as basis in this work, proposed by Ranzan (2014), and all methods showed better results than those from the models constructed by PCR. Thus, it is proved the high potencial of using different metrics within ACO algorithm, associated with spectroscopy, in order to select significative predictors.

Quando dois ou mais mercados, anteriormente separados, começam a apresentar certa convergência de preços, diz-se que eles estão integrados. Geralmente, os pesquisadores têm objetivado o estudo da integração entre mercados externos e internos (integração espacial) ou entre os diferentes elos de uma cadeia produtiva (integração vertical), mas de um único produto. Após uma importante mudança na tecnologia, concretizada através do lançamento dos motores flex-fuel no Brasil, a presente pesquisa teve por desafio analisar a existência de integração entre os mercados da gasolina e do etanol, dita como "integração de mercados por substituição". Para tal fim, e depois de filtradas as séries de preços mediante os testes de estacionariedade (Dickey-Fuller Aumentado e Phillips-Perron), foi feito uso de modelos de transmissão de preços, mais especificamente os testes de Cointegração, o do Mecanismo de Correção de Erro (MCE) e o da Causalidade. No período em análise (de março de 2003 até julho de 2008), foi constatada a presença de cointegração entre os dois mercados. Também foi observado que um incremento de 1% no preço da gasolina é responsável por um incremento de 2,74% no preço do etanol. Ainda que tenha sido pequeno o parâmetro do Mecanismo de Correção de Erro obtido, ele indica que é possível relacionar o comportamento de curto com o de longo prazo, nas séries analisadas. Dos resultados obtidos, pode-se concluir que os mercados do etanol e da gasolina estão integrados a longo prazo, onde variações no preço da gasolina causam variações no do etanol (GRANGER, 1969). / When two or more markets, previously separated, start showing a price convergence, it is possible to say that they are integrated. Usually, the researchers have focused the integration study between external and internal market (spatial integration) or between the different links of a productive chain (vertical integration), but just of an unique product. After an important technological change, materialized in the releasing of flex-fuel motors in Brazil, this work had as a challenge analyze the existence of the integration between the gasoline and ethanol markets, referred as "integration of substitution markets". Therefore, after filtering the prices series through stationary tests (Augmented Dickey-Fuller and Phillips-Perron), it was made the use of price transmission models, specifically the cointegration tests, and the Error Correction Mechanism (ECM) and the causality. In the analyzed period (from March 2003 to July 2008), it was verified the existence of cointegration between the two markets. Also it was observed that an increase of 1% in the gasoline price is responsible for the increase in 2.74% of the ethanol price. Although it was small the parameter of the correction mechanism in the obtained error, it points out that is possible to relate the behavior in the short and long term, in the analyzed series. Taking in consideration the obtained results, we arrived to the conclusion that the ethanol and gasoline markets are integrated in the long term, where variations in the gasoline price cause variations in the ethanol market.

A água subterrânea abastece grande parte da população e sua contaminação é assunto de interesse público. Os postos de combustíveis são fontes potenciais de contaminação, devido à sua extensa malha de distribuição e pelo armazenamento de produto ser predominantemente subterrâneo. Dentre os métodos para detecção de hidrocarbonetos, os geofísicos proporcionam investigação em maiores extensões, com mais rapidez e menor custo. Este estudo apresenta os resultados de quatro métodos geofísicos (eletrorresistividade, polarização induzida, georradar e eletromagnético EM-34) na investigação de dois perfis a jusante de um posto de combustível com histórico de vazamento. Os objetivos foram de detectar a pluma de contaminação e identificar qual dos métodos apresenta os melhores resultados nesta situação. A eletrorresistividade apresentou a melhor correlação com a zona contaminada e com as análises químicas. Os dados da polarização induzida também se relacionaram com a pluma. Os valores do sistema EM-34 ficaram aquém das expectativas. Os do georradar não possibilitaram nenhuma correlação com o substrato contaminado, certamente devido a pouca profundidade de penetração. Foi constatado que a contaminação por hidrocarbonetos não oferece assinatura geoelétrica previsível, devido às condições dinâmicas do campo e suas inter-relações. Enquanto muitos trabalhos associam baixas resistividades aos vazamentos antigos, outros trabalhos mostram o inverso. Neste estudo, a anomalia encontrada apresentou alta resistividade associada às cargabilidades mais altas. / A large portion of the population is supplied with groundwater, and this is a matter of public interest. Gas stations are potential sources of contamination for its extensive distribution network and for the underground storage. Among the existing methods for hydrocarbon detection, the geophysical ones provide a larger range, faster results at smaller costs. This work presents the results of four geophysical methods (electrical resistivity, induced polarization, ground penetrating radar and electromagnetic EM-34) applied to the study of two profiles downwards of a leaking gas station. The objectives were detecting the contamination plume and identify which of the methods employed presents the best results on this site. The electrical resistivity method presented the best correlation with the contaminated zone and chemical analysis. The results of the induced polarization were also associated with the contamination plume. Values obtained with the EM-34 didn?t fulfill the expectations. GPR data didn?t correlate with the contaminated substrate, certainly due to the shallow penetration depth. It was observed that the hydrocarbon contamination does not offer a predictable geoelectrical signature, due to the dynamic conditions of the field and its inter relations. Whilst several paper associate low resistivities to older leakages, in other papers it was found the opposite. In this case study, the anomaly has shown characteristics of high resistivity associated to higher chargeabilities.

Os sistemas de armazenamento de combustível podem apresentar vulnerabilidade á contaminação tanto química quanto microbiana, comprometendo a qualidade final do produto. Este trabalho teve como objetivo selecionar antimicrobianos para utilização no controle da contaminação microbiana de misturas diesel/biodiesel armazenadas e monitorar a degradação química deste combustível. Foram estudados dezoito diferentes produtos antimicrobianos indicados para utilização em combustíveis, quanto ao seu espectro de ação e dosagens contra diferentes grupos microbianos em diferentes tipos de misturas diesel/biodiesel, através de testes em laboratório e em campo. A degradação química da fase oleosa foi monitorada através de testes específicos para algumas características indicativas de qualidade e a análise da degradação microbiana foi acompanhada com espectrometria de infravermelho. Foi realizada a avaliação de um KIT comercial para a detecção de ATP por bioluminescência com a bactéria Pseudomonas e um inóculo não caracterizado ( ASTM1259-10) em fase aquosa (meio mineral e água de drenagem de tanques de estocagem). A toxicidade da fase aquosa que esteve em contato com a mistura B10 e um aditivo selecionado foi avaliada com o uso das espécies Lactuca sativa L. (alface) e Artemia salina Leach (micro-crustáceo), durante 30 dias. Um aditivo contendo 50% de oxazolidina como ativo antimicrobiano em sua formulação foi considerado efetivo para o controle preventivo da contaminação microbiana em misturas B10. Porém outras formulações contendo, isotiazolonas ou morfolinas podem constituir uma boa opção para tratamentos corretivos. O kit para determinação do ATP por bioluminescência testado neste estudo, na forma como está projetado, não é adequado para estimar o grau de contaminação microbiana da fase aquosa proveniente de tanques de combustíveis. Os resultados de toxicidade mostram que tanto a água que esteve em contato com o combustível tratado (com o aditivo) e não tratado apresentaram toxicidade para os organismos estudados. Porém, a água que esteve em contato com o combustível tratado com o biocida mostrou alta toxicidade aguda para ambos os organismos-teste utilizados. / The fuel storage systems may present vulnerability to chemical as well as microbial contamination, compromising final product quality. This goal was to select antimicrobials for use in the control of microbial contamination of diesel/biodiesel blends stored and monitor aspects of chemical degradation of the fuel. 18 different antimicrobial products suitable for use in fuels, as their spectrum of activity against different microbial groups and dosages, in different types of diesel/biodiesel blends by means of laboratory tests and field were studied. The chemical degradation of the oil phase was monitored using specific tests for certain characteristics indicative of quality and analysis of microbial degradation was monitored with infrared spectrometry. The evaluation of a commercial kit for the ATP bioluminescence detection in aqueous phase with Pseudomonas and a uncharacterized inoculum (ASTM1259 -10) (mineral medium and natural bottom water from storage tanks) was performed. The toxicity of aqueous phase which was in contact with the B10 blend and selected additive was evaluated with the use of the species Lactuca sativa L. (Lettuce) and Artemia salina Leach (microcrustacean) for 30 days. An additive containing 50% oxazolidine as antimicrobial agent in its formulation was considered effective for preventive control of microbial mixtures B10. But other formulations containing isothiazolones or morpholines could be a good option for corrective treatment. The kit for determination of ATP bioluminescence tested in this study as designed it’s unappropriate to estimate the degree of microbial contamination of the aqueous phase from the fuel tank. The toxicity results show that both the water that was in contact with the treated fuel (with additive) and untreated showed toxicity to studied organisms. However, the water that was in contact with the biocide treated fuel showed high acute toxicity to both test organisms used.

O constante avanço econômico e tecnológico que estamos vivendo, nos dias de hoje possui como uma das mais marcantes características o aumento na demanda de combustíveis para diversos usos. Fato que pode ser preocupante do ponto de vista ambiental, onde estes combustíveis representam grandes potenciais poluidores. Na área de estudos (região urbana de São Carlos - SP) já existem focos de poluição identificados pela CETESB, onde também ocorrem três importantes aquíferos: Bauru, Guarani (porosos) e Serra Geral (fraturado), estando estes em sessão aflorante (zona de recarga) e em sub-superfície. O mapeamento geológico-geotécnico é uma importante ferramenta, que pode ser empregada como método de diagnóstico fundamentando a análise de vulnerabilidade de contaminação dos recursos hídricos. Com a integração do mapeamento geotécnico e técnicas de caracterização específicas de áreas contaminadas poderemos proceder com uma análise de vulnerabilidade mais consistente. O método GOD, utilizado como parâmetro para a análise de vulnerabilidade, vem sendo muito utilizado tanto no cenário nacional como internacional. Neste trabalho se mostrou eficiente, sendo possível correlacionar as diversas classes de vulnerabilidade com os compartimentos geológico-geotécnicos definidos no mapeamento e com a análise dos condicionantes geotécnicos que podem deflagrar uma contaminação em cada unidade geológico-geotécnica definida. / The constant economic and technological advancement that we are living today has one of the most striking features an increase in fuel demand for different uses. This fact may be worrying the environmental point of view, where these fuels are major potential polluters. In the study area (urban area of Sao Carlos - SP) since there are outbreaks of pollution identified by CETESB, where also there are three major aquifers: Bauru, Guarani (porous) and Serra Geral (fractured), the latter being in session outcropping (zone charge) and sub-surface. The geological-geotechnical mapping is an important tool that can be used as a method of diagnosing the reasons for vulnerability analysis of contamination of water resources. With the integration of geologicalgeotechnical mapping and geotechnical characterization techniques to specific contaminated areas can proceed with a more consistent vulnerability analysis. The GOD method, used as a parameter for the vulnerability analysis, has been widely used in both the national and international scenario. In this work This method was successfully, it is possible to correlate the various classes of vulnerability compartments defined in the geological-geotechnical mapping and analysis of geotechnical conditions which may trigger a contamination in each unit defined.

Submitted by Felipe Lapenda (felipe.lapenda@ufpe.br) on 2015-03-13T14:31:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Crístian Veríssimo.pdf: 1088214 bytes, checksum: 95c5c4030a8cefab3969eafe3131d052 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T14:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Crístian Veríssimo.pdf: 1088214 bytes, checksum: 95c5c4030a8cefab3969eafe3131d052 (MD5) Previous issue date: 2013-05-20 / Na primeira década do século XXI, a temática energética tem ocupado espaço crescente na agenda internacional. De fato, a garantia de suprimento regular de energia a preços relativamente estáveis continua a suscitar temores e desafios, especialmente com o fim da era do “petróleo barato” e a consequente necessidade de transição para uma economia pós-carbono. Somem-se àqueles os impactos advindos do aquecimento global, de consequências danosas para o clima do planeta. Diante desse cenário, as energias renováveis, com destaque para os biocombustíveis, surgem como alternativa para a consecução do desenvolvimento sustentável. Nesse sentido, o Brasil situa-se em posição favorável, especialmente se comparado às grandes potências industriais. Enquanto a média dos países da OCDE no consumo de recursos renováveis é de apenas 7%, o índice brasileiro chega a 44%, com destaque para a hidroeletricidade e os biocombustíveis. No entanto, a produção em larga escala destes evocaria fortes críticas, sintetizadas em três argumentos básicos: segurança alimentar (dilema “alimentos x combustíveis”), questão social e impactos ao meio ambiente. A partir da análise do cenário internacional, a presente dissertação tenciona explicar a abordagem brasileira para o campo dos biocombustíveis (especialmente o etanol), apresentando a trajetória e perspectivas do setor, bem como as principais linhas de defesa utilizadas pela diplomacia brasileira, consideradas fundamentais no âmbito da estratégia de transformação do Brasil em global player energético.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-06T17:05:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Mylena Pinto Nascimento - Mestrado em Física - 2010.pdf: 26227873 bytes, checksum: 74d40caac3d585dfb4d76146eb00d921 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T17:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Mylena Pinto Nascimento - Mestrado em Física - 2010.pdf: 26227873 bytes, checksum: 74d40caac3d585dfb4d76146eb00d921 (MD5) Previous issue date: 2010-11-23 / CAPES / CNPq / Esse trabalho apresenta a produção e caracterização estrutural e morfológica das perovskitas simples TRFeO3 (TR = Sm, Eu, Gd), e o estudo da possibilidade de utilização desses sistemas como sensores de gás. Todas as amostras de TRFeO3 foram produzidas pela síntese de reação no estado sólido, que é uma síntese ainda pouco explorada na literatura para a obtenção desse sistema. O estudo das propriedades estruturais foram realizados por difração de raios X e adsorção e dessorção de N2, e a análise morfológica foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Todas essas análises foram estudadas em função da temperatura e tempo de sinterização, bem como do cátion da terra rara utilizada. Através das análises por difratometria, foi possível a identificação da fase formada e a estimativa do tamanho médio do cristalito. Tais análises revelaram coexistência de fase com o composto TR3Fe5O12 para amostras sinterizadas a 1200°C, independente do tempo de sinterização utilizado, onde houve uma tendência a um equilíbrio na formação das fases. Já as amostras sinterizadas a 1100°C apresentaram-se monofásicas com o composto TRFeO3, com tamanho de cristalito variando conforme o tempo de sinterização. As imagens de MEV mostraram uma morfologia porosa, adequada para sensores de gás, apresentando grãos com formatos arredondados e formação de pescoço, conforme o tempo de sinterização utilizado. Independente da temperatura e tempo de sinterização, o tamanho dos grãos variaram em torno de 1 mm. Para avaliar a sensibilidade aos vapores de gasolina, foi desenvolvido um sistema baseado em medidas de resistividade elétrica, usando o método de 4-fios de Kelvin. Os resultados revelaram que um mecanismo diferente da literatura, onde a resistividade do material diminuiu quando exposto à atmosfera da mistura ar sintético/gasolina, a partir da temperatura ambiente, com boa reprodutibilidade. Através da dinâmica de tempo de resposta, em alta concentração de vapor do combustível utilizado, foi verificado que a capacidade sensorial dos compostos estudados, possivelmente, possui uma limitação com relação aos parâmetros estruturais, já que ambas propriedades estão relacionadas. Essa observação foi comprovada através do estudo realizado pelas medidas de adsorção e dessorção de N2, onde a área superficial das amostras foi em torno de 1,8 m2/g, o que diminui, significantemente, a sensibilidade. / This paper presents the production and structural and morphological characterization of simple perovskites REFeO3 (RE = Sm, Eu, Gd), and the possibility of using such systems as gas sensors. All REFeO3 samples were produced by the synthesis of solid state reaction, which is still little explored in the literature to obtain this system. The study of structural properties were carried out by X-ray diffraction and N2 adsorption and desorption, and the morphological analysis by scanning electron microscopy (SEM). All these tests were studied as a function of temperature and sintering time, and the rare earth cation used. Through this analysis by diffraction was possible to identify the phase formed and the estimated average size of crystallite. Such analysis revealed the coexistence of phase with the compound RE3Fe5O12 for samples sintered at 1200°C, regardless of time of sintering, where there was a tendency to an equilibrium in the formation stage. The samples sintered at 1100°C were presented with the monophasic compound REFeO3, with crystallite size varying according to the sintering time. The SEM images showed a porous morphology, suitable for gas sensors, showing grains with rounded shapes and neck formation, in accordance with the sintering time used. The grain size varied around 1 mm independent of temperature and sintering time. A system based on measurements of electrical resistivity, using the method of 4-wire Kelvin, was developed to detect the sensitivity to the vapors of gasoline. The results revealed that a different mechanism from literature, where the resistivity of the material decreased when exposed to atmospheric mixing synthetic air/gasoline from the ambient temperature, with good reproducibility. Through the dynamic response time, at high concentration of gasoline vapor, it was found that the sensory ability of the compounds studied, possibly, has a limitation with respect to structural parameters, since both properties are related. This observation was confirmed by the study performed by the measures of the adsorption and desorption of N2, where the surface area of the samples was about 1.8 m2/g, which decreases significantly the sensitivity.

Orientadores: Gustavo Paim Valença, Sandra Bizarria Lopes Villanueva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T11:20:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LaSalvia_Nathalia_M.pdf: 2174540 bytes, checksum: fc21aef557be5b73b478199385b64dde (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Peneiras moleculares do tipo MCM-41 foram sintetizadas e impregnadas com 16% de bário e 1,4%; 2,9% e 5,6 % de cromo. As amostras foram então calcinadas e caracterizadas, e utilizadas na conversão catalítica de etanol. Esses materiais apresentaram áreas superficiais entre 400 a 1.200 m2 g-1. Os difratogramas de raios X mostraram que fases da MCM-41 foram obtidas. A introdução de Ba e Cr resultou em picos de DRX diferentes da MCM-41, sugerindo a formação de fases cristalinas diferentes dentro da peneira molecular. O aumento da quantidade do Cr (1,4; 2,9 e 5,6%) provoca um aumento na intensidade cristalina. Os testes catalíticos foram realizados em um reator de leito fixo, as temperaturas de reação utilizadas foram 600, 650, 700 e 750 K e as pressões de etanol de 5820, 4278, 3110 e 2220 Pa, a massa utilizada foi 30 mg, e o fluxo de etanol de 2×10-6 m3 s-1. Os produtos da reação identificados por um cromatógrafo a gás com uma coluna Porapak Q foram o eteno, etoxietano, acetaldeído, água e butadieno e suas concentrações foram calculadas com base na área do pico e os fatores de resposta térmicos. Os cálculos dos efeitos difusivos demonstraram que a transferência de massa externa para reações a 750 K podem ser limitantes da reação. Foram realizados também os cálculos da taxa de reação, da energia de ativação, fatores pré exponencial, constante da taxa e ordens de reação para todos os sólidos Os resultados obtidos a partir do estudo das energias das reações consideradas neste estudo mostram que a equação da taxa de reação não pode ser da forma r = KCn , ou seja, a expressão da taxa de reação possui uma forma mais complexa que deve considerar uma constante de adsorção do reagente na superfície. Cinco reações principais foram observadas, com formação de eteno, etoxietano, acetaldeído, hidrogênio e butadieno. A MCM-41 sem Ba e Cr catalisou a reação de desidratação de etanol, com eteno como produto principal em todas as temperaturas testadas nesse trabalho. A introdução de Ba resultou na formação de eteno e etoxietano como produtos de reação, com esse último em maiores proporções em temperaturas menores e o paulatino aumento da quantidade de eteno e diminuição da quantidade de etoxietano com o aumento da temperatura. A introdução de Cr nos poros da Ba/MCM-41 resultou na formação de acetaldeído e butadieno. O aumento da quantidade de Cr resultou em um aumento na quantidade de butadieno nos produtos de reação / Abstract: Molecular sieves of the MCM-41 type were synthesized and impregnated with 16% w/w Ba and three loads of Cr: 1.4%, 2.9% and 5.6%. The solids were then calcined, characterized and tested as catalysts for the conversion of ethanol. The surface areas of the solids varied between 400 and 1200 m2 g-1. The X ray diffraction patterns show MCM-41 phases in all solids. The introduction of Ba and Cr resulted in different XRD peaks in addition to the MCM-41 peaks, suggesting the formation of different crystal phases inside the molecular sieve. The increase in the amount of Cr in the solids resulted in more crystalline phases (more intense peaks). The catalytic test reaction of ethanol was carried out in a fixed bed microreactor under differential conditions at 600, 650, 700 and 750 K and at 5820, 4278, 3110 e 2220 Pa of ethanol partial pressure. The mass of catalyst used in all tests was ca. 30 mg and the volumetric flow of ethanol saturated N2 was 2×10-6 m3 s-1. The reaction products were sent to a gas chromatograph with a Porapak column where they were separated. Ethene, diethyl ether, acetaldehyde, water and butadiene were identified and their concentrations calculated based on peak area and thermal response factors. The mass balance of all compounds was calculated for all reactions as well as the extent of reaction for all reactions for every pressure and temperature used in this work. The criteria for diffusion limitations were used in all cases. Calculations based on the experimental data suggest that data at 750 K may be diffusion-limited. Reaction rate, activation energy and pre exponential factor were calculated for all reactions. Five reactions were observed in this work, namely, the dehydration of ethanol into ethene and into diethyl ether, the dehydrogenation of ethanol into acetaldehyde, the condensation of ethanol and acetaldehyde into butadiene and the dehydration of diethyl ether into ethene. When MCM-41 with no Ba or Cr was used as a catalyst, only ethene, water and diethyl ether were observed as reaction products, with ethene as the main products for the entire range of temperatures and pressures used in this work. The introduction of Ba resulted also in the formation of ethene, water and diethyl ether, but with the latter being formed in larger amounts at lower temperatures and the former at higher temperatures. The introduction of Cr in the pores of Ba/MCM-41 resulted in the formation of acetaldehyde and butadiene. The increase in the amount of Cr resulted in an increase in the amount of butadiene / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MarceloSantana_M.pdf: 5470520 bytes, checksum: 648b5d28ae39f23b5cb3aee6e6370c71 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O motor Diesel é a fonte de potência primária de veículos comerciais (leves ou pesados), portanto deve-se dele conhecer, de forma abrangente, o desempenho em função da rotação e das condições de operação desejadas. A construção de um modelo teórico calibrado por medições experimentais de um motor Diesel permitirá testar e verificar a influência dos acessórios do motor em seu desempenho. O modelo deverá ser capaz de responder de forma semelhante ao sistema real, aos efeitos mecânicos e/ou às mudanças do sistema de controle do motor. Um dos aspectos fundamentais deste trabalho é a proposta de uma metodologia de testes e levantamento de parâmetros, para aspectos influentes e obtenção de valores de consumo especifico de combustível. O motor usualmente opera em condições transientes de rotações e cargas. Portanto, a potência do motor sempre deve corresponder ao funcionamento do veículo. O consumo de combustível dos veículos está diretamente relacionado com o consumo de energia que está implícito na dependência da velocidade ou no ciclo ao qual o motor for submetido. O enfoque deste trabalho está na influência dos acessórios no consumo especifico de combustível. O motor será tratado como um sistema fechado, onde os parâmetros de controle e ruídos do sistema ingressantes resultam em torque, potência e consumo específico de combustível fundamentalmente dependentes da velocidade angular do mesmo. Como a variação de carga dos acessórios altera estas relações, como o fazem e como pode ser possível absorver estas variações em prol do desempenho veicular fazem o escopo principal desta dissertação / Abstract: The Diesel engine is the primary source of power for commercial vehicles (light or heavy), so it should be known, comprehensively, the performance as a function of speed and the operating conditions that required. Construction of theoretical model calibrated to experimental measurements of a Diesel engine, will test and verify the influence of engine accessories in your performance. The model should be able to respond similarly to the real system, the mechanical effects and / or changes of the control system of the engine. One key aspect of this work is to propose a testing methodology and survey parameters, and influential aspects for obtaining values of specific fuel consumption. The engine operates usually transient speeds and loads. Therefore, the engine power must always match the operation of the vehicle. The fuel consumption of vehicles is directly related to the consumption of energy that is implicit in the velocity or cycle at which the engine is subjected. The emphasis of this work is the influence of accessories in specific fuel consumption. The engine is treated as a closed system, where the control parameters and noise entering the system results in torque, power and specific fuel consumption primarily dependent on the angular velocity of the same. As the variation in the fittings alter these relationships, as they do and how it may be possible to absorb these changes in support of vehicular performance are the main scope of this dissertation / Mestrado / Dinâmica / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rodnei Bertazzoli / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_FlavioLimade_M.pdf: 3078043 bytes, checksum: 817f48e3de67b880ba13a14c17a4503c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho propôs-se o projeto de um dispositivo apropriado para ensaio de corrosão sob tensão do tipo tração com deformação constante, que seja eficiente, simples e de baixo custo. A utilização deste equipamento em ensaios de corrosão sob tensão permite avaliar as propriedades de resistência dos materiais ensaiados com relação à tensão em meios agressivos. Em adição, realizou-se um estudo comparativo sob o ponto de vista da corrosão sob tensão de amostras de ferro fundido cinzento, confeccionadas a partir de camisas de cilindro utilizadas no motor MWM Acteon X12 ciclo Diesel, que permaneceram tensionadas e expostas ao Biodiesel B100 de soja e diesel mineral derivado de petróleo. Essas amostras foram avaliadas quanto à perda de massa em função do tempo de exposição ao meio corrosivo, e inspecionadas visualmente quanto a eventual ocorrência de trincas na superfície dos corpos de prova. Comparando-se os resultados de perda de massa percentual dos corpos de prova expostos ao biodiesel B100 de soja em relação aos corpos de prova expostos ao diesel mineral, conclui-se que não houve diferença significativa nos valores apresentados que pudesse caracterizar, dentro das condições de ensaio estabelecidas, qualquer um dos meios corrosivos como suficientemente mais agressivo em relação ao outro. A análise visual da superfície das amostras indica que nenhum dano como trincas, porosidades, produtos de corrosão, etc. foi observado durante o tempo de experimento. Provavelmente, isso se deve a alguns fatores, como por exemplo, a baixa susceptibilidade do ferro fundido cinzento à corrosão sob tensão, a relativa baixa agressividade e temperatura dos meios corrosivos estudados, nas condições e no período propostos neste ensaio / Abstract: In this paper seeks to design and manufacture of a device suitable for testing stress corrosion cracking with constant strain, which is efficient, simple and low cost. Using this equipment in stress corrosion tests can assess the strength properties of the materials tested with regard to the tension in aggressive environment. In addition, we carried out a comparative study of stress corrosion cracking of samples of gray cast iron, made from cylinder liners used in the engine MWM model X12 Acteon, diesel cycle, which have remained strained and exposed to the B100 Biodiesel soy and diesel derived from petroleum. These samples were evaluated for mass loss versus time of exposure to the corrosive environment, and inspected visually for possible occurrence of cracks on the surface of the specimens. Comparing the results of mass loss percentage of the specimens exposed to the B100 soy biodiesel compared to specimens exposed to mineral diesel, it is concluded that there was no significant difference in these values that can characterize, within the conditions of test set, a fluid that is more corrosive than the other. The visual analysis of surface samples indicates that no damage like cracks, porosity, corrosion, etc. was observed during the experimental period. This is probably due to some factors, such as the low corrosion susceptibility of cast iron under stress, the relative low aggressiveness and low temperature of the studied corrosive environment, in the conditions and in the period proposed in this experiment / Mestrado / Materiais / Mestre em Engenharia Mecânica