Tese de Mestrado Integrado. Bioengenharia. Área de Especialização de Engenharia Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Esta tese realizou-se sob financiamento de uma Bolsa de Doutoramento em Empresa com a referência SFRH/BDE/15628/2006 - Fundação para a Ciência e a Tecnologia e a empresa CUF-Químicos Industriais, S. A / Tese de doutoramento. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto,. 2010

La pesquería de la anchoveta peruana (Engraulis ringens), considerada como la pesquería monoespecífica más grande del mundo, genera beneficios sociales y económicos de gran relevancia para el Perú. Por esto, es especialmente importante implementar un adecuado manejo de esta pesquería. En este sentido, es muy útil contar con indicadores de biomasa que permitan tener una idea del estado del stock. La CPUE (captura por unidad de esfuerzo), es considerada como un índice relativo de la biomasa en una unidad de tiempo porque la teoría asume que la CPUE y la biomasa son directamente proporcionales, sin embargo, en la práctica esta proporcionalidad casi nunca se cumple. Las razones que intentan explicar la no proporcionalidad van desde la influencia de factores relacionados a los pescadores (como las características de las embarcaciones), hasta factores relacionados a la distribución de los peces. Se asume que una manera de remover tales efectos es por medio de la estandarización. La metodología en el presente trabajo para estandarizar la CPUE se baso en la teoría de los Modelos Lineales Generalizados (GLM) con el cual se trata de reproducir los valores observados en función a una serie de variables explicativas; para este propósito también se utilizaron los Modelos Aditivos Generalizados (GAM) para observar el comportamiento de las variables. La medida a estandarizar fue la captura por duración de viaje, y las variables explicativas fueron el año, mes, capacidad de bodega, latitud, inercia espacial y distancia a la costa. La fuente de información para este proceso provino del Programa Bitácoras de Pesca (PBP) desarrollado en el IMARPE. El modelo obtenido explicó el 48.5% de la variabilidad del CPUE observado, lo cual es un resultado satisfactorio proviniendo de datos de la pesquería; siendo la variable con mayor influencia en el modelo la capacidad de bodega (49%), debido posiblemente a que la flota de anchoveta posee una capacidad elevada de captura y que los recursos pelágicos tienden a hiper-agregarse incluso cuando están siendo fuertemente explotados. A su vez las correlaciones obtenidas entre la CPUE estandarizada y datos de biomasa (0.55) nos indican que el GLM es un buen método para obtener series estandarizadas de CPUE. / The Peruvian anchovy (Engraulis ringens) fishery, considered the biggest monospecific fishery in the world, produces very relevant social and economic benefits for Peru. Therefore, it is especially important to implement an adequate management of this fishery. In that sense, it is very useful to count with biomass indicators that provide an idea of the stock state. The CPUE (catch by unit effort) is considered a biomass relative index in a unit of time since theory assumes that the CPUE and the biomass are directly proportional; however, in the practice, this proportionality is hardly ever accomplished. The reasons that try to explain the no proportionality goes from the influence of the factors related to the fishermen (as the characteristics of the boats) to the influence of the factors related to fish distribution. It is assumed that one way to remove those effects is through the standardization. The methodology to standardize the CPUE used in the present study was based in the theory of the Generalized Linear Models (GLM) with reproduces the observed values in function of a series of explicative variables. For this purpose, the Generalized Linear Models (GLM) was also used to observe the performance of the variables. The measure to standardise was catch per journey length and the explicative variables were year, month, storage capacity, latitude, spatial inertia and distance to coastline. The information source for this process came from a Programme developed by the IMARPE: Programa Bitácoras de Pesca (PBP) (Programme of Fishery Logbooks). The obtained model explained the 48.5% of the observed CPUE variability, which is a satisfactory result since it came from fishery data; being the storage capacity the variable which influenced the most (49%) in the model, probably due to the elevated capture capacity of the anchovy fleet and the hyper - aggregation of the pelagic sources which occurs even when they are been highly exploited. Besides, the correlations obtained in the standardized CPUE and the biomass data (0.55) indicate that the GLM is a good method to obtain CPUE standardized series.

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Sumario: 1- Composición física de fotografías y películas 2- Tratamiento de imágenes 3- Restauración de imágenes por filtrado 4- Estimación y compensación del movimiento 5- Tratamiento de películas en blanco y negro 6- Aplicación del esquema de restauración de películas en blanco y negro 7- Almacenamiento de fotografías y películas 8- Conclusiones y trabajo futuro Apéndice A- Aspectos teóricos del tratamiento de imágenes Apéndice B- Contenido del CD-Rom Apéndice C- Manual del usuario.

[pt] A indústria de confecção vem aplicando cada vez mais equipamentos que visam o aumento da produção aliado à qualidade elevada. Esses, em sua maioria, são máquinas automáticas na etapa que antecede o corte do tecido, ou seja, na criação, desenho e encaixe dos moldes (peças que compõem a roupa). Esse trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um equipamento para captura das imagens dos moldes, com o uso de apenas um sensor ótico. É proposto como uma alternativa para mesas digitalizadoras e scanners de mesa comerciais. Visto que a maioria das empresas possui seus moldes em chapas de acrílico ou cartolina, é interessante a existência de um dispositivo capaz de transportá-los para o computador. A partir daí, ele pode ser trabalhado como uma imagem digitalizada. É apresentado o processo de fabricação, com suas partes mecânicas, eletrônicas e algoritmos de controle e captura das imagens. O custo das imagens. O custo e desempenho final deve estar situado entre a mesa digitalizadora e a scanner de mesa comercial. Ao final, são traçados alguns comentários sobre os resultados alcançados. / [en] Confection companies are using more and more equipments to improve their productions. Not only concerned on the amount of products, but also for higher quality. Especially in process before fabric cutting, many of these machines are automatic. The reason for this work is to develop an equipment to capture images from molds, using only one optic sensor. It must be na alternative for digitizing tables and commercial scanners. Since mosto f the companies have their molds in acrylic plates and cardboards, it is necessary using a device to convert them to a to a digitized image an image. The final cost and execution must be situaded between the digitizing table and the commercial scanner. Some points are discussed about the results and, at the conclusion, about the possibility of becoming a commercial equipment.

Submitted by Diego Tachy (diegotachy@yahoo.com.br) on 2017-03-10T18:57:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Diego Tachy.pdf: 4509326 bytes, checksum: d035e579bd72c46e106d3693a01dd8f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Escola Politécnica Biblioteca (biengproc@ufba.br) on 2017-03-16T13:10:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao Diego Tachy.pdf: 4509326 bytes, checksum: d035e579bd72c46e106d3693a01dd8f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T13:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Diego Tachy.pdf: 4509326 bytes, checksum: d035e579bd72c46e106d3693a01dd8f9 (MD5) / CAPES / Existe a necessidade de mitigar efeito estufa porque este fenômeno ocasiona em mudanças climáticas, podendo provocar consequências críticas em diversas regiões do planeta. O gás que mais impacta nas mudanças climáticas é o CO2 por ser subproduto das reações de combustão utilizadas nas indústrias e nos meios de transporte. Isso justifica a pesquisa de processo de captura de CO2 a partir de gás de queima. O objetivo deste trabalho é apresentar estudo de viabilidade técnica e econômica, EVTE, de processos de captura de CO2 pós-combustão. As tecnologias selecionadas foram absorção com MEA e membrana. Também foram avaliados processos híbridos, que são fusão de membrana com absorção. O método utilizado para o estudo de viabilidade é a elaboração de dois fluxos de caixa de uma planta de produção de energia com cada processo de captura de CO2. Um dos fluxos de caixa apresenta o impacto da captura de CO2 na produção de energia, e o outro apresenta o preço de CO2 para que a captura de CO2 não impacte na produção de energia. A planta de produção de energia considerada no trabalho é um ciclo convencional e depreciado que queima gás natural. O caso estudado vale para gás de queima oriundo do gás natural, produção de 1000 t/dia de CO2, 90% de captura, e 96% de pureza. A primeira etapa é a avaliação econômica da térmica, levando em consideração receita e custos fixos. Depois de elaborado o fluxo de caixa da planta de produção de energia e obtido o VPL, foi feito o estudo econômico de cada processo de captura de CO2. O investimento total do processo de absorção foi de 58,5 milhões de reais e produz CO2 com preço de 152,00 R$/t. Não considerando na receita o lucro da venda de CO2, este processo penaliza em 40,54 % no VPL da termoelétrica. Apesar de o processo de absorção ser economicamente viável, o preço do CO2 de 152,00 R$/t não é compatível com o do mercado, em torno de 35,00 R$/t. Depois da avaliação econômica dos processos de captura, concluiu-se que os processos de membrana e híbridos estudados são inviáveis. Desta forma, foi estudada a influência da permeabilidade de CO2 e seletividade de CO2/N2 na captura por membrana e se isso é viável. A conclusão deste estudo é que maiores permeabilidades reduzem o investimento, mas não o consumo de energia. Isso porque é inversamente proporcional à área. Enquanto isso, maiores seletividades reduzem o consumo de energia, mas não de forma linear. Levando em consideração uma separação com dois estágios de membrana com reciclo operando na pressão de 10 atm, para seletividades maiores que 200, não há como reduzir pressão de segundo estágio que viabilize economicamente a captura. Desta forma, esta configuração não é competitiva com absorção. / There is a need to mitigate greenhouse because this phenomenon causes climate change, these can cause critical consequences in many places on Earth. The gas most impact on climate change is CO2 because it is produced by combustion reactions used in industries and means of transport. This justifies the CO2 capture process from burning gas search. This paper aim is to present studies of technical and economic feasibility, EVTE, post-combustion CO2 capture processes, with CO2 price. The selected technologies were absorption with MEA, membrane, and hybrid. The hybrid process is the separation with membrane and absorption. The method used for the feasibility study is the development of two cash flows of a power generation plant with each CO2 capture process. One cash flow statement shows the impact of CO2 capture in energy production, and the other shows the minimum price of CO2 for CO2 capture not impact on energy production. Energy production plant considered in the work is a conventional cycle and depreciated burning natural gas. The case is worth studying for burning gas from natural gas producing 1000 tons/day CO2 capturing 90% with 96% purity. This study evaluates post-combustion capture of CO2 a simple natural gas energy plant. The first stage is the economic evaluation of this energy plant, taking into account income and fixed costs. After, capture processes are studied. In these studies, the energy plant is included in cash flow. The investment of the total absorption process 58.5 million and produces CO2 with price of 152,00 R$/t and penalty of 40.54 % in the VPL. Although the absorption process is economically feasible, the CO2 price, 152.00 R$/t, is not compatible with that of the market, around 35,00 R$/t. After the economic evaluation of the capture processes, the conclusion is the membrane processes and the hybrids studied are not viable. Thus, the influence of CO2 permeability and selectivity of CO2/N2 in the capture membrane was studied and if it is viable. This study conclusion of is that higher permeability reduce investment, but not in power consumption. This is because it is inversely proportional to the area. Meanwhile, higher selectivities reduce the power consumption, but not linearly. Taking into account a split two-stage membrane with recycle operating at pressure of 10 atm for higher selectivities than 200, there is no way reduce second stage pressure in order to enable the capture. Thus, this configuration is not competitive with absorption.

Made available in DSpace on 2014-01-14T01:01:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000453098-Texto+Parcial-0.pdf: 474247 bytes, checksum: 10fc86b156f20e478aff23c4bfac8b12 (MD5) Previous issue date: 2013 / The development of new materials for CO2 capture and transformation is of great importance to the use of fossil resources, preserving the environment. In this context, ionic liquids represent an environmentally friendly alternative, because they have negligible vapor pressure and can be reused. However, their CO2 absorption capacity not surpasses traditional solvents and their use as homogeneous catalysts in transformation processes of CO2 requires additional distillation process which increases the cost. Looking for enhance the application of ILs in these areas, in the present study were synthesized poly(ionic liquid)s (PILs) from polyurethane and the ionic liquid 1-butyl chloride-3-methylimidazolium (BMIM Cl), which were characterized structural (IR, NMR), thermal (DSC, TGA) and morphology (SEM); also nanoparticles of these were synthesized by multiple emulsification followed by solvent evaporation, and also characterized. These materials were evaluated in the process of CO2 capture and transformation of this gas in cyclic carbonate through cycloaddition reaction with propylene oxide. In capture assays, the PILs showed highest sorption capacity of CO2 than the IL precursor (BMIM Cl) and PU departure; the NP obtained for these, although they were obtained aggregated, showed faster rates of sorption. In the carbonation reactions PILs presented propylene oxide conversion values approximate to those obtained for BMIM Cl, moreover were easily separated by precipitation-filtration. Therefore, the PILs evaluated in this study showed positive results for its use in the process of capturing and processing CO2. / O desenvolvimento de novos materiais para captura e transformação de CO2 é de grande importância para o aproveitamento dos recursos fósseis, preservando o meio ambiente. Neste contexto, os líquidos iônicos representam uma alternativa ambientalmente amigável, pois estes têm pressão de vapor desprezível e podem ser reutilizados. Contudo, a sua capacidade de absorção de CO2 ainda não supera os solventes tradicionais e sua aplicação como catalisadores homogêneos na transformação de CO2 requer processos adicionais de destilação o qual encarece o processo. Buscando potencializar a aplicação dos LIs nestas áreas, no presente trabalho foram sintetizados poli(líquidos iônicos) (PLIs), a partir de poliuretano e o liquido iônico cloreto de 1-butil-3-metil imidazolio (BMIM Cl), os quais foram caracterizados estrutural (IV, RMN), térmica (DSC, TGA) e morfologicamente (MEV); além disso, foram sintetizadas nanopartículas destes PLIs, mediante emulsificação múltipla seguida de evaporação de solvente, e caracterizadas igualmente. Estes materiais foram avaliados nos processos de captura de CO2 e transformação deste gás em carbonato cíclico, mediante reação de cicloadição com oxido de propileno. Nos ensaios de captura, os poli(líquidos iônicos) apresentaram maior capacidade de sorção de CO2 do que o LI precursor (BMIM Cl) e o PU de partida; as NP obtidas destes, embora tenham sido obtidas agregadas, apresentaram taxas de sorção mais rápidas. Nas reações de carbonatação os PLIs apresentaram valores de conversão de oxido de propileno aproximados aos obtidos para o BMIM Cl, alem disso foram facilmente separados por precipitação-filtração. Por tanto, os PLIs avaliados neste estudo apresentaram resultados favoráveis para seu uso nos processos de captura e transformação de CO2.

Made available in DSpace on 2014-04-02T02:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000456126-Texto+Completo-0.pdf: 4635087 bytes, checksum: 35e00a2825acb60a04e5085333af1dd5 (MD5) Previous issue date: 2014 / The carbon capture and storage technologies are listed among the important strategies for reducing the CO2 emissions and mitigate climate change in a fossil fuel–dependant world. Among CO2 capture techniques, chemical absorption process which uses aqueous amines solutions has been extensively studied and used in the industry for decades. However, this process has a number of drawbacks. In order to deal with the great number of drawbacks caused by amines, recently, mixtures of aqueous amine solutions and ILs (Ionic Liquids) have been appointed as potencial solvents for CO2 capture, because allow to combine the properties and benefits of ILs with gas absorption capacity of aqueous amine solutions. In this work, carbon steel corrosion behavior in mixtures of aqueous amines solutions (MEA or MDEA) and 1-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate [bmim] [BF4] in typical conditions of temperature and pressure of CO2 capture process (45 °C and 27 bar) was investigated. The corrosion rate was determined by weight loss measurements. The chemical composition, morphology and characteristics of the corrosion product scales formed on the surface of steel were analyzed by using surface techniques (SEM and EDS).The properties of the corrosion product scales were also evaluated by potentiodynamic polarization technique. The CO2 absorption was measured at 45 °C and pressures from 1 to 27 bar using a Magnetic Suspension Balance (MSB). The results showed that the addition of 10 % of [bmim] [BF4] in weight at the aqueous amine solutions can provide a feasible and efficiently opportunity for CO2 capture, because in MEA (M0), a considerably decrease of 72% on the corrosion rate was observed and the CO2 absorption values were close to the ones obtained for MDEA (MD0), whereas for MDEA (MD0), the addition of 10 % of [bmim] [BF4] did not change considerably the CO2 absorption and also the corrosion rate decreased (26%). / Tecnologias de captura e armazenamento de carbono são apontadas como uma das principais tecnologias para reduzir as emissões de CO2 e mitigar o efeito das mudanças climáticas. Entre as técnicas de captura de CO2, o processo de absorção química que utilizam as soluções aquosas de aminas tem sido extensivamente estudado e utilizado por décadas. No entanto, estes processos apresentam uma série de inconvenientes. A fim de lidar com estes inconvenientes, recentemente, misturas de soluções de amina aquosas e LIs (Líquidos Iônicos) tem sido apontado como solventes potenciais para captura, pois permitem combinar as propriedades e os benefícios de LIs com capacidade de absorção de gás das soluções aquosas de amina. Neste trabalho foi investigado o comportamento de corrosão do aço carbono em misturas de soluções aquosas de aminas (MEA ou MDEA) e [bmim] [BF4] em condições típicas de pressão e temperatura (45 °C e 27 bar) empregadas em plantas de captura de CO2, bem como o efeito da adição de LIs em soluções aquosas de aminas sobre a capacidade de absorção do CO2. A taxa de corrosão foi determinada por medidas de perda de massa.A composição química, a morfologia e as características dos filmes de produtos de corrosão formados foram analisados usando técnicas de superfície (MEV e EDS). As propriedades dos filmes de produtos de corrosão também foram avaliadas pela técnica de polarização potenciodinâmica. A absorção de CO2 foi medida a 45 ° C e pressões de 1-27 bar, usando uma balança de suspensão magnética (MSB). Os resultados mostraram que a adição de 10% de [bmim] [BF4] em massa nas soluções aquosas de aminas pode proporcionar um solvente viável e eficiente para a captura, pois na MEA (M0) foi observado uma redução considerável na taxa de corrosão (72%) e os valores de absorção de CO2 ficaram próximos aos obtido para MDEA (MD0), enquanto que para MDEA (MD0), a adição de 10 % de [bmim] [BF4] não alterou consideravelmente a absorção de CO2 e também proporcionou a redução de 26% na taxas de corrosão.