Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318871.pdf: 5262527 bytes, checksum: b14f7098a3be34f09eee783f21caaba0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Neste trabalho, avaliou-se uma nova rota biológica a temperatura e pressão ambiente para biotransformação da sílica contida na cinza da casca de arroz (CCA) usando o fungo Fusarium oxysporum. Ensaios foram realizados para caracterização do bioprocesso através do seguimento de parâmetros como produção de biomassa, consumo de substrato, pH, produção de ácidos orgânicos e concentração de CCA. A sílica solúvel foi analisada em diversos meios de cultura: malte-glicose (MG), malte-levedo-glicose (MYG), batata-glicose (PG) e arroz-glicose (RG). As proteínas extracelulares produzidas pelo fungo foram analisadas por SD-PAGE e métodos colorimétricos. A CCA e as nanopartículas foram analisadas por DRX, IV, potencial zeta, BET, MEV e MET antes e depois do bioprocesso. Os resultados mostraram que algumas proteínas com tamanhos entre 24, 55 e 70 kDa, e o metabolismo do fungo são provavelmente responsáveis pela dissolução e transformação da sílica a partir da CCA. Os meios de cultura MG e PG apresentaram melhores resultados com relação à transformação cristalina da sílica e com a dissolução da mesma. Foi verificado que há uma transformação da CCA em nanopartículas de sílica quase esféricas de tamanhos entre 6 a 10 nm, área de superfície de 177 m2/g e com estrutura cristalina <br> / Abstract: In this study a biological route at room temperature for the biotransformation of rice husk ash (RHA) in silica nanoparticles using the fungus Fusarium oxysporum was evaluated. Tests were carried out by monitoring the fungal biomass production, substrate consumption, pH, organic acids production. Solubilized silica was analyzed in different culture media: malte-glucose (MG), malte-yeast-glucose (MYG), potato-glucose (PG) and rice-glucose (RG). Extracellular proteins were analyzed by SD-Page and colorimetric methods. RHA and silica nanoparticles were analyzed by XRD, FTIR, zeta potential, BET, SEM and TEM, before and after bioprocessing. The results showed that the production of organic acids was not totally related to the solubility of silica and some proteins that are (24, 55 and 70 kDa) and the metabolism of the fungus with the exposure of RHA that contribute to this. MG and PG media were selected for F. oxysporum growth and production of silica nanoparticles. Zeta potential, XRD and SEM results showed a transformation of silica nanoparticles in RHA. The results indicated that through a biological process at room temperature a biotransformation of rice husk ash is reached by bioleaching and enzymatic action allowing the synthesis of silica quasi-spherical nanoparticles with size between 6 and 40 nm, surface area of 177 m2/g, and crystalline structure.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:14:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320481.pdf: 1377318 bytes, checksum: a7c6e039a0e627219b120b3f83c4ad4c (MD5) Previous issue date: 2013 / Com reservas finitas, estima-se que o petróleo se esgotará em menos de um século. Para um país como o Brasil, a biomassa será um substituto natural para o petróleo na geração de energia ou na obtenção de novos materiais. É neste contexto que surge a casca de arroz como fonte de biomassa, que durante sua combustão, gera calor à secagem dos grãos. Como resultado deste processo, obtém-se a cinza da casca de arroz (CCA) que sendo rica em sílica (SiO2), 90% de pureza, é uma potencial fonte alternativa de matéria-prima para aplicações diretas ou indiretas em alguns setores industriais. Neste trabalho utilizou-se a cinza da cascado arroz obtida a partir do processo de combustão da casca, na obtenção de uma substância a base de sílica, na forma de sal inorgânico, silicato de sódio. Ele pode ser utilizado como ligante para areia de fundição, para a obtenção de moldes utilizados no setor, como defloculante em barbotinas, dentre outros. A sílica foi extraída por lixívia alcalina com hidróxido de sódio, produzindo silicato de sódio e cinza de casca de arroz residual. A extração foi realizada nas concentrações de 1,5 e 3,0 N de hidróxido de sódio, nas temperaturas de 80 e 90 °C e avaliada nos tempos reacionais de 1 e 2 horas para cada concentração estudada. Os silicatos solúveis apresentaram módulos de sílica (MS) entre 2,04 e 2,83. Para este silicato resultante foram medidos a densidade, viscosidade e percentual de sílica. Assim, este silicato de sódio experimental foi testado como defloculante para matérias-primas cerâmicas com um percentual de 0,40, frente a um de 0,37% do silicato comercial. <br> / Abstract : With reserves finite, it is estimated that petroleum is exhausted in less than a century. For a country like Brazil, biomass going to a natural substitute for oil to power generation or or development of new materials., In this context that appears Rice Husk as a source of biomassa, generates heat for drying the grains during its combustion. As results of this process, get it a Rice Husk (RHA), which being rich in silica (SiO2), 90% purity is a potencial source alternative of raw material for direct and indirect application at some industrials sectors. Therefore, in this work was used the rice husk ash gemerated from the combustion process of Husk, obtaining of a substance based on silica, like a inorganic salt, sodium silicate. Ele pode ser utilizado como ligante para areia de fundição, para a obtenção de moldes utilizados no setor, como defloculante em barbotinas, dentre outros This silicate can be used like a binder to obtain sand molds for the foundry industry. Silica was extracted using sodium hydroxide (NaOH), producing sodium silicate and unreacted ash, The extraction was performed at concentrations of 1.5 and 3.0 N sodium hydroxide, at temperatures of 80 to 90 ° C and evaluated at reaction times of 1 and 2 hours for each concentration studied. Soluble silicates had silica modules (SM) between 2.04 and 2.83. For this resultant silicate were mensured, density, viscosity and amount of silica. Finally, obtained the sodium silicate was tested as a deflocculant and compared with a reference sodium silicate to thereby determine its deflocculant activity, needs a percentage of 0.40 of experimental silicate, against a 0.37% commercial silicate.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-19T09:27:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:57:02Z : No. of bitstreams: 1 181975.pdf: 4918433 bytes, checksum: 251e2e103ae7a1a947ecba7dc287527e (MD5) / Estudo das condições de queima da casca de arroz em leito fixo com o objetivo de produzir cinzas de baixo conteúdo de carbono residual para possibilitar que o material obtido tenha cor branca ou cinza de tom claro e alto índice de pozolanicidade. Também compreende a proposição de um método de estudo de dosagem auxiliado por computador para obtenção da proporção mais econômica de misturas para concretos de alto desempenho que satisfaçam requisitos iniciais de resistência à compressão e resistência à penetração de cloretos.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-31. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:29:13Z : No. of bitstreams: 1 000854214.pdf: 2053071 bytes, checksum: 26fbb318c26a7f6004c27be21f798af1 (MD5) / Este trabalho de pesquisa apresenta um estudo sobre a influência da Cinza de Casca de Arroz - CCA e da cal no comportamento do Solo Cimento Auto-Adensável - SCAA no estado fresco e endurecido, e um estudo preliminar sobre a reologia do SCAA e sua relação com o fator água/cimento. Foram adotadas 18 misturas de SCAA, variando-se as quantidades de água, cimento, CCA, cal e superplastificante, utilizando parâmetros adequados como base de estudo. A proposta principal visa analisar a ação de materiais pozolânicos e hidráulicos na mistura de SCAA, nas condições de trabalhabilidade no estado fresco, e na evolução de sua resistência ao longo do tempo. No estado fresco, foram realizados ensaios de espalhamento slump flow, ensaio do Funil e ensaios de segregação por peneiramento; no estado endurecido, corpos-de- prova cilíndricos de 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura foram submetidos a ensaios de resistência à compressão mecânica e absorção de água aos 7, 28, 56 e 84 dias. Observou-se que, no estado fresco, para o maior teor de cimento adotado no estudo, a mistura mostrou uma diminuição de trabalhabilidade com a adição de CCA. No estado endurecido, foi observado uma diminuição da absorção e um crescimento da resistência mecânica à compressão com os teores de cimento, de CCA, de cal, e dos dois conjuntamente. A ação benéfica da CCA na resistência mecânica a compressão aumentou, em geral, com o teor de cimento na mistura, e através do tempo a partir de 28 dias de cura. Uma diminuição desta ação é visível a partir de 84 dias de cura. Foram alcançados, aos 28 dias de cura, tensões limites de 7,99 MPa para as misturas sem adições, e de 11,45 MPa com adjunção de 10% de CCA em relação com a massa de cimento. O estudo adicional que foi realizado durante essa pesquisa teve como proposta a análise do comportamento reológico do SCAA fresco para três das... / This paper present a study about the influence of Rice Husk Ash - RHA and lime on the behaviour of Self-Compacting Soil Cement - SCSC at fresh and hardened state, and a preliminary study about the rheology of SCSC and its relationship with the water-cement ratio. 18 mixes were made by varying the amounts of water, cement, RHA, lime and superplasticizer, using appropriate parameters as a baseline. The main proposal aims to analyze the action of pozzolans and hydraulic materials in the SCSC mixtures, on workability conditions at fresh state, and on compressive strength over time. Slump Flow, Funnel and Segregation tests were performed at fresh state. At hardened state, cylindrical specimens of 50 mm diameter and 100 mm height, were subjected to unconfined compression test and water absorption test after 7, 28, 56 and 84 days. It was observed that, at fresh state, for the higher cement content adopted in this study, the mixture showed a decrease in workability with the addition of RHA. At hardened state, the material showed a decrease in absorption and an increase in compressive strength with cement, RHA and lime contents, and with the addition of RHA and lime together. The beneficial action of CCA on the strength of SCSC increased, on average, with the cement content in the mix, and through time from 28 days of curing. A decrease of that action is visible at 84 days of curing. After 28 days of curing, ultimate tensile strength of 7.99 MPa for mixes without additions, and 11.45 MPa with ratio CCA:cement of 1:10. In the additional study related in this paper, the rheological behavior of fresh SCAA developed in the study was analyzed. Three mixes, without addition, were chosen within the 18 mixes of the main study with the purpose of observing the water-cement ratio influence. The additional study adhered to the determination of the rheological model - representing the behavior of the fresh material ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-28Bitstream added on 2014-06-13T19:56:02Z : No. of bitstreams: 1 hencklein_fa_me_rcla.pdf: 1931870 bytes, checksum: 331cbcf8ea8821aff0f90ca4c85a4198 (MD5) / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) / O aumento da população humana tem acrescentado ao meio ambiente grande quantidade e diversidade de compostos. Isto acopla-se ao desenvolvimento das atividades industriais acrescentando novas técnicas que geram novos resíduos. Essas substâncias podem ou não ser degradadas dentro dos processos edáficos. Os microrganismos têm sido por muito tempo os agentes controladores dos resíduos produzidos em nosso planeta, porém, os seres humanos ultrapassaram a capacidade de suporte do ecossistema. Sendo assim, a microbiota necessita de auxílio na biodegradação dos xenobióticos, estes têm sido adicionados aos solos. “Landfarming” consiste na aplicação do contaminante na camada arável do solo, onde esse resíduo é misturado mecanicamente por aração e gradeamento. Nestes sítios as condições físicoquímicas são ajustadas para maximizar a atividade microbiana. Este trabalho buscou verificar mediante estudos de respirometria, a biodegradação da matéria orgânica presente no solo de “landfarming” de refinaria de petróleo. Os resultados apontam que a evolução de CO2 ocorre neste solo e que sua eficiência de biodegradação aumenta (13,9%) quando se adiciona casca de grão de arroz em associação com vinhaça, resíduo proveniente das destilarias de etanol. Também detectou-se que a mistura de solo de cerrado, contendo baixa quantidade de matéria orgânica, pode estimular o aumento na liberação de CO2 (15,8%). Contudo, quando a essa mistura acrescenta-se casca de grão de arroz e vinhaça, o aumento da evolução de CO2 é mais pronunciado (78%). A atividade das bactérias e fungos também foi avaliada, mediante contagem das UFC/g/ss, e observou-se aumento de até 300 vezes no número de colônias nos tratamentos em que foram adicionados casca de arroz e vinhaça. / The increase of human population added great amount and diversity of composts into the environment. This occurs because of the industrial activities development that adds new technologies, generating new wastes. These substances can or not be degraded by soil processes. The microorganisms have been for much time the controlling agents of residues produced in our planet. However, the human being had exceeded the ecosystem support capacity. So, microbial community needs help in biodegradation of xenobiotics added to soil. “Landfarming” consists in contaminants application at the arable layer of soil, where these wastes are mechanically mixed by tillage and the physico-chemical conditions are adjusted to maximize the microbial activity. This work verified, using respirometric methods, the biodegradation of organic matter present in “landfarming” soil of an oil refinery. The results showed that CO2 evolution occurs in this soil, and that its biodegradation efficiency increases (13,9%) when added rice grain husk in association with vinasse, an alcohol prodution waste. We also detected that the mixture with brazilians savanna soil, that has low organic matter amount, can stimulate the increase in CO2 release. However, when vinasse and rice grain husk are added to this mixture, CO2 evolution rises up (78%). The activity of the bacteria and fungus was also evaluated by means of UFC/g/ss counting. An increase of 300 times of colonies number was observed at the treatments where rice husk and vinasse had been added.

Submitted by Jhaber Dahsan Yacoub null (jhaber.yacoub@gmail.com) on 2017-04-20T19:35:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Jhaber 20-04 com ficha.pdf: 6235901 bytes, checksum: 2961a83f0716d0d1329e09d5df0cbd6a (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-25T18:19:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 yacoub_jd_me_ilha.pdf: 6235901 bytes, checksum: 2961a83f0716d0d1329e09d5df0cbd6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T18:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 yacoub_jd_me_ilha.pdf: 6235901 bytes, checksum: 2961a83f0716d0d1329e09d5df0cbd6a (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Solos colapsíveis são assim denominados por sofrerem uma redução brusca de seu índice de vazios quando umedecidos ou por meio do aumento de sobrecarga. O colapso pode ocorrer pela ruptura dos vínculos ou redução da sucção do solo. A casca de casca de arroz é utilizada para geração de energia em agroindústrias de secagem e parbolização de arroz, de sua queima sobra a Cinza de Casca de Arroz (CCA), que por vezes não possui destino adequado, Um solo arenoso fino colapsível com Cinza de Casca de Arroz teve seu comportamento analisado por meio de ensaios edométricos simples, visando verificar sua colapsibilidade quando umedecido a 200 kPa, com grau de compactação próximo ao encontrado em campo (80%). Para tanto, foram analisadas as misturas solo + CCA com substituições de 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% e 14% de CCA em massa de solo. Os resultados de caracterização física das misturas demonstraram redução da massa específica aparente seca máxima, e aumento da umidade ótima. Sendo percebido pelos ensaios de difração de raios x e microscopia eletrônica que a CCA ocupou os vazios do solo, resultando na redução de sua colapsibilidade e do potencial de colapso, conforme comprovado pelos ensaios edométricos simples, tendo se destacado os percentuais de 10%, 12% e 14% de substituição. A CCA se mostrou eficaz na redução do colapso, sendo recomendado o uso mínimo de 10% em substituição em obras lineares ou em solos não compactados. Além da redução com gastos em estabilizantes tradicionais, os resultados mostram uma boa possibilidade de destinação adequada ao resíduo usado. Foram comparados também diferentes graus de compactação (GC) do solo e das misturas no ensaio edométrico (70%, 75% 80%, 85%, 90% e 95%), com um colapso insignificante em 90% GC. / Collapsible soils are so called due to its abrupt decrease in void ratio when weted or increase overload. Collapse can occur from bond break or suction reduction. Rice husk is used for energy generation in rice drying and parboiling agroindustry, Rice Husk Ash (RHA) remains for this burn, and sometimes does not have for a proper disposal. The collapsible behavior of a sandy fine soil with rice husk ash was evaluated using simple edometric tests, when wetted at 200 kPa compression load, and compaction degree similar to field conditions (80%). Mixtures with 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% and 14% of RHA replacement in mass where tested. Soil and RHA characterization tests show optimum moisture increase, and maximum dry density reduction. Results from X ray and scam microscopy tests reveals that RHA occupies soil voids, resulting collapsibility and collapse potential reduction in edometric tests. Mixtures containing 10%, 12% and 14% of RHA in mass substitution show better behavior improvement. RHA affix results effective reduciotn in collapse potential, with good results from 10% of replacement, with potential usage in linear works or low-compacted soils. Moreover of reduction costs on traditional stabilization, the results indicate an appropriate destination for this waste. Varying compaction degree for studied soil (70%, 75% 80%, 85%, 90% and 95%) was observed a significant reduction in collapse potential at 90%.

Orientador: Marco Antonio de Morais Alcantara / Co-orientador: Antonio Anderson da Silva Segantini / Banca: Geraldo de Freitas Maciel / Banca: Gilberto Carbonari / Resumo: Este trabalho de pesquisa apresenta um estudo sobre a influência da Cinza de Casca de Arroz - CCA e da cal no comportamento do Solo Cimento Auto-Adensável - SCAA no estado fresco e endurecido, e um estudo preliminar sobre a reologia do SCAA e sua relação com o fator água/cimento. Foram adotadas 18 misturas de SCAA, variando-se as quantidades de água, cimento, CCA, cal e superplastificante, utilizando parâmetros adequados como base de estudo. A proposta principal visa analisar a ação de materiais pozolânicos e hidráulicos na mistura de SCAA, nas condições de trabalhabilidade no estado fresco, e na evolução de sua resistência ao longo do tempo. No estado fresco, foram realizados ensaios de espalhamento "slump flow", ensaio do Funil e ensaios de segregação por peneiramento; no estado endurecido, corpos-de- prova cilíndricos de 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura foram submetidos a ensaios de resistência à compressão mecânica e absorção de água aos 7, 28, 56 e 84 dias. Observou-se que, no estado fresco, para o maior teor de cimento adotado no estudo, a mistura mostrou uma diminuição de trabalhabilidade com a adição de CCA. No estado endurecido, foi observado uma diminuição da absorção e um crescimento da resistência mecânica à compressão com os teores de cimento, de CCA, de cal, e dos dois conjuntamente. A ação benéfica da CCA na resistência mecânica a compressão aumentou, em geral, com o teor de cimento na mistura, e através do tempo a partir de 28 dias de cura. Uma diminuição desta ação é visível a partir de 84 dias de cura. Foram alcançados, aos 28 dias de cura, tensões limites de 7,99 MPa para as misturas sem adições, e de 11,45 MPa com adjunção de 10% de CCA em relação com a massa de cimento. O estudo adicional que foi realizado durante essa pesquisa teve como proposta a análise do comportamento reológico do SCAA fresco para três das... / Abstract: This paper present a study about the influence of Rice Husk Ash - RHA and lime on the behaviour of Self-Compacting Soil Cement - SCSC at fresh and hardened state, and a preliminary study about the rheology of SCSC and its relationship with the water-cement ratio. 18 mixes were made by varying the amounts of water, cement, RHA, lime and superplasticizer, using appropriate parameters as a baseline. The main proposal aims to analyze the action of pozzolans and hydraulic materials in the SCSC mixtures, on workability conditions at fresh state, and on compressive strength over time. Slump Flow, Funnel and Segregation tests were performed at fresh state. At hardened state, cylindrical specimens of 50 mm diameter and 100 mm height, were subjected to unconfined compression test and water absorption test after 7, 28, 56 and 84 days. It was observed that, at fresh state, for the higher cement content adopted in this study, the mixture showed a decrease in workability with the addition of RHA. At hardened state, the material showed a decrease in absorption and an increase in compressive strength with cement, RHA and lime contents, and with the addition of RHA and lime together. The beneficial action of CCA on the strength of SCSC increased, on average, with the cement content in the mix, and through time from 28 days of curing. A decrease of that action is visible at 84 days of curing. After 28 days of curing, ultimate tensile strength of 7.99 MPa for mixes without additions, and 11.45 MPa with ratio CCA:cement of 1:10. In the additional study related in this paper, the rheological behavior of fresh SCAA developed in the study was analyzed. Three mixes, without addition, were chosen within the 18 mixes of the main study with the purpose of observing the water-cement ratio influence. The additional study adhered to the determination of the rheological model - representing the behavior of the fresh material ... / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-09-18T12:32:06Z No. of bitstreams: 1 RodrigoCesarSantiago_TESE.pdf: 5385934 bytes, checksum: 56294096ba33b710193f315d4b55ae63 (MD5) / Approved for entry into archive by Elisangela Moura (lilaalves@gmail.com) on 2015-09-18T13:07:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RodrigoCesarSantiago_TESE.pdf: 5385934 bytes, checksum: 56294096ba33b710193f315d4b55ae63 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-18T13:07:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoCesarSantiago_TESE.pdf: 5385934 bytes, checksum: 56294096ba33b710193f315d4b55ae63 (MD5) Previous issue date: 2014-04-28 / Reservat?rios que apresentam ?leos muito viscosos necessitam de m?todos que auxiliem a recupera??o dos mesmos at? a superf?cie. A elevada viscosidade do ?leo dificulta o seu fluxo no meio poroso e m?todos convencionais de recupera??o n?o t?m obtido efici?ncia significativa. Com isto, a inje??o de vapor no reservat?rio, atrav?s de um po?o injetor, tem sido o m?todo t?rmico de recupera??o de ?leo mais utilizado, por permitir elevados fatores de recupera??o, pois reduz a viscosidade do ?leo, facilitando sua mobilidade pela rocha e consequente entrada no po?o produtor por onde ser? elevado. Em contrapartida, a inje??o do vapor afeta n?o s? os fluidos contidos nos poros das rochas, mas tamb?m toda a estrutura que comp?e o po?o por onde ? injetado, devido ? alta temperatura empregada no processo. Este incremento de temperatura ? sentido pelo cimento respons?vel pelo isolamento da parede do po?o e revestimento met?lico alocado no mesmo, devido esta alta temperatura atuar na forma??o de novas fases ricas em c?lcio, ocasionando redu??o de sua permeabilidade e consequente fen?meno da retrogress?o de sua resist?ncia mec?nica. Estas altera??es geram falhas no cimento, reduzindo o isolamento hidr?ulico do po?o, propiciando a haver inseguran?a nas opera??es que o po?o venha a ser submetido, bem como redu??o de sua vida econ?mica. Como forma de reduzir o efeito da retrogress?o, este trabalho teve como objetivo avaliar a incorpora??o de cinza da casca de arroz como aditivo mineral substituinte da s?lica four, comercialmente utilizada, como fonte de s?lica para reduzir a raz?o CaO/SiO2 das pastas de cimento submetidas a altas temperaturas na recupera??o t?rmica. Foram formuladas pastas de cimento apresentando teores de cinza de 20 e 30 %, al?m de uma pasta padr?o (?gua + cimento) e uma pasta refer?ncia (?gua + cimento + s?lica flour) como efeito comparativo. As avalia??es foram realizadas atrav?s de ensaios de resist?ncia ? compress?o, t?cnica de difra??o de raios-X (DRX), termogravimetria (TG), microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e an?lise qu?mica por fluoresc?ncia de raios-X (EDS) nas pastas submetidas ? cura a baixa temperatura (45 ?C) por 28 dias seguido de cura a 280 ?C e uma press?o de 2.000 PSI por 3 dias, simulando inje??o de vapor. Os resultados obtidos mostraram que a pasta contendo 30 % de cinza da casca de arroz foram satisfat?rios, obtendo resist?ncia mec?nica desej?vel e equivalente ? resist?ncia mec?nica da pasta contendo 40 % de s?lica flour, devido a terem sido obtidos produtos de hidrata??o com baixa rela??o Ca/Si, como as fases Tobermorita e Xonotlita, para a aplica??o em po?os sujeitos ? inje??o de vapor. / Reservoirs that present highly viscous oils require methods to aid in their recovery to the surface. The elev ated oil viscosity hinders its flow through porous media and conventional recovery methods have not obtained significant efficiency. As such, the injection of steam into the reservoir through an injection well has been the most widely used method of therma l recovery, for it allows elevated volumes of recovery due to the viscosity reduction of the oil, facilitating the oil?s mobility within the rock formation and consequently into the production well where it will be exploited. On the other hand, the injecti on of vapor not only affects the fluids found in the rock pores, but the entire structure that composes the well where it is injected due to the high temperatures used in the process. This temperature increment is conducted to the cement, found in the annu lus, responsible for the isolation of the well and the well casing. Temperatures above 110 ?C create new fazes rich in calcium in the cement matrix, resulting in the reduction of its permeability and the consequential phenomenon of mechanical resistance ret rogression. These alterations generate faults in the cement, reducing the well?s hydraulic isolation, creating insecurity in the operations in which the well will be submitted as well as the reduction of its economic life span. As a way of reducing this re trograde effect, this study has the objective of evaluating the incorporation of rice husk ash as a mineral additive substitute of silica flour , commercially utilized as a source of silica to reduce the CaO/SiO 2 ratio in the cement pastes submitted to high temperatures in thermal recovery. Cement pastes were formulated containing 20 and 30% levels of ash, apart from the basic paste (water + cement) and a reference paste (water + cement + 40% silica flour) for comparison purposes. The tests were executed th rough compression resistance tests, X - Ray diffraction (XRD) techniques, thermogravimetry (TG), scanning electron microscopy (SEM) and chemical anal ysis BY X - ray fluorescence (EDS) on the pastes submitted to cure at low temperatures (45 ?C) for 28 days following a cure at 280 ?C and a pressure of 2,000 PSI for 3 days, simulating vapor injection. The results obtained show that the paste containing 30% r ice shell ash is satisfactory, obtaining mechanical resistance desired and equivalent to that of the paste containing 40% silica flour, since the products obtained were hydrated with low CaO/SiO 2 ratio, like the Tobermorita and Xonotlita fases, proving its applicability in well subject to vapor injection.

O polietileno de ultra alta massa molar, PEUAPM, é considerado um polímero de engenharia, pelo seu excelente desempenho mecânico, ressaltando a sua alta tenacidade, somado a sua baixa densidade, que torna um material versátil cujo interesse na indústria está crescendo. Devido a algumas dessas propriedades o PEUAPM é usado para substituição de materiais clássicos, como metais, especialmente se reforçados com fibra. Por outro lado, dentre os resíduos gerados pela produção de arroz, destaca-se a casca de arroz (CA), visto que representa aproximadamente 20% do peso do grão. Este resíduo necessita de uma destinação e tratamento correto, pois dependendo da forma de descarte pode gerar danos ao meio ambiente, especialmente pela sua baixa densidade e quando disposta na natureza, a CA é levada através do vento, causando uma poluição visual não só no local de descarte, mas também na região. A fim de conseguir gerar um material semelhante ao material virgem, mas com produtos reciclados, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar as propriedades térmicas, mecânicas, estabilidade a intemperismo acelerado e óticas dos compósitos PEUAPM/CA com proporções mássicas de 80/20, 70/30 e 60/40. Para ensaios de propriedades mecânicas foram utilizados cargas de CA moída e inteira. As amostras foram caracterizadas por Termogravimetria (TGA), Calorimetria Diferencial de Varrido (DSC) e Microscopia Eletrônica de varredura (MEV), além de ensaios mecânicos como Impacto Charpy, Abrasão, Dureza, Flexão, Encolhimento, entre outros. Resultados mostraram que o PEUAPM apresenta uma maior estabilidade térmica, e que na forma de compósito aumenta ainda mais esta estabilidade, e que o compósito ainda aumenta esta estabilidade e para alguns ensaios mecânicos obtivemos uma melhora dos resultados. Os compósitos com casca de arroz moída (CAM) apresentaram melhor desempenho mecânico quando comparado aos compósitos de casaca de arroz inteira (CAI). / The ultra high molecular weight polyethylene, UHMWPE, is considered an engineering polymer, for its excellent mechanical performance, emphasizing their high tenacity, coupled with its low density, which makes it a versatile material whose interest in the industry is growing. Because some of these properties the UHMWPE is used to replace traditional materials such as metals, especially if reinforced with fiber. On the other hand, among the waste generated by the production of rice, the shell stands out (CA), since it represents approximately 20% of the grain weight. This residue needs a destination and correct treatment, because depending on the way of disposal may create environmental damage, especially due to its low density and when arranged in nature, CA is carried by the wind, causing visual pollution not only at the site disposal, but also in the region. In order to be able to generate a material similar to virgin material, but with recycled products, the objective of this study was to develop and evaluate the thermal, mechanical, and optical stability to accelerated weathering of the composite UHMWPE / CA with mass ratios of 80/20, 70/30 and 60/40. For tests of mechanical properties were crushed and whole CA loads used. The samples were characterized by thermogravimetry (TGA), differential calorimetry Swept (DSC) and Scanning Electron Microscopy (SEM), and mechanical tests as Charpy Impact, Abrasion, Hardness, Bending, shrinkage, among others. Results showed that the UHMWPE has a higher thermal stability and that the composite further enhances this stability and some mechanical tests we obtained an improvement of the results. The composites with ground rice husk (CAM) with better mechanical performance compared to composite whole rice coat (CAI).

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2019-03-25T12:12:43Z No. of bitstreams: 1 Suellen Brasil Schröpfer_.pdf: 1391520 bytes, checksum: 0844b5c8e4465d26543bb978bfd9d940 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-25T12:12:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suellen Brasil Schröpfer_.pdf: 1391520 bytes, checksum: 0844b5c8e4465d26543bb978bfd9d940 (MD5) Previous issue date: 2018-12-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Organização das Nações Unidas (ONU) afirma que até 2050 a população mundial atingirá o número de 9,7 bilhões de pessoas, o que aumentará a demanda de energia e a necessidade de ampliação da produção agrícola. Para tanto, será necessário manter um equilíbrio entre as plantações, a fim de que o setor agrícola possa suprir tanto a indústria de combustíveis alternativos, como o ramo alimentício. O arroz é uma das principais culturas plantadas no Brasil e, gera de 20 a 30% do seu peso em casca de arroz, um resíduo sólido agroindustrial com potencial de aplicabilidade na indústria e uma importante fonte de produção de calor. A casca de arroz pode ser convertida em fonte energética por meio de técnicas de decomposição termoquímica, sendo a pirólise à vácuo um destes métodos. Durante a conversão energética da biomassa são produzidos bio-óleo, gás não-condensável e biocarvão. Este último é um material sólido com alto teor de carbono, que pode ser utilizado como combustível, insumo para produção de produtos químicos, agente condicionador de solo e para diversas outras aplicações. Esta pesquisa teve como objetivo estudar a influência dos parâmetros de operação da pirólise à vácuo na produção de biocarvão a partir da casca de arroz (BCA). Os parâmetros avaliados foram: temperatura máxima de operação (400, 550 e 700 °C), taxa de aquecimento (5 e 20 °C min-1) e tempo de residência da biomassa no reator (5 e 30 minutos). O rendimento médio obtido de BCA foi de 60%, sendo que a temperatura máxima foi o parâmetro de operação que causou maior efeito na produção de biocarvão. A média dos teores de cinzas, carbono fixo e matéria volátil presentes nos biocarvões foram de 51, 22 e 19 %, respectivamente. Em geral, os BCAs apresentaram um comportamento próximo à neutralidade (6,0 - 7,5) com uma condutividade elétrica variando de 21 a 44 S/com. / The United Nations (UN) says that by 2050 the world population will reach 9.7 billion people, which will increase energy demand and the need to expand agricultural production. Therefore, it will be necessary to maintain a balance in agricultural production, in order that the sector can supply both the alternative fuels and the food industries. Rice is one of the main crops planted in Brazil and generates from 20 to 30% of its weight in rice husks. The rice husk is an agro-industrial residue with potential of applicability in the industry and an important source of heat production. Rice husk can be converted into an energy source by means of thermochemical decomposition techniques, with vacuum pyrolysis being one of these methods. When converted to an energy source through vacuum pyrolysis, it generates biochar, non-condensable gases and biooil. Biochar is a solid material with high carbon content, which can be used as fuel, input for producing chemicals, soil conditioning agent and other industrial applications. This research aimed to study the influence of vacuum pyrolysis operation parameters on the production of rice husk biochar (RHB). The parameters evaluated were: maximum operating temperature (400, 550 and 700 °C), heating rate (5 and 20 °C/min) and residence time of biomass into reactor (5 and 30 minutes). The average yield obtained from RHB was 60%, and the maximum operation temperature was the variable that most influenced the results. The average mass fractions of ash, fixed carbon and volatile matter present in the biochars were 51%, 22% and 19%, respectively. In general, the RHBs presented a close to neutrality (6.0-7.5) behavior and a conductivity ranging from 21 to 44 µS/com.