COELHO, Juliana Amorim. Avaliação da estabilidade e adsorção de CO2 em estruturas metalorgânicas. 2016. 166 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-17T11:39:52Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_jacoelho.pdf: 10002768 bytes, checksum: a6e4a342df3d41c0ddc3baf3a5e9a00f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-05-04T14:25:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_jacoelho.pdf: 10002768 bytes, checksum: a6e4a342df3d41c0ddc3baf3a5e9a00f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T14:25:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_jacoelho.pdf: 10002768 bytes, checksum: a6e4a342df3d41c0ddc3baf3a5e9a00f (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / For the development of any adsorption process, it is important that the adsorbent presents a good adsorption capacity and high selectivity for the target adsorbate. Metal-organic frameworks (MOFs) are formed by metals or metal oxides and organic linkers that bond together to generate crystalline networks. The wide variety of metals, organic linkers and synthesis methodologies allows for the design of materials with different structures and properties. For CO2 separation processes, thermal stability and moisture stability are critical properties that must be taken into account. MOFs CuBTC and MOF-74(Mg), for example, have the highest reported CO2 uptakes, but both suffer from surface area reduction and/or loss of crystallinity when exposed to water. In this work, a study of the stability on three commercial MOFs (Basolite® F300, C300 and A520) was performed. The thermal stability of the materials was assessed by thermogravimetric analysis (TGA), temperature programmed X-ray diffraction (TXRD) and adsorption equilibrium isotherms of CO2 and CH4 after degassing at different temperatures. The water stability was evaluated by adsorption equilibrium isotherms of water measured in this work and from literature. Basolite® A520, a recently synthetized aluminium fumarate MOF, showed a high stability to water and it was the adsorbent chosen for further experimental and theoretical study in processes involving CO2 adsorption, purification of natural gas and biogas (separation CO2/CH4) and flue gas (separation CO2/N2), on presence and absence of water. The experimental studies were developed using gravimetric and dynamic methods. The adsorption capacity of CO2, CH4 and N2 at 303 K and 1.0 bar was 2.1, 0.77 and 0.21 mmol/g, respectively, and the CO2 adsorption capacity remained constant after exposure to humidity and regeneration. The isosteric heats of adsorption were 21, 15, 14 and 44 kJ/mol for CO2, CH4, N2 and H2O, respectively. Fixed bed experiments were performed at 303 K to determine breakthrough curves of CO2, water vapor and CO2/water vapor mixture. Binary breakthrough (CO2/H2O) indicated a reduction of only 17% in CO2 adsorption capacity for a stream with 14% RH. Binary experiments with mixtures CO2/CH4 and CO2/N2 indicated CO2 selectivity for both separation processes. Molecular simulation studies were performed in this MOF to evaluate CO2 and N2 adsorption capacity individually and in the presence of water. A molecular model was developed to obtain fundamental adsorption data. The model was validated by experimental data reproducing previous breakthrough experiments of CO2/H2O adsorption mixture. We found that H2O has fixed adsorption sites whereas CO2 and N2 are distributed more evenly through the pores of the MOF. As the amount of water increases, clustering occurs next to the Al-O-Al-O centers of the MOF framework. Consideration of sitting and segregation of the molecules inside the pores helps explain changes in CO2 selectivity in the presence of water. The results indicate that the presence of water increases the selectivity of CO2 over N2, however, does not interfere in selectivity of CO2 over methane. / Para o desenvolvimento de qualquer processo de adsorção, é de fundamental importância que o adsorvente apresente alta capacidade de adsorção e seletividade para o adsorbatos de interesse. Estruturas metalorgânicas (MOFs) são formadas por metais, ou óxidos metálicos, e ligantes orgânicos ligados para gerar estruturas cristalinas. A grande variedade de metais, ligantes orgânicos e metodologias de síntese permitem o desenvolvimento de materiais com diferentes estruturas e propriedades. Para processos de separação de CO2, estabilidade térmica e à umidade são propriedades que devem ser consideradas. MOF CuBTC e MOF-74(Mg), por exemplo, apresentam a maior capacidade de adsorção de CO2 até então reportada, entretanto, ambas sofrem redução na área superficial e/ou perda da cristalinidade quando expostas a água. Neste trabalho, foi realizado um estudo de estabilidade de três MOFs comerciais (Basolite® F300, C300 e A520). A estabilidade térmica destes materiais foi analisada através de análises termogravimétricas (TGA), difração de raios-X termoprogramada (TDRX) e isotermas de equilíbrio de adsorção de CO2 e CH4 após regeneração a diferentes temperaturas. A estabilidade à umidade foi avaliada através de isotermas de equilíbrio de adsorção de água medidas neste trabalho e reportadas na literatura. A Basolite® A520, uma MOF alumínio fumarato recentemente sintetizada, mostrou uma elevada estabilidade à água e foi o material escolhido para os demais estudos experimentais e teóricos deste trabalho. Foram avaliados processos de adsorção de CO2 pré e pós combustão, na ausência e presença de água, ou seja, remoção de CO2 de gases de queima (separação CO2/N2) e purificação de gás natural e biogás (separação CO2/CH4). Os estudos experimentais foram desenvolvidos através de métodos gravimétricos e dinâmicos. A capacidade de adsorção de CO2, CH4 e N2 a 303 K e 1,0 bar foi de 2,1, 0,77 e 0,21 mmol/g, respectivamente. Os calores de adsorção foram 21, 15, 14 and 44 kJ/mol for CO2, CH4, N2 e H2O, respectivamente. Experimentos em leito fixo foram realizados a 303 K para obter curvas de breakthrough de CO2, vapor de água e mistura CO2/vapor de água. A breakthrough binária (CO2/H2O) indicaram uma redução de apenas 17% na adsorção de CO2 para uma umidade de 14% HR. Experimentos com as misturas CO2/CH4 e CO2/N2 indicaram seletividade pelo CO2 em ambos os processos de separação. Estudos de simulação molecular foram realizados nesta MOF para avaliar o comportamento de adsorção destas misturas na presença de água. Para isso um campo de força baseado no TraPPE e modelos moleculares foram definidos para prever os resultados experimentais de adsorção monocomponente. Após os modelos serem validados, foi observado que a H2O é adsorvida em sítios específicos, indicando a presença de clusters de moléculas de água, enquanto os demais gases são preferencialmente adsorvidos na região central dos poros. Os resultados obtidos indicam que a presença de água aumenta a seletividade do CO2 sobre o N2, entretanto, praticamente não interfere na seletividade do CO2 pelo metano.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-02-17T15:27:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1190985 bytes, checksum: 33b3ec9621e048129058b435303c3f71 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-17T15:27:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1190985 bytes, checksum: 33b3ec9621e048129058b435303c3f71 (MD5) Previous issue date: 2015-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho teve como objetivo estudar a influência do CO 2 aplicado via água de irrigação na produtividade de minicepas, enraizamento de miniestacas, trocas gasosas e variáveis ecofisiológicas em minicepas de híbridos de Eucalyptus globulus e Eucalyptus grandis. Para tanto, experimentos foram conduzidos no Viveiro de Pesquisa do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, avaliando-se cinco clones, sendo: dois clones de Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1 e C2); dois clones de Eucalyptus grandis x E. globulus (C3 e C4) e um clone de Eucalyptus urophylla x E. grandis (C5) e cinco doses de CO 2 aplicadas via água de irrigação (0, 3, 6, 12 e 18 L m -2 dia -1 ) com três repetições. No primeiro capítulo, foi avaliada a produtividade de minicepas e a biomassa de miniestacas dos clones C1, C2, C3, C4 e C5; porcentagem de sobrevivência e enraizamento das miniestacas e qualidade das mudas aos 30 dias de enraizamento provenientes de minicepas dos clones C1, C3 e C5, sob a aplicação do CO 2, via água de irrigação no período do verão-E1 e período do outono-E2. Os clones C1, C2, C3, C4 e C5 responderam de maneira semelhante ao tratamento com CO 2, aplicado via água de irrigação, quanto à produtividade de miniestacas/minicepa/semana e biomassa de miniestacas e os clones C1, C3 e C5 em relação à porcentagem de sobrevivência e enraizamento das miniestacas na saída da casa de vegetação nos dois períodos de avaliação do verão e outono. No período do outono, a aplicação do CO 2, via água de irrigação, influenciou positivamente na qualidade das mudas do clone C1 e nos clones C3 e C5 e houve redução da qualidade das mudas a partir da dose de 6 L m -2 dia -1. No segundo capítulo, foi estudada fotossíntese líquida (A), condutância estomática (gs), taxa de transpiração (E), razão entre concentração interna e externa de CO 2 (Ci/Ca) e eficiência do uso da água de minicepas de um clone de Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1); um clone de Eucalyptus grandis x E. globulus (C3) e um clone de Eucalyptus urophylla x E. grandis (C5) e eficiência quântica (α) de um clone híbrido de Eucalyptus: Eucalyptus viiiurophylla x E. globulus (C1) em três experimentos, E1, E2 e E3, respectivamente, período do verão, outono e inverno de 2014. As trocas gasosas das minicepas foram mensuradas com o auxilio de um analisador de gás por infravermelho (IRGA). Os clones C1, C3 e C5 responderam de maneira semelhante ao tratamento com CO 2 aplicado via água de irrigação quanto à fotossíntese, condutância estomática, transpiração, razão entre concentração interna e externa de CO 2 (Ci/Ca) e eficiência do uso da água nos períodos do verão, outono e inverno. A maior dose de CO 2, aplicada via água de irrigação, proporcionou o melhor desempenho do C1 na eficiência quântica no E1, período com temperatura média diária de 18,6oC. No E2, período com temperatura média diária de 22,6oC, o C1 atingiu melhor desempenho na eficiência quântica com as doses de 3 L m -2 dia -1 e 12 L m -2 dia -1. / This work aimed to study the influence of CO 2 applied through irrigation water in mini-stumps productivity, rooting of mini-cuttings, gas exchange and ecophysiological variables in mini-stumps hybrid of Eucalyptus grandis and Eucalyptus globulus. For this, experiments were conducted at the Research Nursery of the Department of Forestry of the Federal University of Viçosa, Minas Gerais. The experimental design was a randomized blocks with split plots evaluating five clones, as follows: two clones of Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1 and C2); Two clones of Eucalyptus grandis x E. globulus (C3 and C4) and a clone E. urophylla x E. grandis (C5) and five doses of CO 2 applied through irrigation water (0, 3, 6, 12 and 18 L m -2 day -1 ) with three replications. In the first chapter, mini-stumps productivity was evaluated and mini-cuttings biomass of clones C1, C2, C3, C4 and C5; percentage of survival and rooting of the mini-cuttings and quality of seedlings at 30 days of rooting from mini-stumps of clones clones C1, C3 and C5 in the application of CO 2 through irrigation water in E1-summer period and autumn-E2 period. The clones C1, C2, C3, C4 and C5 respond similarly to treatment with CO 2 applied through irrigation water for productivity mini-cuttings/mini-stump/week and biomass mini-cuttings and the clones C1, C3 and C5 in relation to the percentage of survival and rooting of mini-cuttings in the greenhouse output in both evaluation periods summer and autumn. In the autumn term application of CO 2 through irrigation water positively influence the quality seedlings of clone C1 and C3 and C5 clones there was reduction of quality seedlings starting dose of 6 L m -2 day -1 . In the second chapter, was studied net photosynthesis (A), stomatal conductance (gs), transpiration rate (E), the ratio between internal and external CO 2 concentration (Ci/Ca) and water use efficiency a clone of the mini-stumps Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1); one clone of Eucalyptus grandis x E. globulus (C3) and a clone Eucalyptus urophylla x E. grandis (C5) and quantum efficiency (α), a hybrid clone Eucalyptus: Eucalyptus globulus x E. urophylla (C1) into three experiments, E1, E2 and E3, respectively, summer period, autumn and winter 2014. The gas exchange of xmini-stumps were measured with the aid of an infrared gas analyzer (IRGA). The clones C1, C3 and C5 responded similarly to treatment with CO 2 applied through irrigation water on the photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, the ratio between internal and external CO 2 concentration (Ci/Ca) and water use efficiency in periods summer, autumn and winter. The highest dose of CO 2 applied through irrigation water provided the best performance of C1 in quantum efficiency in E1, period average daily temperature of 18,6oC. In E2, period average daily temperature of 22,6oC, the C1 reached the best performance in quantum efficiency with doses of 3 L m -2 day -1 and 12 L m -2 day -1 .

Submitted by Maria Anália Conceição (marianaliaconceicao@gmail.com) on 2016-06-24T19:53:04Z No. of bitstreams: 1 Publico-NOVO-15.pdf: 1439877 bytes, checksum: 1b6e7a30a104414e3e906eff7f6fe2ae (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Anália Conceição (marianaliaconceicao@gmail.com) on 2016-06-24T19:53:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Publico-NOVO-15.pdf: 1439877 bytes, checksum: 1b6e7a30a104414e3e906eff7f6fe2ae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-24T19:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Publico-NOVO-15.pdf: 1439877 bytes, checksum: 1b6e7a30a104414e3e906eff7f6fe2ae (MD5) Previous issue date: 2015 / Introdução: O retalho cutâneo é um procedimento cirúrgico frequente na cirurgia reparadora. Dentre as diversas técnicas que podem ser utilizadas para minimizar os problemas com necrose pode-se mencionar a utilização da insuflação controlada de dióxido de carbono, carboxiterapia, que constituise de uma técnica na qual se utiliza o gás carbônico medicinal (Dióxido de Carbono, anidro carbônico ou CO2) injetado no tecido subcutâneo, estimulando assim efeitos fisiológicos como melhora da circulação e oxigenação tecidual. A literatura sobre essa técnica é escassa e precária. Objetivo:Verificar o efeito da insuflação controlada de dióxido de carbono na viabilidade do retalho cutâneo randômico isquêmico em ratos. Métodos: Estudo experimental, randomizado, unicego realizado com 36 ratos WistarEPM randomizados em três grupos. Grupo controle, grupo 2 com insuflação controlada de dióxido de carbono e grupo 3 com insuflação de gás inerte, insuflados por cinco segundos sob um fluxo 150ml/min, a 90 graus em relação à pele com perfuração da agulha de 0,2 mm determinada através de projeto piloto, em dois pontos distando 2,5cm e 7,5cm, respectivamente, da base cranial do retalho. O procedimento de insuflação foi realizado durante sete dias consecutivos. Foram realizadas analises macroscópicas (área necrosada) e microscópicas do processo de vascularização através da coloração hematoxilina e eosina. Resultados: Não houve diferença estatisticamente significante para os parâmetros vascularização, infiltrado inflamatório e área necrosada. Conclusão: A insuflação controlada de dióxido de carbono não altera a viabilidade do retalho randômico isquêmico de ratos. / Introduction: The skin flap is a frequent surgical procedure in reconstructive surgery. Among the techniques that can be used to minimize complications as necrosis, the use of the controlled insufflation of carbon dioxide (i e: carboxitherapy) is a good option. Carboxitherapy consists the use of the medicinal carbon dioxide (carbon dioxide, anhydrous carbon dioxide or CO2) injected into the subcutaneous tissue, which stimulates physiological effects such as circulation and tissue oxygenation. Objective: To investigate the effect of controlled insufflation of carbon dioxide in the viability of ischemic random skin flap in rats. Methods: Thirty-six WistarEPM rats were randomized into 3 groups: control group, group 2 where controlled carbon dioxide was injected in the subcutaneous tissue and group 3 where inert gas was inflated. The CO2 e the inert gas were inflated for 5 second under a 150 ml/min flow, 90o towards the skin with a 0.2 mm piercing needle, in two points of the cranial base, 2,5 cm and 7,5 cm respectively. The procedure was performed during 7 consecutive days. Macroscopic analyzes of the necrotic area e microscopic analyzes of microvascularization with hematoxylin and eosin staining were performed. Results: There was no statistically significant difference of the affected layers parameters, vascularization and necrosis. Conclusion: No significant results were observed of the use of carbon dioxide in the viability of ischemic random skin flap in rats.

SALES, B. M. C. Consumo de Dioxido de Carbono na Reforma do Metano com Síntese de Nanotubos de Carbono. 2012. 75 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-31T19:13:39Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_bmcsales.pdf: 5925182 bytes, checksum: b5aea998b726fe61a73b26cf1aadc558 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-03-11T21:59:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_bmcsales.pdf: 5925182 bytes, checksum: b5aea998b726fe61a73b26cf1aadc558 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T21:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_bmcsales.pdf: 5925182 bytes, checksum: b5aea998b726fe61a73b26cf1aadc558 (MD5) Previous issue date: 2012 / The consumption of greenhouse gas has been subject of research since its excessive liberation has been identified as a major cause of global warming observed in recent decades. In the academic the consumption of these gases emerges as a promising alternative to achieve the balance between its emissions and it’s consumption in order to minimize its atmospheric concentration. The reaction of the dry reforming of methane was studied by varying the reaction conditions (temperature and CH4/CO2 ratio) to obtain the most suitable reaction conditions (in the range employed), to promote the consumption of methane and carbon dioxide with production of synthesis gas (H2/CO) and to verify the characteristics of the deposited coke on the catalyst surface. The catalysts synthesized (Ni/SiO2, and Co/SiO2 NiCo/SiO2) were characterized by atomic absorption, fluorescence X-Ray, N2 adsorption isotherms, X-Ray diffraction and temperature programmed reduction. After the catalytic tests the samples were analyzed by temperature programmed oxidation, raman spectroscopy, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy. The catalytic tests were conducted at different temperatures (550, 675 and 800°C) and reasons CH4/CO2 (0.5, 4.0 and 2.25) demonstrates the superiority of the performance sample NiCo/SiO2 catalyst and suggests that in specifics conditions (higher temperature and ratio CH4/CO2) it is possible to use carbon dioxide above 90% and production of synthesis gas with H2/CO ratio close to unity. Analysis by temperature programmed oxidation, as well as Raman spectroscopy, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy indicated the formation of carbon nanotubes multi-wall (MWNTs) and amorphous carbon. / O consumo de gases causadores do efeito estufa tem sido alvo de pesquisa, pois a sua liberação em excesso tem sido apontada como uma das principais causas do aquecimento global observado nas últimas décadas. O consumo destes gases surge no ambiente acadêmico como uma alternativa promissora no caminho do equilíbrio entre emissões e captação visando a diminuição da sua concentração na atmosfera. A reação de reforma a seco do metano foi estudada variando-se as condições reacionais (temperatura e razão CH4/CO2) de modo a obter a condição reacional mais indicada (na faixa empregada), para favorecer o consumo dos gases metano e dióxido de carbono com produção de gás de síntese (H2/CO), além de verificar as características do coque depositado na superfície do catalisador. Os catalisadores sintetizados (Ni/SiO2, Co/SiO2 e NiCo/SiO2) foram caracterizados por absorção atômica, fluorescência de raios-X, isotermas de adsorção de N2, difração de raios-X e redução em temperatura programada. Posteriormente aos testes catalíticos as amostras foram submetidas à análise por oxidação em temperatura programada, espectroscopia Raman, microscopia de transmissão e microscopia de varredura. Os testes catalíticos realizados em diferentes temperaturas (550, 675 e 800°C) e razões CH4/CO2 (0,5, 2,25 e 4,0) mostram relativa superioridade da amostra NiCo/SiO2 no desempenho catalítico e sugere que nas condições máximas (maior temperatura e razão CH4/CO2) é possível obter consumo de dióxido de carbono acima de 90% e produção de gás de síntese com razão H2/CO próximo da unidade. A análise por oxidação em temperatura programada, assim como a espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de transmissão e de varredura apontaram para a formação de nanotubos de carbono de parede múltipla (MWNTs) e carbono amorfo.

CARVALHO, A.da C.de O. Variabilidade da fugacidade do CO2 (FCO2) na interface Oceano-atmosfera no Atlântico Equatorial. 2015. 96 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Geovane Uchoa (geovane@ufc.br) on 2016-05-02T12:29:06Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_adacdeocarvalho.pdf: 4688622 bytes, checksum: 2f2d56c8db8585ccf5aa059abeef9aff (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2016-06-10T17:02:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_adacdeocarvalho.pdf: 4688622 bytes, checksum: 2f2d56c8db8585ccf5aa059abeef9aff (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-10T17:02:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_adacdeocarvalho.pdf: 4688622 bytes, checksum: 2f2d56c8db8585ccf5aa059abeef9aff (MD5) Previous issue date: 2015 / The variability of the fugacity of CO2 (fCO2) was examined spatially and temporally by underway measurements in the continental shelf and in the open ocean. Two oceanographic cruises, Corenav III (aproximately 38,5°O-35,5°O), carried out in october 2012 and, Cruzeiro do Sul (aproximately 43°O-37°O), carried out in september 2014 and, in the open ocean (7°S-1°S) during several voyages of ships of opportunity from 2008 e 2012. Besides the fugacity of CO2, sea surface temperature and salinity data were collected for the merchant ships. For the oceanographic cruises, surface data were collected for the following parameters: dissolved oxygen, total alkalinity, total inorganic carbono, chlorophyll a, nutrients, temperature and salinity. The seasonal and interannual variability in the equatorial region was evaluated (1°S-7°S) for 2008 to 2012. The thermodynamic fators exerted major control in the fCO2 varialibity in this area. The data collected during the coastal oceanographic cruises also showed a strong control of the physical and chemical parameters instead of the biological factors, since the nutrients and chlorophyll a analysis confirmed the satellite data which show a high oligotrophic condition in the study area. Probably, the biological activities have very little impact in the fCO2 variability in this part of the Equatorial Atlantic. The coastal region showed more spatial variability then the open ocean, whereas there is a great temporal variability ocurring in the open ocean. The fCO2 seams to be more controlled by the salinity variations in the open ocean and by the temperature variations in the coastal region. This study presented the first results for fCO2 for the continental shelf off Ceará, with the efforts to build, in Brazil, an equipment for underway CO2 measurements in the air-sea interface and with the organization of oceanographic cruises in order to better underestand the fCO2 variability in this region and finally get to develop a relation between the fCO2 and its controlling factors. / A variabilidade da fugacidade do CO2 (fCO2) foi avaliada espaço-temporalmente através de medições contínuas da fugacidade do CO2 realizadas em áreas costeiras adjacentes à plataforma semiárida brasileira durante duas campanhas oceanográficas, a primeira, Corenav III (aproximadamente 38,5°O-35,5°O), realizada em outubro de 2012 e, a segunda, Cruzeiro do Sul (aproximadamente 43°O-37°O), realizada em setembro de 2014 e, ainda, em oceano aberto (7°S- 1°S) durante várias viagens de navios mercantes entre os anos de 2008 e 2012. Além da fugacidade do CO2, foram obtidos dados da temperatura e salinidade da superfície do mar para os navios mercantes. Para as campanhas oceanográficas, foram coletados dados de oxigênio dissolvido, alcalinidade total, carbono inorgânico total, clorofila a, nutrientes, temperatura e salinidade da superfície do mar. A variabilidade sazonal e interanual na região Equatorial foi avaliada de 1°S-7°S para o período de 2008 a 2012 e, os fatores termodinâmicos exerceram grande controle da variabilidade da fCO2 nessa região. Os dados obtidos nas campanhas oceanográficas costeiras apresentaram também forte controle dos fatores físicos e químicos em detrimento dos biológicos, uma vez que as análises de nutrientes e clorofila a confirmaram as imagens de satélites para a região em estudo, que apontam elevada oligotrofia. Provavelmente, a atividade biológica exerce pouco ou nenhum controle na variabilidade da fCO2 nesta parte do Atlântico Equatorial. A região costeira apresentou maior variabilidade espacial da fCO2 que o oceano aberto. Porém há uma grande variabilidade temporal ocorrendo no oceano aberto. A fCO2 parece ser mais controlada pelas variações de salinidade no oceano aberto e pelas variações de temperatura na região costeira. Este trabalho apresentou os primeiros resultados para fCO2 em regiões costeiras da plataforma continental do Ceará, a partir de esforços para a construção, no Brasil, de um equipamento de medição contínua de CO2 na interface oceano-atmosfera e na organização de embarques oceanográficos, a fim de entender melhor a variabilidade da fCO2 nessa região e, enfim, conseguir entender a relação desta variável com os parâmetros que a controlam.

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Dentro de las cianobacterias, una de las especies mas conocidas es Arthrospira platensis, microalga cosmopolita cultivada esencialmente como alimento dadas sus notables propiedades nutricionales, sin embargo, en los últimos años se han indagado y estudiado sus propiedades farmacológicas, destacándose su actividad antioxidante, antiinflamatoria y antiviral. En la presente investigación se realizó un estudio comparativo en cuanto a crecimiento celular, producción de biomasa, rendimiento de extractos, perfil cromatográfico por cromatografía en capa fina y CLAEDAD, actividad antioxidante y cantidad de fenoles totales entre extractos etanólicos de Arthrospira platensis cultivada con gas de fermentación obtenido del proceso de elaboración del vino de la viña Miguel Torres y con CO2 obtenido comercialmente de Indura, siendo ambos gases aplicados en cuatro proporciones distintas; 0%, 2,5%, 5% y 7,5% de CO2. Se determinó que el crecimiento celular óptimo se logró al utilizar, en el caso de ambos gases, una concentración de 5% de CO2. Los extractos etanólicos fueron obtenidos agotando la biomasa resultante del proceso de cosecha, de manera secuencial con solventes de polaridad creciente, obteniéndose el mejor rendimiento de extracción en los cultivos con un aporte de 2,5% de CO2 tanto de indura como de la Viña Miguel Torres. Estos extractos fueron evaluados en su concentración de fenoles totales mediante el ensayo de Folin-Ciocalteu, resultando, para el caso de los cultivos con inyección de CO2 de Indura que el cultivo con 5% de este gas presentó los mejores valores (35,98 ± 1,397 mg ác. gálico/g extracto) y para el caso de los cultivos con captura de gas de fermentación, el valor óptimo fue de 2,5% de CO2 (22,135 ± 1,046 mg ác. gálico/g extracto). Posteriormente, se evaluó la capacidad antioxidante de los extractos etanólicos, para lo cual se realizó el ensayo FRAP, en este caso, los cultivos que presentaron los mejores valores de reducción de Fe+3 fueron los cultivos con un 7,5% de CO2 tanto de INDURA como de la Viña Miguel Torres, llegando a 1,2± 0,06 y 0,9± 0,02 (Mmol Fe+2/g de extracto), respectivamente. Finalmente, mediante CLAE-DAD, se determinó la ausencia de compuestos fenólicos descritos previamente para extractos de A. platensis, como: los ácidos gálico, cafeico y ferúlico en dichos extractos etanólicos. Estos resultados permiten establecer que las variaciones en la inyección de CO2 a cultivos de A. platensis afectan positivamente los parámetros analizados en este trabajo, lo que se tradujo en un mayor rendimiento de biomasa obtenida desde los cultivos, mayor rendimiento de los extractos etanólicos, mayor contenido de fenoles totales y mayor actividad antioxidante. Los cultivos con gas de fermentación presentaron resultados más bajos respecto de los parámetros evaluados en esta memoria que los cultivos con CO2 de Indura, sin embargo, presentaron mejores resultados que los cultivos control (sin inyección extra de CO2), lo que demuestra la factibilidad de utilizar gas de fermentación en el cultivo de A. platensis, lográndose un doble propósito; mejorar las características de esta microalga y disminuir la huella de carbono de la empresa Miguel Torres al utilizar el gas de fermentación que esta genera / In cyanobacteria, one of the best known species is Arthrospira platensis. This microalgae is cultivated essentially as food given its remarkable nutritional properties. However, in recent years its pharmacological properties have been investigated and studied, highlighting its antioxidant, anti-inflammatory and antiviral activities. In this investigation we performed a comparative study in terms of cell growth, biomass production, extracts’s yields, chromatographic profile by thin layer chromatography and HPLC-DAD, antioxidant activity and total phenol content between ethanolic extracts of Arthrospira platensis cultivated with fermentation gas obtained from the wine making process from Miguel Torres vineyard and CO2 obtained commercially from Indura, both gases were applied in four different proportions, 0%, 2.5%, 5% and 7.5% of CO2. It was determined that optimum cell growth was achieved, in the case of both gases, at a CO2 concentration of 5%. Ethanolic extracts were obtained exhausting the biomass obtained in the harvesting process, the extraction process was made sequentially with solvents of increasing polarity, the best extraction yield occured in the cultures with CO2 addition of 2.5%, in both gases. The ethanolic extracts were evaluated in its total phenols content using Folin - Ciocalteu test. The greatest phenolic concentration appeared in the cultures with CO2 (Indura) addition of 5% (35.98 ± 1.397 mg gallic acid/ g extract) and in the case of cultures with fermentation gas addition, the optimum value was obtained at a CO2 concentration of 2.5 % (22,135 ± 1,046 mg gallic acid/ g extract). Subsequently, antioxidant capacity was evaluated in the ethanolic extracts, for which FRAP assay was performed , in this case , the cultures that showed the best iron reducing values were cultures with a CO2 concentration of 7.5% in both cases, reaching 1.264 ± 0.060 and 0.992 ± 0.016 (mmol Fe+2 / g extract), respectively. Finally, the presence of major phenolic compounds described for A. platensis were determined by HPLC -DAD, ruling out the presence in ethanolic extracts of gallic, caffeic and ferulic acids. These results establish that changes in CO2 addition to A. platensis cultures affects positively the parameters analyzed in this study, which resulted in a higher yield of biomass obtained from cultures, higher yields of ethanol extracts, higher phenolic content and an increase of antioxidant activity. The cultures with fermentation gas addition showed lower scores on the evaluated parameters compared to cultures with addition of CO2 (Indura), however, they presented better results compared to control cultures (without CO2 addition), which demonstrates the feasibility of using fermentation gas in A. platensis cultures, achieving a dual purpose, to improve the characteristics of this microalgae and to reduce the carbon footprint of Miguel Torres vineyard by using the fermentation gas they generate / FIA: PYT-2011-0055

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Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8857_Lima Deleon Martins.pdf: 5003018 bytes, checksum: 6024d9e3d40945e8d8055d202cb4b9e9 (MD5) Previous issue date: 2015-11-13 / O objetivo central foi estudar as implicações das alterações ambientais em Coffea spp. O primeiro capítulo apresentou um âmbito geral sobre o potencial impacto das mudanças climáticas sobre o desenvolvimento do cafeeiro, com foco nas implicações do dióxido de carbono (CO2) e da temperatura do ar. O segundo, resultou do ensaio que objetivou submeter plantas de dois genótipos de Coffea arabica e um de C. canephora, em vasos, sob condições controladas de irradiância (800 µmol m-2s-1), umidade relativa (75%) a duas condições de [CO2] (380 ou 700 µL CO2 L-1) durante aproximadamente um ano, sem restrições de água, nutrientes ou de desenvolvimento radicular. Os resultados apontaram que em todos os genótipos, a alta [CO2] promoveu tendências opostas para densidade e tamanho dos estômatos, que diminuíram e aumentaram, respectivamente. Independentemente do genótipo ou da [CO2], a taxa de assimilação líquida de CO2 aumentou (34-49%) quando medida a 700 em comparação a 380 µL de CO2 L-1. Este resultado, juntamente com a condutância estomática quase inalterados, levou a um aumento de eficiência do uso da água instantânea. Os resultados também mostraram um reforço de componentes fotossintéticos (e respiratório), ou seja, do transporte de elétrons nos tilacóide e das atividades de enzimas, o que pode ter contribuído para a melhoria nas taxas máximas de transporte de elétrons, na carboxilação e na capacidade fotossintética sob elevada [CO2], embora estas respostas tenham sido independes dos genótipos. A eficiência do fotossistema II, energia dirigida aos eventos fotoquímicos, carboidratos nãoestruturais, pigmento fotossintético e permeabilidade da membrana não respondeu ao aumento da [CO2]. Apesar de algumas diferenças entre os genótipos, não há respostas claras em relação ao comportamento dos genótipos a elevada [CO2]. No geral, como nenhum sinal aparente de regulação negativa fotossintética (down-regulation) foi encontrado, os resultados sugerem que plantas de Coffea spp. podem suportar com sucesso a alta [CO2], sob as atuais condições experimentais. O terceiro capítulo, pretendeu proporcionar um primeiro vislumbre sobre o efeito do impacto combinado da elavada [CO2] e da alta temperatura sobre o conteúdo mineral e equilíbrio em plantas de Coffea spp.. Foram cultivados, em vasos, dois genótipos de Coffea arabica (cv. Icatu e IPR 108) e um de C. canephora (cv. Conilon Clone 153) em 380 ou 700 µL de CO2 L-1, por um ano, após foram expostas a um aumento gradual da temperatura de 25/20°C (dia/noite) até 42/34 °C, ao longo de 8 semanas. Na temperatura de controle, plantas crescidas em 700 µL de CO2 L-1 apresentaram um efeito de diluição moderada (entre 7% e 25%) no clone 153 (para N, Mg, Ca, Fe) e em Icatu (para N, K e Fe), mas não em IPR 108 (exceto para Fe) quando comparada com plantas crescidas a 380 µL de CO2 L-1, nesta mesma condição, com o aumento da temperatura houve uma diminuição dos teores nutricionais. Apesar das mudanças promovidas pela [CO2] e temperatura, a grande maioria das relações minerais forammantidas dentro de uma faixa consideravelmente adequada, o que sugere que esta planta pode se manter estável em relação ao balanço mineral em um contexto de mudanças climáticas. O quarto capítulo, apresenta uma análise de variáveis climáticas históricas de forma espacial e temporal para caracterização da vulnerabilidade climática de microrregiões na busca de estratégias de mitigação e adaptação que possam subsidiar a melhoria dos sistemas de produção de plantas de café conilon, sendo considerado o Estado do Espírito Santo, Brasil, como estudo de caso. Os resultados indicam que a vulnerabilidade em áreas de cultivo de café robusta está ligada a alta temperatura do ar, ao baixo índice de precipitação pluvial, a sazonalidade da precipitação pluvial e ao déficit hídrico. As estratégias de adaptação e mitigação de maior potencial apontam para o plantio de clones melhorados de café robusta, para a utilização de sistemas de policultivos, arborizados e sombreados, para o adensamento de plantas de café conilon, para implantação de sistemas de irrigação e para a utilização de manejo de plantas espontâneas.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9214_Pedro Junior Zucatelli - versão final.pdf: 4865384 bytes, checksum: 570b50189e5399bc757b7e56ec6fff81 (MD5) Previous issue date: 2015-09-01 / Conforme reconhecido pelo Protocolo de Kyoto, planejar um futuro energético ecologicamente correto é o grande desafio do Século XXI. Os padrões atuais de recursos energéticos e de uso de energia se mostram prejudiciais para o bem-estar da humanidade ao longo prazo. A integridade dos sistemas naturais essenciais já está em risco devido às mudanças climáticas causadas pelas intensas emissões dos Gases de Efeito Estufa na atmosfera. Neste contexto, o Sequestro Geológico de Carbono (ou Carbon Capture and Storage CCS) é uma atividade promissora que visa contribuir para a redução da emissão dos gases causadores do efeito estufa e a mitigação das alterações climáticas, por meio da captura, transporte e armazenamento de CO2 em formações geológicas adequadas (aquíferos salinos, reservatórios de hidrocarbonetos e reservatórios de carvão). Portanto, inserida neste cenário, esta Dissertação teve como objetivo analisar o potencial técnico do sequestro geológico de CO2 na Bacia do Espírito Santo onshore e offshore abordando os ambientes geológicos propícios para a aplicação de projetos de CCS, as fases que compõem estes projetos, seus investimentos e custos operacionais. Além disso, foi realizada a modelagem matemática da potencialidade de armazenamento assim como a estimativa de rentabilidade financeira com a execução do projeto de armazenamento por meio da venda do óleo extra produzido pela técnica de recuperação avançada de petróleo e pela comercialização dos Créditos de Carbono. Para isso, este projeto teve como estratégia metodológica: a pesquisa exploratória e a revisão da literatura relacionada com o tema, a coleta de dados secundários, via análise de documentos, e a coleta de dados primários, via entrevistas com experts e participações em congressos nacionais e internacionais voltados para o tema. Sendo assim, conclui-se que os projetos de CCS são possíveis de implantação no estado do Espírito Santo, isto porque além da estrutura geológica dos reservatórios de petróleo e gás da bacia capixaba contribuir para bons resultados (pois, na maioria dos casos, são reservatórios areníticos com presença de rocha selante), o potencial dos aquíferos salinos capixabas e o potencial dos campos de hidrocarbonetos estudados nesta dissertação (Campo de Golfinho, Inhambú, Fazenda Alegre, Cação, Canapu, Cangoá, Peroá e Camarupim) merecem destaque nacional; entretanto, a falta de maturidade dos setores privado e público, com relação ao gerenciamento dos projetos desta natureza e ao seu uso em larga escala, impede o avanço de tais tecnologias no estado do Espírito Santo e, por consequência, no Brasil. Palavras-chave: Bacia do Espírito Santo. Dióxido de Carbono. Energia. Reservatórios Geológicos. Sequestro Geológico de Carbono. Sustentabilidade

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico, Programa de Pós-Graduação em Economia, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337651.pdf: 2144208 bytes, checksum: ada0ebaa999e6db85814be00d342eee4 (MD5) Previous issue date: 2015 / Para que as emissões de CO2 possam ser reduzidas sem limitar o crescimento econômico, investimentos substanciais devem ser aportados no desenvolvimento de tecnologias limpas e expansão da área florestal. As contribuições deste trabalho podem ser sintetizadas em: (1) Baseado no trabalho de Caetano, Gherardi e Yoneyama (2008) é proposto um modelo não-linear estocástico que descreve a dinâmica das emissões de CO2, área florestal e com elementos que procuram fornecer um entendimento da natureza do crescimento econômico, e (2) apresentar um método para gerenciar de forma efetiva os recursos disponíveis aplicando a metodologia proposta por Chen e Lin (2011), que aplica um modelo robusto de trajetória de controle que força a trajetória do sistema proposto para um determinado nível desejado, por meio de um jogo estocástico fuzzy Takagi-Sugeno. Assim, a pesquisa desenvolvida nesse estudo teve como objetivo analisar como os controles especificados no sistema elaborado devem se comportar para que a economia entre em uma trajetória de diminuição das emissões de CO2, aumento da área florestal e crescimento econômico no período 2015-2025. As conclusões mostram que o controle referente ao reflorestamento tem uma componente média de investimento da ordem de 140 milhões de R$, com preço de 2000. O comportamento do esforço de controle que visa o desenvolvimento de tecnologias limpas tem um grande aumento no estágio inicial da simulação e deve manter um investimento constante de aproximadamente 11 bilhões de R$, com preço de 2000. Em relação aos controles para o crescimento econômico, o primeiro, a parcela do PIB que é investida em estoque de capital salta para 1000 bilhões de R$, a preço de 2000, no estágio inicial da simulação e depois este valor pode ser decrescido ao nível de 900 bilhões de R$, a preço de 2000. O segundo aborda os efeitos de interação das frações agregadas da mão-de-obra e do capital a serem utilizadas na produção de mercadorias. Visando atender a demanda de manutenção da taxa de crescimento do PIB, este controle deve evoluir de 0,8856, em 2015, para 2,31 em 2016. Depois este fator de controle diminui o seu valor para 0,79. Conclui-se que para este controle atingir este comportamento, mudanças positivas devem ser realizadas nos parâmetros referentes às elasticidades do produto em relação ao estoque de capital, estoque de trabalho e capital humano.<br> / Abstract : To ensure that emissions of CO2 can be reduced without limiting economic growth, substantial investments should be invested in developing clean technologies and expanding forest area. The contributions of this work can be summarized in: (1) Based on work by Caetano, Gherardi and Yoneyama (2008) is proposed a nonlinear stochastic model describing the dynamics of CO2 emissions, forestry and elements that trying to supply an understanding the nature of economic growth, and (2) present a method to effectively manage available resources by applying the methodology proposed by Chen and Lin (2011), which applies a robust model control trajectory that forces the path of the proposed system to a particular desired level through a fuzzy stochastic game Takagi-Sugeno. Thus, the research developed in this study aimed to analyze how the controls specified in the system designed should behave for the economy to enter a trajectory of reduction of CO2 emissions, increased forest area and economic growth in the period 2015-2025. The conclusions show that the control related to the reforestation component has an average investment of the order of R$ 140 million, with prices of 2000. The control effort behavior aiming to develop clean technologies have greatly increased in the initial stage of simulation and must maintain a constant investment of approximately R$ 11 billion, with prices of 2000. egarding the controls for economic growth, the first, the share of GDP that is invested in capital stock jumps to R$ 1000 billion, prices of 2000, at the initial stage of the simulation, then this value can be decreased to level of R$ 900 billion, prices of 2000. The second addresses the interaction effects of aggregate fractions of hand labor and capital to be used in the production of goods. To meet the maintenance demands of the GDP growth rate, this control should move from 0.8856 in 2015 to 2.31 in 2016. After this control factor diminishes its value to 0.79. It was concluded that for this control achieve this behavior, positive changes should be made in the parameters for the product elasticities with respect to capital stock, inventory work and human capital.