CNPq / Hidratos de gás são sólidos cristalinos formados através de uma rede de moléculas de água, mantidas coesas por ligações de hidrogênio. Os hidratos são estabilizados por moléculas não-polarizadas de baixo diâmetro molecular (molécula hóspede) que se encontram ocluídas em cavidades (rede hospedeira) da estrutura cristalina formada pelas moléculas de água. A interação entre a rede hospedeira e a molécula hóspede ocorre através de forças de van der Waals. A formação dos hidratos de gás é dependente da temperatura, pressão e da composição do gás. Para a indústria de Petróleo e Gás, a ocorrência de hidratos pode causar problemas em tubulações, danos aos equipamentos e comprometimento da segurança operacional. Por isso, conhecer sob quais condições operacionais ocorre a formação de hidratos é extremamente importante para a indústria. Este trabalho tem como objetivo a investigação do poder de inibição, na formação de hidratos, de soluções aquosas de inibidores (etanol ou cloreto de sódio) para sistemas constituídos por dióxido de carbono, através das curvas de equilíbrio de fases (líquido-hidrato-vapor) para pressões entre 10,3 e 52,4 bar e temperaturas entre 272,15 e 281,65 K. Foram avaliadas diferentes concentrações de inibidores (etanol: 5%, 10% e 15% e cloreto de sódio: 5%, 10% e 15%) de modo a estabelecer o poder de inibição de cada um deles sobre o equilíbrio líquido-hidrato-vapor. As medições experimentais para a obtenção dessas curvas de equilíbrio de hidratos (curvas P versus T) foram obtidas pelo método estático sintético, através do procedimento isotérmico, no módulo de equilíbrio de fases construído no NUEM/UTFPR. Dados da literatura foram selecionados para comparação com os resultados obtidos neste trabalho. A entalpia de dissociação para estes hidratos foi estimada a partir dos dados de equilíbrio obtidos experimentalmente através da equação de ClausiusClapeyron. Adicionalmente, os softwares comerciais CSMGem (Ballard, 2002) e Multiflash® foram usados para estabelecer os desvios médios absolutos entre os dados experimentais obtidos e os dados de predição de dissociação de hidratos. Verificou-se o maior poder de inibição do cloreto de sódio sobre o equilíbrio de fases de dióxido de carbono e água (LH2O-H-V), quando comparado ao etanol. / Gas hydrates are crystalline compounds formed by hydrogen-bonded water frameworks. Hydrates are stabilized by non-polar molecules of low molecular diameters (guest molecules), which are occluded in cavities (host lattice) of the crystalline structure formed by water molecules. The interaction between the host and guest molecules occurs by van der Waals forces. The formation of gas hydrates depends on temperature, pressure and gas composition. In the oil and gas industry, the occurrence of hydrates can cause problems in pipelines, damage to equipments, production interruption or impairment and operational safety issues. Therefore, the knowledge of the conditions under which hydrates occur is of extreme importance to that industry. This study intends to investigate the hydrate phase equilibrium curves for systems of carbon dioxide + inhibitors aqueous solutions, in order to establish the strength of hydrate inhibition at different inhibitor mass concentrations (ethanol: 5%, 10% e 15% and sodium chloride: 5%, 10% e 15%). The experimental temperature ranged from 272.15 to 281.65 K for pressures up 52.4 bar. Experimental measurements were made to obtain hydrate equilibrium curves (P vs T curves) by means of the synthetic static method using an isothermal procedure. The phase equilibrium apparatus was built in the NUEM/UTFPR lab. Literature data were selected and compared with the results obtained in this work. From the phase equilibrium data, the enthalpy of dissociation for these hydrates were estimated by applying the Clausius–Clapeyron equation. In addition, the experimental data are compared to prediction tools (CSMGem and Multiflash®) and the absolute average deviation between the measured and predicted data are reported. It was observed that the sodium chloride provides the strongest inhibition on the LH2O-H-V phase equilibrium when compared to ethanol.

Este trabalho apresenta a utilização de biorrealimentação (biofeedback) como meio de reordenar a mecânica ventilatória de indivíduos obesos e com sobrepeso, através da utilização de um capnômetro para medir a pressão de CO2 durante a marcha em esteira ergométrica, induzindo-os a aumentar a quantidade do CO2 expirado, promovendo uma adequação do esforço motor. O objetivo consistiu em condicionar a mecânica ventilatória do grupo de estudo, através do aumento do CO2 expirado, melhorando a captação de oxigênio, em virtude do aumento da ventilação, incidindo num aumento da frequência cardíaca e adequando o nível de esforço do ato motor, induzindo-os a respirar mais e melhor. Foram avaliados 18 indivíduos (12 obesos e/ou sobrepeso, sendo 8 mulheres e 4 homens e 6 com padrão de peso normal para a classificação de percentual de gordura, 2 mulheres e 4 homens) com idades entre 20 e 55 anos. Foram excluídos indivíduos que tivessem sido clinicamente diagnosticados com hipertensão, diabetes ou alguma cardiopatia sem que houvesse controle medicamentoso, mulheres grávidas e participantes com qualquer tipo de problema osteomuscular ou articular que dificultasse a marcha. Realizou-se inicialmente a medição das dobras cutâneas para separar os respectivos grupos e a medição do VO2, através de teste submáximo em bicicleta ergométrica, pelo protocolo de Astrand para verificar a aptidão inicial dos participantes. O protocolo foi realizado em 12 sessões de dias alternados, onde cada voluntário foi submetido a 15 minutos ininterruptos de atividade aeróbia em esteira ergométrica. Foi utilizada uma máscara que se mantinha conectada ao capnômetro e ao dispositivo de biofeedback que devolvia a informação da execução do ato motor ao participante. A velocidade da esteira foi monitorada através da oscilação da frequência cardíaca, que foi mantida em 65% da frequência cardíaca máxima (FCM), para a idade, sendo medida por frequencímetro. A média encontrada para o percentual de gordura no grupo controle foi de 17±5,79% e para o grupo de estudos foi de 35±4,27%. A análise média dos valores de CO2 do grupo de estudos foi inicialmente de 23,18±3,73 mmHg e ao final das coletas foi de 27,39±3,03 mmHg, e para o grupo controle a média foi respectivamente de 20,77±3,86 mmHg e 26,44±3,90 mmHg. Ao comparar indivíduos obesos e/ou sobrepeso aos indivíduos classificados com percentual de gordura normal e suas respectivas pressões de CO2, há uma diferença estatisticamente significativa. A capnometria para medição de CO2 por meio da utilização de biofeedback como meio de indução do aumento do fluxo de CO2 expirado durante atividade aeróbia permitiu observar uma melhora na dinâmica respiratória dos indivíduos obesos e com sobrepeso através das medidas associadas entre o capnômetro e os valores da frequência respiratória que melhoraram o desempenho motor dos voluntários através do aumento da velocidade de execução da tarefa motora. / This work presents the use of biofeedback as a way to record the ventilatory mechanics of overweight and obese individuals, through the use of a capnometer to measure the CO2 concentration during walking on a treadmill, inducing them to increase the amount of exhaled gas. The aim of this study was to conditioning the mechanical ventilation study group improving their oxygen uptake. Eighteen individuals (12 obese and / or overweight, with 8 women and 4 men and 6 with standard weight for the classification of fat percentage, with 2 women and 4 men) aged 20 to 55 years old were evaluated. Individuals who had been clinically diagnosed with hypertension, diabetes or any disease without any medical control, pregnant women and participants with any type of musculoskeletal or joint problem that made it difficult in gait were excluded. It was initially carried out the measurement of skinfolds in order to separate the respective groups, and the measurement of VO2 through submaximal test on a cycle ergometer at Astrand protocol to verify the initial fitness of the participants. The protocol was performed in 12 sessions in alternate days, where each volunteer was subjected to 15 minutes of continuous aerobic activity on a treadmill. Every 5 minutes a recording was performed with data of the biofeedback and values of capnometer equipment, totaling 15 minutes. A mask that remained attached to capnometer and biofeedback device that returned the information of the execution engine to each participant was used. The treadmill speed was monitored through the oscillation of heart rate, which was maintained at 65% of maximum heart rate (MHR) for age, as measured by frequency counter. The average percentage of fat found in the control group was 17±5.79% and for the study group was 35±4.27%. The average analysis of the CO2 values of the study group was initially 23.18±3.73mmHg and the end of the collections was 27.39±3.03mmHg, and for the control group the average was respectively 20.77±3.86 mmHg and 26.44±3.90mmHg. When comparing obese and/or overweight individuals classified with normal fat percentage and their respective CO2 concentrations there is a statistically significant difference. Capnometer for measuring CO2 through the use of biofeedback as a means of inducing increased flow of exhaled gas during aerobic activity proved to be a useful and applicable tool. It was possible to verify a type of respiratory behavior in obese and overweight and associate measurements obtained by capnometer with the values of respiratory frequency.

CAPES / O presente trabalho visa auxiliar no desenvolvimento da instrumentação óptica para a detecção do petróleo e do dióxido de carbono; essa instrumentação servirá de base para o desenvolvimento de um sistema de monitoração do escoamento bifásico envolvendo dióxido de carbono (CO2 ) e petróleo. Na primeira parte foram efetuados estudos das propriedades ópticas do petró-leo e do CO2 na região do visível (VIS), NIR e infravermelho médio (MIR). Na região do NIR foram realizados trabalhos de caracterização óptica do CO2 , água e petróleo em regime estático e em regime dinâmico foram estudados o escoamento bifásico envolvendo água e ar. No estudo do CO2 foram apresentados resultados referentes à obtenção das linhas características de absorção na região de 1, 5 μm e 2, 0 μm, utilizando metodologias experimentais diferentes: com uma câmara de gás, com o uso fibras ópticas de cristal fotônico (PCF) e por fim com o uso de câmara com multi reflexões. Os resultados experimentais obtidos com o CO2 foram comparados com os resultados encontrados na literatura, coincidindo com valores da ordem de décimos de nanômetros para a região de 1, 5 μm. Ainda no estudo do CO2 foram observados, no experimento da câmara de gás, a relação da pressão na câmara com a amplitude das linhas características de absorção. Para o petróleo foram obtidos dados referentes à sua absorbância óptica nas regiões do VIS, NIR, MIR e infravermelho distante (FIR) através de inúmeras técnicas de espectroscopia analíticas comerciais e experimentais: espectroscopia no visível, de refletância (ATR) e por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados do FTIR possibilitaram escolher regiões iniciais de menor absorbância do petróleo nas regiões do NIR e do MIR onde no futuro poderá ser aplicada a técnica óptica para a monitoração do CO2 diluído no petróleo, no NIR é a região de 1, 57 μm e no MIR a região espectral de 2, 0 μm e 4, 3 μm. Nas medidas experimentais na região de 4, 3 μm foi encontrado o valor da absorbância do petróleo de 0, 11 u.a./cm o que difere em duas ordens de grandeza com os resultados obtidos com o FTIR. Outro experimento feito com petróleo teve como objetivo resultados para a absorção de uma filme fino de petróleo usando uma fonte supercontínua e uma Análise de Espectro Óptico (OSA), e a obtenção de um coeficiente de atenuação óptica como o uso do PCF, os resultados foram comparados. Para trabalhos referentes à região espectral do FIR estão sendo estudados os efeitos da emissividade da radiação para diferentes corpos com o uso de uma câmara CCD operando na região do NIR e FAR. Todos os resultados obtidos para a absorbância do petróleo e CO2 foram comparados. Por fim no estudo óptico de soluções de petróleo foi observada a ressonância de plasmons de superfície (SPR) com luz incidente com um ângulo de 5 o com a normal do filme metálico encontrando uma variação de 45 nm por unidade de índice de refração. No trabalho de doutorado os melhores resultados foram obtidos na região de IR em 4, 3 μm, utilizando como fonte elementos resistivos e como detectores termopilhas, esses resultados foram obtidos para uma espessura de petróleo de 6 cm. / This work aims to assist the optical instrumentation development for oil and carbon dioxide detection: this instrumentation will serve as basis for the development of a monitoring system involving two-phase flow of carbon dioxide (CO2 ) and oil. In the first part studies were develo- ped on the optical properties of oil and CO2 in the visible region (VIS), NIR and mid infrared (MIR). In the NIR region were performed works of optical characterization of CO2 , water and oil in static regime and dynamic regime were studied the two-phase flow involving water and air. In the study of CO2 were presented results for obtaining the absorption characteristic lines in the region of 1.5 μm and 2.0 μm, using different experimental techniques: with the gas chamber with the use of photonic crystal optical fiber (PCF) and finally with the use camera with multi-reflections. The experimental results obtained from the CO2 were compared with the results found in the literature, coinciding with values of tenths of a nanometer order to the region of 1.5 μm. Still in the CO2 were observed, in the gas chamber, the relation between camera pressure with characteristics of absorption lines. Data were obtained for oil fot its optical absorbance in regions of the VIS, NIR, MIR and far infrared (FIR) through numerous techniques of commercial and experimental spectroscopy: Spectroscopy in visible reflectance (ATR) and Fourier transform (FTIR). The FTIR results allowed to choose the regions of lower initial absorbance of oil in the regions of the NIR and MIR which in the future may be applied to optical technique for monitoring the CO2 diluted in oil; this is in the NIR region of 1.57 μm and MIR spectral region of 2.0 μm and 4.3 μm. In the experimental measurements in the region of 4.3 μm was found the amount of oil absorbance of 0.11 u.a./cm which differ by two orders of magnitude with the results obtained with FTIR. Another experiment performed with oil was aimed to obtain results for absorption into a thin film oil using a supercontinuum source and an optical spectrum analyzer (OSA), and obtaining optical attenuation coefficient by using the PCF, the results were compared. For work on the spectral region of the FIR the effects of radiation emissivity to different materials with use of a CCD camera operating in the NIR and FAR region have being studied. All the results for the absorbance of the oil and CO2 were compared. Finally the optical study of oil solutions was observed at surface plasmon resonance (SPR) with incident light at an angle of 5 o with the metal film, finding a variation the 45 nm of refractive index unit. In the doctorate work the best results were obtained in the IR region of 4.3 μm , using as a source resistive elements and how detectors was utilized a thermopile, these results were obtained for a thick of oil of 6 cm.

Capes / Nos pacientes neonatais e pediátricos internados em unidade de terapia intensiva, a monitorização do dióxido de carbono tem grande importância clínica durante a ventilação mecânica invasiva no ajuste dos parâmetros ventilatórios e na detecção de complicações relacionadas à ventilação. O objetivo principal deste estudo é investigar a correlação e o nível de concordância entre a pressão final de dióxido de carbono exalado (PetCO2) e a pressão parcial de dióxido de carbono arterial (PaCO2) em pacientes no período pós-operatório de cirurgia cardíaca, verificando a relação entre ambos os métodos em dois grupos de acordo com a temperatura corporal e as complicações pulmonares associadas. No total, 74 pacientes participaram do grupo 1, com 110 mensurações de PetCO2, PaCO2 medida a 37 °C e corrigida pela temperatura real do paciente. Para toda a amostra, a correlação foi mais significativa com a PaCO2 corrigida (r = 0,92) do que com a medida (r = 0,78), durante todo o período do estudo. A diferença média entre PaCO2 medida e PetCO2 foi 4,42 mmHg e aumentou significativamente durante a instabilidade térmica, enquanto para PaCO2 corrigida a diferença média foi de 1,12 mmHg e permaneceu baixa mesmo durante hipo ou hipertermia. Os resultados obtidos para os 246 pares de PetCO2 e PaCO2 analisados em 42 pacientes ventilados de acordo com o grupo 2, mostraram que os dois métodos foram altamente correlacionados (r = 0,94) e manteve-se elevado mesmo em pacientes com complicações respiratórias. A diferença média entre as mensurações de ambos os métodos foi de -0,71 mmHg e os valores de PetCO2 estavam dentro de 2 mmHg da correspondente PaCO2 em 80,49% das mensurações, indicando uma forte relação. Os resultados deste estudo demonstram que a PetCO2 mensurada pelo capnômetro é tão precisa quanto a PaCO2 mensurada pela gasometria arterial, assim a capnometria pode ser considerada um método de monitorização indireta e não invasiva da PaCO2 em pacientes de terapia intensiva submetidos à ventilação mecânica. / In neonates and pediatrics patients in intensive care units, monitoring of carbon dioxide has great clinical significance during the invasive mechanical ventilation in the adjustment of ventilatory parameters and detection of complications related to ventilation. The objective of this research is to investigate the correlation and level of agreement between end-tidal carbon dioxide pressure (PetCO2) and the partial pressure of arterial carbon dioxide (PaCO2) in patients in the postoperative period of cardiac surgery, verifying the relationship between both methods in two groups according to body temperature and pulmonary complications. Altogether 74 patients were arranged in the group 1 with 110 measurements of PetCO2, PaCO2 measured at 37 ºC and corrected to the real body temperature of the patient. For the whole sample, the correlation was statistically more significant with corrected PaCO2 (r = 0.92) than with the measured (r = 0.78), throughout the study period. The mean difference between measured PaCO2 and PetCO2 was 4.42 mmHg and increased significantly during body temperature instability, while for corrected PaCO2 the mean difference was 1.12 mmHg and remained low even during hypo or hyperthermia. The results for 246 PetCO2 and PaCO2 pairs analyzed in 42 patients ventilated according to group 2, proved that both methods were highly correlated (r = 0.94) and kept elevated even in patients with respiratory complications. The mean difference between the measurements of both methods was -0.71 mmHg and the values of PetCO2 were within 2 mmHg of PaCO2 in 80.49% of the measurements, indicating a high relationship. The results of this study demonstrate that PetCO2 measured by capnometer is as accurate as PaCO2 measured by arterial blood gases, thus the capnometry can be considered an indirect and noninvasive monitoring method of PaCO2 in patients of intensive therapy under mechanical ventilation.

CNPq / Hidratos de gás são sólidos cristalinos formados através de uma rede de moléculas de água, mantidas coesas por ligações de hidrogênio. Os hidratos são estabilizados por moléculas não-polarizadas de baixo diâmetro molecular (molécula hóspede) que se encontram ocluídas em cavidades (rede hospedeira) da estrutura cristalina formada pelas moléculas de água. A interação entre a rede hospedeira e a molécula hóspede ocorre através de forças de van der Waals. A formação dos hidratos de gás é dependente da temperatura, pressão e da composição do gás. Para a indústria de Petróleo e Gás, a ocorrência de hidratos pode causar problemas em tubulações, danos aos equipamentos e comprometimento da segurança operacional. Por isso, conhecer sob quais condições operacionais ocorre a formação de hidratos é extremamente importante para a indústria. Este trabalho tem como objetivo a investigação do poder de inibição, na formação de hidratos, de soluções aquosas de inibidores (etanol ou cloreto de sódio) para sistemas constituídos por dióxido de carbono, através das curvas de equilíbrio de fases (líquido-hidrato-vapor) para pressões entre 10,3 e 52,4 bar e temperaturas entre 272,15 e 281,65 K. Foram avaliadas diferentes concentrações de inibidores (etanol: 5%, 10% e 15% e cloreto de sódio: 5%, 10% e 15%) de modo a estabelecer o poder de inibição de cada um deles sobre o equilíbrio líquido-hidrato-vapor. As medições experimentais para a obtenção dessas curvas de equilíbrio de hidratos (curvas P versus T) foram obtidas pelo método estático sintético, através do procedimento isotérmico, no módulo de equilíbrio de fases construído no NUEM/UTFPR. Dados da literatura foram selecionados para comparação com os resultados obtidos neste trabalho. A entalpia de dissociação para estes hidratos foi estimada a partir dos dados de equilíbrio obtidos experimentalmente através da equação de ClausiusClapeyron. Adicionalmente, os softwares comerciais CSMGem (Ballard, 2002) e Multiflash® foram usados para estabelecer os desvios médios absolutos entre os dados experimentais obtidos e os dados de predição de dissociação de hidratos. Verificou-se o maior poder de inibição do cloreto de sódio sobre o equilíbrio de fases de dióxido de carbono e água (LH2O-H-V), quando comparado ao etanol. / Gas hydrates are crystalline compounds formed by hydrogen-bonded water frameworks. Hydrates are stabilized by non-polar molecules of low molecular diameters (guest molecules), which are occluded in cavities (host lattice) of the crystalline structure formed by water molecules. The interaction between the host and guest molecules occurs by van der Waals forces. The formation of gas hydrates depends on temperature, pressure and gas composition. In the oil and gas industry, the occurrence of hydrates can cause problems in pipelines, damage to equipments, production interruption or impairment and operational safety issues. Therefore, the knowledge of the conditions under which hydrates occur is of extreme importance to that industry. This study intends to investigate the hydrate phase equilibrium curves for systems of carbon dioxide + inhibitors aqueous solutions, in order to establish the strength of hydrate inhibition at different inhibitor mass concentrations (ethanol: 5%, 10% e 15% and sodium chloride: 5%, 10% e 15%). The experimental temperature ranged from 272.15 to 281.65 K for pressures up 52.4 bar. Experimental measurements were made to obtain hydrate equilibrium curves (P vs T curves) by means of the synthetic static method using an isothermal procedure. The phase equilibrium apparatus was built in the NUEM/UTFPR lab. Literature data were selected and compared with the results obtained in this work. From the phase equilibrium data, the enthalpy of dissociation for these hydrates were estimated by applying the Clausius–Clapeyron equation. In addition, the experimental data are compared to prediction tools (CSMGem and Multiflash®) and the absolute average deviation between the measured and predicted data are reported. It was observed that the sodium chloride provides the strongest inhibition on the LH2O-H-V phase equilibrium when compared to ethanol.

A produção de petróleo no pré-sal pode ser associada a contaminantes como o CO2. As plataformas instaladas neste polo possuem o sistema de remoção de CO2 usando permeação em membrana polimérica, que separa a corrente de gás em uma pobre em CO2 e outra rica neste. Este trabalho propõe um modelo para simulação da separação de gases utilizando permeador de gases do tipo espiral em contra-corrente. Este modelo utiliza equações baseadas em fenômenos de transporte e termodinâmica, tais como: comportamento real dos gases, variação da permeância com temperatura, transferência de calor dentro do equipamento e efeito Joule-Thomson. A validação foi feita utilizando dados da literatura para separações isotérmicas e dados obtidos em permeador instalado em plataforma de petróleo. Utilizou-se metodologia de reconciliação de dados e agrupamento para tratamento dos dados industriais, o que permitiu maior eficiência na reconciliação dos parâmetros do modelo. A partir da modelagem proposta determinaram-se os parâmetros de processos mais relevantes, permitindo a simulação de condições operacionais diferentes das utilizadas na regressão e a verificação da influência da variação de cada uma das condições operacionais. / The production of oil in pre-salt field is associated with contaminants such as CO2. The rigs installed in this field have a CO2 removal system using permeation on polymer membrane, which separates the gas stream in a stream with low CO2 content and another one with high CO2 content. This paper proposes a model for simulation of gas separation using spiral type permeator of gases in countercurrent flow. This model uses equations based on transport and thermodynamic phenomena such as: real behavior of gases, permeance dependence with temperature, heat transfer inside the equipment and Joule-Thomson effect. The validation was performed using literature data for isothermal separations and data from permeator installed on the oil rig. Was used data reconciliation methodology and clusterization for treatment of industrial data, allowing more efficient reconciliation of the model parameters. From the proposed model were determined the most relevant process parameters, allowing the simulation of operating conditions different than those used in the regression and verification of the influence of the change of each of the operating conditions.

O presente trabalho consistiu na produção de uma síntese sobre os principais aspectos do ciclo biogeoquímico do carbono, envolvendo aspectos recentes do efeito estufa na atmosfera, sendo também contextualizadas as políticas públicas e seus mecanismos sócio-econômicos; inserida num contexto atual, das mudanças climáticas, intimamente relacionadas à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, Protocolo de Kyoto e Mecanismos de Desenvolvimento Limpo. Os ecossistemas terrestres prestam enorme contribuição de serviços ambientais ao homem na forma de oferta de água, alimentos e insumos gerais. Estes ganhos são sustentáveis na medida em que haja um equilíbrio estável entre a entrada e saída de certas variáveis. Ainda não se entende satisfatoriamente a funcionalidade dos ecossistemas naturais e sua plena interação com o clima, nas escalas local, regional e global; portanto, é uma responsabilidade social antecipar o entendimento dessa relação, antes que tudo se transforme. Não se sabe ao certo todas as conseqüências do aumento excessivo na temperatura terrestre, mas são esperadas alterações profundas em diversos ecossistemas, por exemplo: descongelamento das calotas polares e o conseqüente alagamento de regiões costeiras, alterações de intensidade e freqüência de chuvas, e alteração do metabolismo vegetal. São também previstas conseqüências na mudança das zonas climáticas e agrícolas e o desaparecimento de espécies sensíveis a esta mudança de temperatura. Procurando atingir o objetivo final da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, em Kyoto – Japão, foi proposto o Protocolo de Kyoto, no sentido de possibilitar alcançar a estabilização das concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera, num nível que não interfira perigosamente no sistema climático. Estabelece metas e prazos para controlar num primeiro esforço os principais gases de efeito estufa. Foram estabelecidos três mecanismos para auxiliar os países desenvolvidos no cumprimento de suas metas de redução ou limitação de emissões de gases de efeito estufa. Um desses mecanismos foi definido como Mecanismo de Desenvolvimento Limpo - MDL, sua implementação interessa particularmente aos países em desenvolvimento, pois permitirá a transferência de recursos e tecnologias para a redução de emissões. Neste contexto, exigi-se da classe cientifica respostas mais precisas e rápidas do entendimento de todos os processos envolvidos. O acompanhamento de projetos é importante, gerando informações para análises técnicas, científicas, sociais, ambientais e econômicas, que serão demandadas nas futuras negociações relativas à mitigação da mudança do clima. / The present work intends to present a synthesis of the information which is distributed in several areas. It approaches the main aspects of the global carbon cycle, including the recent greenhouse effect in the atmosphere, also including the political argumentation and the socioeconomic mechanisms associated. The work also brings a critical revision of the framework related to the United Nations Framework Convention on the Climate Change, the Kyoto Protocol and the Clean Development Mechanism. The terrestrial ecosystems provide enormous contribution of environmental services to the human beings in terms of water, foods, and general inputs supplies. The sustainability of this provision relies on the maintenance of the input/output equity of matter and energy throughout time. There is still no clear understanding of the natural ecosystems functioning and their interactions with climate in a broad perspective, from local to regional and global scales. Therefore it is a social responsibility to anticipate the understanding of this relation, before everything changes. The effects on the ecosystems of the temperature increase in the Earth surface are not fully understood, but strong changes are expected and some are already being measured in several ecosystems, for instance: mountain glaciers and the ice cap in the North Pole are declining, with foreseeable consequences of increasing sea level and flooding of coastal areas; changes in the cycle and intensity of rain events; changes in plant metabolism and distribution of agricultural species, interfering in food production and safety. The Kyoto Protocol was proposed aiming to achieve the objectives of the United Nations Framework Convention on the Climate Change, building the legal and political background for the Nations to lessen and stabilize the concentrations of greenhouse gases in the atmosphere. The Protocol established mechanisms for reduction and mitigation of greenhouse gases emissions including developed and developing countries. In terms of economical and technological gains, the Clean Development Mechanism – CDM, was one of the proposed mechanism of the Kyoto Protocol, which is particularly interesting to the developing countries. This mechanism allows resources and technologies transference for the reduction of GHG emissions in developing countries. In this context, the scientific community is an important component to bring more precise and fast answers to the understanding of all of the processes related to the actual influence of the Human kind in the planet.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / factor responsible for climate change worldwide. In recent years, several research are intended to developing new methods and technologies to capture and separation CO2. The use of the adsorption method for separating CO2 is a promising alternative in view of the potential to reduce energy costs by eliminating aqueous solutions and providing capture and regeneration rates adequate. In this context, this paper presents the synthesis of composite type materials ZSM-12 / MCM-41 and ZSM-12 / MCM-48, seeking to combining the properties of the zeolitic material to the structural advantages of mesoporous materials, resulting in obtaining materials with high CO2 adsorption capacity. For this, the materials were synthesized by hydrothermal method and mechanosynthesis. The materials were characterized by XRD, absorption spectroscopy in the infrared, thermal analysis, adsorption-desorption analysis of N2 A 77 K, SEM and TEM. The CO2 adsorption capacity of these materials were investigated by gravimetric analysis. The results obtained from the characterization techniques showed that the synthesis methodology, used for desilication phase of ZSM-12, was efficient in obtaining a composite material with integrated micro and mesoporous phases. On the other hand, the results showed that by mechanosynthesis was possible to obtain materials formed by mixing between the micro and mesoporous phases. Also, comparing the results of adsorption CO2 the obtained composite materials by hydrothermal method with those obtained by mechanosynthesis it was concluded that the adsorption capacity is influenced by crystallinity and amount of the phase ZSM-12. The results showed from adsorption, in general, ZM48-75 samples, ZM41 A/MH R3 and ZM41-50 showed higher adsorption capacity than pure zeolitic and mesoporous materials, respectively. Thus, the composite materials of the type ZSM-12/ZSM-41 and MCM-12/MCM-48 are promising adsorbents for CO2 separation. / O aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera é apontado como o principal fator responsável pelas mudanças climáticas em escala mundial. Nos últimos anos, várias pesquisas têm por finalidade o desenvolvimento de novos métodos e tecnologias para captura e separação de CO2. A utilização do método de adsorção para separação de CO2 é uma alternativa promissora, tendo em vista o potencial para reduzir os custos energéticos, eliminando soluções aquosas e proporcionando captura e taxa de regeneração adequadas. Nesse contexto, neste trabalho apresenta-se a síntese de materiais compósitos do tipo ZSM-12/MCM-41 e ZSM-12/MCM-48, visando combinar as propriedades do material zeolítico com as vantagens estruturais dos materiais mesoporosos, resultando na obtenção de materiais com elevadas capacidades de adsorção de CO2. Para isto, os materiais foram sintetizados pelo método hidrotérmico e por mecanosíntese. Os materiais obtidos foram caracterizados por DRX, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise térmica, analise de adsorção-desorção de N2 A 77 K, MEV e TEM. A capacidade de adsorção de CO2 destes materiais foi investigadas através da análise gravimétrica. As técnicas de caracterização mostraram que a metodologia de síntese adotada via dessilicalização da fase ZSM-12 foi satisfatória na obtenção de um material compósito com as fases micro e mesoporosas integradas. Por outro lado, os resultados evidenciaram que através da mecanosíntese foi possível obter materiais formados pela mistura entre as fases micro e mesoporosas. Além disso, comparando-se os resultados de adsorção de CO2 dos materiais compósitos obtidos via método hidrotérmico com os obtidos via mecanosíntese foi possível concluir que a capacidade de adsorção é influenciada pela cristalinidade ou teor da fase ZSM-12. Considerando-se os resultados de adsorção apresentados, de maneira geral, as amostras ZM48-75, ZM41-A/R3-MH e ZM41-50, apresentaram maior capacidade de adsorção que os materiais zeolíticos e mesoporosos puros, respectivamente. Sendo assim, os materiais compósitos do tipo ZSM-12/MCM-41e ZSM-12/MCM-48 são promissores adsorventes para separação de CO2.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simone B da Silva.pdf: 2034717 bytes, checksum: 1c7683115c59f0015aa5cc305ee2e164 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / From Surinam cherry s leaves (Eugenia uniflora L.) it is possible to extract oil that has been utilized industrially, especially by cosmetics and pharmaceuticals sectors. The extraction of this oil by using conventional methods often causes the thermal degradation of its components, and an interesting alternative has been the use of supercritical extraction technology with organic solvents. In order to better evaluate the advantages of oil extracting from red and purple Surinam cherry s leaves in high pressure, the present paper aims to study this supercritical extraction by using the supercritical carbon dioxide and pressured n-propane as solvents. After drying and milling of red and purple Surinam cherry s leaves, they were underwent to oil extraction with CO2 supercritical fluids under different temperatures (50 and 60ºC) and the pressure (150 and 250 bar) and also n-propane in different temperature (30, 45 and 60ºC) and pressure conditions (40, 60 e 80 bar). The coupling of a fractionation column in supercritical fluid extraction was used to separate components of the extract. Three distinct stationeries phases were evaluated: silica, alumina and Amberlit®. The extracted oil underwent to a gas chromatography coupled to the mass spectrometry (CG-EM) for a quantitative analysis, showing the alpha-bisabolol as composed of greater interest in its industrial application. The extraction kinetics of both solvents were obtained in an experimentally way. The experimental data were adjusted appropriately to the mathematical Sovavá model. / Das folhas de pitanga (Eugenia uniflora L.) é possível extrair um óleo que tem sido bastante utilizado industrialmente, principalmente nos segmentos cosméticos e farmacêuticos. As extrações deste óleo utilizando os métodos convencionais geralmente causam a degradação térmica de seus componentes, e uma alternativa interessante tem sido a utilização da tecnologia de extração supercrítica com solventes orgânicos. Para avaliar melhor as vantagens da extração em pressões elevadas do óleo das folhas de pitanga de frutos vermelha e roxa, o presente trabalho teve como objetivo estudar este tipo de extração supercrítica utilizando como solventes o dióxido de carbono supercrítico e o n- propano pressurizado. Após secagem e moagem das folhas de pitanga vermelha e roxa, as mesmas foram submetidas à extração do óleo com os solventes CO2 supercrítico sob diferentes condições de temperatura (50 e 60°C) e de pressão (150 e 250 bar) e também n-propano em diferentes condições de temperatura (30, 45 e 60°C) e de pressão (40, 60 e 80 bar). O acoplamento de uma coluna de fracionamento na extração supercrítica foi usado para separar os componentes do extrato. Foram avaliadas 3 fases estacionárias distintas: sílica, alumina e Amberlit®. O óleo extraído foi submetido à cromatografia gasosa acoplado a espectrometria de massa (CG-EM) para análise qualitativa, apresentado o alfa-bisabolol como composto de maior interesse pela sua aplicação industrial. A cinética da extração de ambos os solventes foram obtidas de forma experimental. Os dados experimentais ajustaram-se adequadamente ao modelo matemático de Sovová.

Para avaliar as repercussões da insuflação prolongada da cavidade peritoneal com gás carbônico sobre a hipertensão arterial essencial, utilizou-se ratos machos espontaneamente hipertensos (SHR) e como normotensos ratos machos Wistar-Kioto (WKY). No total foram utilizados 34 animais, sendo 22 SHRs e 12 WKYs, onde os ratos SHR foram distribuídos aleatoriamente aos grupos G1 e G3. O primeiro grupo (G1) com 12 animais SHRs e o segundo (G2) com 12 animais WKYs foram expostos a pneumoperitônio com dióxido de carbono por 120 minutos, enquanto que o terceiro grupo (G3) com 10 animais SHRs, passou por insuflação da cavidade peritoneal, seguida de punção com trocarte e esvaziamento do pneumoperitônio. Os animais deste grupo permaneceram anestesiados e com o abdome puncionado por 2 horas. Previamente a confecção do pneumoperitônio, a artéria e veia femorais direita foram dissecadas e canuladas. A artéria foi conectada ao transdutor de pressão para o registro contínuo da pressão arterial (PA), após a coleta inicial de 0,2 ml para dosagem da gasometria basal e 0,8 ml para as dosagens de uréia (U) e creatinina (Cr) basais. A veia femoral foi uttilizada para a expansão volêmica lenta com 10 ml de solução fisiológica após a coleta inicial de 1,0 ml de sangue arterial. Feito isto, procedeu-se a insuflação e punção abdominal mantendo ou não o pnemoperitônio, conforme o grupo. Foram feitas medidas da pressão arterial a cada 15 minutos e 5 minutos após o esvaziamento do abdome. Após a última aferição, foi colhido aproximandamente 3 ml de sangue arterial e 1 ml para a gasometria mais dosagem da U e Cr. A análise multivariada para medidas repetidas ao longo do tempo permitiu concluir que: nos cinco minutos após a desinsuflação, houve diferença estatística significante (p<0,0001) nas pressões arteriais sistólica, diastólica e média no G1 com uma curva ascendente em relação ao G2 e G3; O pH diminuiu (p<0,0001) de maneira similar nos três grupos de intervenção, enquanto a pCO2 aumentou (p<0,0001) de maneira similar nos três grupos de intervenção; não houve mudanças significativas na creatinina (p=0,3232); a uréia apresentou um efeito de momento com significância estatística (p<0,0001) e a atividade da renina plasmática foi significativamente maior no G2 em relação aos outros dois grupos / To assess the effects of prolonged peritoneal cavity insufflation with carbon dioxide on the essential hypertension, a experimental study was designed using male spontaneously hypertensive rats (SHR) and male normotensive Wistar-Kyoto (WKY). Thirty-four animals were used, 22 SHRs and 12 WKYs, where SHR rats were randomly assigned to groups G1 and G3. The first group (G1) with 12 animals SHRs and second group (G2) with 12 animals WKYs were exposed to pneumoperitoneum with carbon dioxide for 120 minutes, while the third group (G3) with 10 animals SHRs, had the peritoneal cavity insufflated, followed by puncture with trocarte and released the pneumoperitoneum. The animals of this group remained anesthetized and the abdomen punctured by 2 hours. Before making the pneumoperitoneum, right femoral artery and vein were dissected and cannulated. The artery was connected to the transducer pressure for the continuous recording of blood pressure (BP), after the initials blood samples: 0.2 ml for blood gases measurement and 0.8 ml for urea (U) and creatinine (Cr ). The femoral vein was used to volume expansion with 10 ml of saline solution after the initial sample of 1.0 ml arterial blood. Afterwards, a pnemoperitoneum insufflation and maintaining is done or not, depending on group. Blood pressure was recorded every 15 minutes and 5 minutes after pnemoperitoneum released. After last blood pressure record, a 3.0 ml blood sample was collected to measure plasma renin activity (PRA), and 1.0 ml for blood gases measurement, urea (U) and creatinine (Cr). The multivariate analysis for repeated measurements over time has concluded that: five minutes after pnemoperitoneum released, systolic, diastolic and mean blood pressure has significant statistic differences (p <0.0001) in G1 with an upward curve in relation to G2 and G3; The pH decreased (p <0.0001) in a similar way in the three groups of intervention, while pCO2 increased (p <0.0001) in a similar way in the three groups of intervention, with no significant changes in creatinine (p = 0.3232), but the urea had a moment effect with statistical significance (p <0.0001) and the plasma renin activity (PRA) was significantly higher in G2 compared with the other two groups