Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:48:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339488.pdf: 5782017 bytes, checksum: 5e79c00c16df6f2cc53af0b567213f0d (MD5) Previous issue date: 2015 / Relatórios da Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço (National Aeronautics and Space Administration - NASA) e da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA) indicam um aumento constante da temperatura média da superfície da Terra, reforçando o consenso de que a principal causa do aquecimento global é antropogênica. Por essa razão, vários fabricantes de sistemas de refrigeração têm buscado soluções de projeto que protejam o meio ambiente sem aumento de custo. Como alternativa pode-se citar os fluidos refrigerantes naturais, dentre os quais se destaca o CO2 por não ser tóxico e inflamável e possuir um baixo potencial de aquecimento global (Global Warming Potential - GWP). No entanto, tal refrigerante exige modificações no ciclo de refrigeração, como forma de evitar perdas de performance. O foco deste trabalho reside no estudo sobre a utilização de compressores de duplo estágio e de capacidade variável em sistemas de CO2 para o setor de refrigeração comercial leve. Para tanto, adaptou-se um aparato experimental já existente, instalando um compressor rotativo de duplo estágio e de velocidade variável com resfriamento entre estágios. Nos testes com trocador de calor interno (internal heat exchanger - iHX), observou-se que existe um superaquecimento mínimo, dependente da efetividade do trocador de calor interno, abaixo do qual a operação do sistema torna-se instável. Ao controlar o superaquecimento através de uma válvula de expansão, observou-se que o trocador de calor interno eleva o coeficiente de performance (COP) em 12,9%, 16,0% e 17,2%, respectivamente, nas frequências de 45, 60 e 75 Hz, em relação ao ciclo sem trocador de calor interno. Uma outra solução explorada para evitar os problemas de instabilidade foi manter um dispositivo de expansão fixo, dimensionado para a frequência de 45 Hz. Observou-se, no entanto, que essa solução reduz o COP em até 15,5% em frequências mais elevadas quando comparado à arquitetura sem trocador de calor interno. Explorou-se também um ciclo com trocador de calor interno, controle de pressão de descarga e separador de líquido com injeção de vapor saturado entre os estágios de compressão. Essa arquitetura de ciclo proporcionou um aumento do COP, quando comparado ao ciclo de referência de 15,5%, 18,4%, e 18,1% nas frequências de 45, 60 e 75 Hz, respectivamente. Deve-se ressaltar, no entanto, que essa solução aumenta consideravelmente os custos e a complexidade do sistema.<br> / Abstract: Reports from the National Aeronautics and Space Administration (NASA) and the National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) indicated a constant increase in the Earth's average surface temperature, thus corroborating the consensus that the main cause for the global warming is anthropogenic. For this reason, several refrigeration system manufacturers have been searching for project-oriented solutions that protect the environment without increasing costs. Possible alternatives include natural refrigerants, from which CO2 stands out for being non-toxic, non-flammable and presenting a low global warming potential (GWP). However, carbon dioxide requires modifications to the refrigeration cycle in order to avoid performance losses. The present work focuses on investigating the use of two-stage variable capacity compressors in CO2-based refrigerating systems for the light commercial refrigeration sector. To this extent a previously built experimental apparatus was adapted and a rotary two-stage variable speed compressor with intercooler was installed. Tests with an internal heat exchanger (iHX) showed the existence of a minimal superheating, dependent of the internal heat exchanger?s effectiveness, bellow which the system?s operation becomes unstable. When controlling the superheating through the use of an expansion valve it was observed that the internal heat exchanger increases the coefficient of performance (COP) by 12.9%, 16.0%, and 17.2%, respectively, in the frequencies of 45, 60 and 75 Hz, in relation to the cycle without internal heat exchanger. A solution investigated to prevent instability problems was the use of a fixed restriction expansion device, selected for the lower frequency of 45 Hz. It was observed, however, that this solution reduces the COP by up to 15.5% with higher frequencies when compared to an architecture without iHX. A cycle with internal heat exchanger, discharge pressure control and liquid separator with the injection of saturated vapor between compression stages was also studied. This cycle architecture provided gains in COP, when compared to the default cycle, of 15.5%, 18.4% and 18.1% in the frequencies of 45, 60 and 75 Hz, respectively. It's important to note, however, that this solution increases considerably the system's cost and complexity.

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:10:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-20Bitstream added on 2014-11-10T11:57:23Z : No. of bitstreams: 1 000791157.pdf: 1777720 bytes, checksum: 78ae1cee88f5b8e9b674c088fda09a71 (MD5) / Objetivou-se com este estudo avaliar os efeitos do manejo, definido pelas alturas de pastejo, sobre a decomposição da serrapilhiera, atividades enzimáticas e emissão de CO2 do solo e compostos de reservas das plantas de pastos de capim-marandu sob lotação contínua. O experimento foi conduzido na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinária da UNESP, Câmpus de Jaboticabal, SP. A área experimental foi constituída de 20 hectares de pastagem de capim-marandu e dividida em doze piquetes com áreas que variaram de 0,7 a 1,3 hectares. Os tratamentos foram três alturas do dossel (15, 25 e 35 cm) com quatro repetições cada e o método de pastejo utilizado foi o contínuo com lotação variável, durante o ano de 2011. A avaliação da decomposição da serrapilheira seguiu a técnica de sacos de “nylon” e um modelo exponencial simples foi utilizado, por meio do PROC nlin do SAS. Os teores de MO, C e C/N diminuiram ao longo dos tempos de incubação e os teores de N, lignina, P aumentaram. As alturas de pastejo não influenciam a decomposição da serrapilheira. Os dados relativos às atividades enzimáticas, CO2 e compostos de reservas foram analisados em um delineamento inteiramente casualisado com medidas repetidas no tempo, utilizando o procedimento MIXED do SAS. As intensidades de pastejo não afetaram nenhuma atividade enzimática estudada (desidrogenase, protease, arilsulfatase e celulase). Houve efeito significativo (P<0,05) somente das estações do ano na atividade dessas enzimas. As estação do ano também influenciaram significativamente (P<0,05) as emissões de CO2 do solo, sendo estas emissões maiores no verão e na primavera, e menores no outono e no inverno. Os carboidratos totais não estruturais da parte aérea (CTNE.PA) não foram influenciados pelos fatores estudados. Já nas raizes, os menores valores observados ocorreram no verão, e os maiores no inverno ... / The objective of this study was to evaluate the effects of management, defined by grazing heights, on litter decomposition, enzyme activities and CO2 from soil and reserves compounds in plants of palisadegrass swards under continuous stocking. The experiment was conducted at the Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP, Jaboticabal, SP. The experimental area consisted of 20 hectares of palisadegrass and divided into 12 paddocks with areas ranging from 0,7 to 1,3 hectares. The treatments included three sward heights (15, 25 and 35 cm) with four replications and grazing method was a continuous variable stocking, during the year 2011. The bag technique was followed to analyze the litter decomposition, and a simple exponential model was used, using PROC NLIN in SAS. The content of organic matter, carbon and carbon/nitrogen ratio decreased over the incubation time and the concentrations of nitrogen, lignin, phosphorus increased. The grazing intensities not influence the litter decomposition. Data on enzymes, CO2 emissions and reserves compounds were analyzed in a completely randomized design with repeated measures using the MIXED procedure of SAS. Grazing intensities did not affect any of the studied enzyme activities (dehydrogenase, protease, cellulase and arylsulfatase). Significant effects (P<0,05) only of the seasons in the activity of these enzymes. The season also significantly influenced (P<0,05) CO2 emissions from the soil, and these higher emissions was in the summer and spring, and lowest in the fall and winter. Total nonstructural carbohydrates shoot were not influenced by any factor studied. In the roots, the lowest values were observed in summer and higher in winter. The total nitrogen and amino acid nitrogen in the shoots were descending the grazing heights, whereas the highest values were found in summer and spring. Compounds reserves in plants are highly affected ...

Resumo não disponível

Submitted by Guilherme Arroyos null (guiarroyos@gmail.com) on 2018-03-20T14:13:03Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO GUILHERME ARROYOS.pdf: 8526991 bytes, checksum: f3c3ac9d633deb1a24a357f7c55b9819 (MD5) / Rejected by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br), reason: Prezado Guilherme Arroyos, Solicitamos que realize a correção na submissão seguindo a orientação abaixo: Inclusão da Ficha Catalográfica no trabalho. Agradecemos a compreensão. on 2018-03-23T14:03:32Z (GMT) / Submitted by Guilherme Arroyos null (guiarroyos@gmail.com) on 2018-03-23T14:10:47Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO FINAL.pdf: 8591215 bytes, checksum: 599b8b89fcdc4e3ee1ee1be2261729c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-03-23T17:23:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 arroyos_g_me_araiq_int.pdf: 8520705 bytes, checksum: 750f8f7bf0f7ffed7bba14f02afd5cf0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T17:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arroyos_g_me_araiq_int.pdf: 8520705 bytes, checksum: 750f8f7bf0f7ffed7bba14f02afd5cf0 (MD5) Previous issue date: 2018-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Segundo a IUPAC, MOFs (Metal-Organic Frameworks) são definidos como polímeros de coordenação com uma estrutura aberta contendo cavidades potencialmente vazias. As MOFs podem ser sintetizadas utilizando íons lantanídeos como centros metálicos (LnMOFs) e por essa razão, apresentam luminescência somada às demais propriedades desta classe de materiais porosos. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi a obtenção de LnMOFs visando aplicação na área de sensoriamento químico via luminescência. Os compostos foram sintetizados a partir dos cloretos de térbio (III), európio (III) e samário (III) hexahidratados (precursores metálicos) e dos ligantes ácidos malônico e 3,5-pirazoldicarboxílico. Os compostos de térbio e ligantes foram sintetizados em diferentes pHs, sendo que os valores iguais a 2, 4 e 5 conduziram a formação dos materiais TBM2, TBM4 e TBM5, respectivamente. Os sólidos de európio e samário foram sintetizados em pH igual a 5 (compostos EUM5 e SMM5, respectivamente). As sínteses foram realizadas utilizando micro-ondas e estufa solvotérmica. As amostras TBM4 e TBM5 obtidas via micro-ondas se organizam na forma de partículas com tamanhos entre 0,5 - 2 μm e morfologia esférica. Ensaios de caracterização demonstraram que se tratava do mesmo composto, exceto uma maior rugosidade nas partículas do TBM5. A cristalinidade do material foi baixa devido ao curto tempo de síntese, no entanto utilizando síntese solvotérmica (mais lenta) foi possível aumentar a cristalinidade. Há bandas características de ambos os ligantes na espectroscopia vibracional no infravermelho, assim como os deslocamentos de bandas ocasionados pela coordenação ao íon metálico. O composto apresentou boa estabilidade térmica, iniciando sua decomposição na temperatura de 455 °C. O material também apresentou intensa emissão de luz verde quando exposto à radiação ultravioleta. Esta propriedade de luminescência foi utilizada para os testes de sensoriamento de gás carbônico e íons cobre (II), apresentando variações na intensidade de emissão após exposição aos analitos. Após exposição ao CO2, a intensidade de luminescência aumentou, enquanto que após exposição ao Cu2+ a intensidade diminuiu, conforme a concentração. O composto EUM5 apresentou baixa intensidade de luminescência e o SMM5 não apresentou emissão de luz. O composto TBM2 via síntese solvotérmica foi obtido na forma de monocristais luminescentes. A técnica de difração de raios-X de monocristal elucidou a estrutura do material, onde foi possível observar que o ligante ácido malônico não coordenou neste caso. Foi investigada ainda nesse trabalho a influência da rota sintética e de alguns parâmetros experimentais (concentração dos reagentes, uso de modulador de coordenação) no tipo de produto formado. / According to IUPAC, MOFs (Metal-Organic Frameworks) are coordination polymers with an open structure containing potentially empty voids. MOFs can be synthesized using lanthanide ions as metal centers (LnMOFs) and therefore have luminescence added to the other properties of this porous materials class. In this context, the objective of this work was to obtain LnMOFs for chemical sensing application via luminescence. The compounds were synthesized from terbium (III), europium (III) and samarium (III) chlorides hexahydrates (metal precursors) and the malonic and 3,5-pyrazoledicarboxylic acid linkers. The compounds with terbium plus linkers were synthesized at different pHs, with values of 2, 4 and 5 leading to the formation of TBM2, TBM4 and TBM5 materials, respectively. The europium and samarium solids were synthesized at pH = 5 (compounds EUM5 and SMM5, respectively). The syntheses were microwave and solvothermic assisted. The TBM4 and TBM5 samples via microwave-assisted synthesis are organized in the form of particles with sizes between 0.5 - 2 μm and spherical morphology. Characterization tests showed both are the same compound, except for a greater roughness in the TBM5 particles. The crystallinity of the material was low due to the short synthesis time; however, by using solvothermic-assisted synthesis (slower) it was possible to increase the crystallinity. There are characteristic bands of both ligands in the infrared vibrational spectroscopy, as well as band displacements caused by coordination to the metal ion. The compound presented good thermal stability, initiating its decomposition at the temperature of 455.7 °C. The material also showed intense green light emission when exposed to ultraviolet radiation. This luminescence property was investigated for the carbon dioxide and copper (II) sensing tests, showing variations in emission intensity after exposure to analytes. After exposure to CO2, the intensity of luminescence increased, while after exposure to Cu2+ the intensity decreased, depending on the concentration. The compound EUM5 showed low luminescence intensity and SMM5 did not show emission. The TBM2 compound obtained via solvothermic synthesis organized itself in the form of luminescent single crystals. The single crystal X-ray diffraction technique elucidated the structure of the material, where it was possible to observe that the malonic acid binder did not coordinate in this case. The influence of the synthetic route and some experimental parameters (reagent concentration, use of coordination modulator) on the type of product were also investigated.

O aumento da produção e consumo de espumante é notório, são muitos países promissores na elaboração deste produto e o Brasil tem se destacado internacionalmente por apresentar espumantes de excelente qualidade. Neste trabalho foi validada e estabelecida uma metodologia para avaliar a origem do CO2 dos vinhos espumantes, através da determinação do 13C do CO2, por espectrometria de massa de razão isotópica, visando o controle da adição ilegal de dióxido de carbono (CO2) industrial. A caracterização do δ13C foi baseada na diferença isotópica do ciclo fotossintético da planta que originou o produto, levando em consideração o processo de elaboração do espumante. Foram analisadas 5 amostras de CO2 industrial, 6 amostras de água gaseificada artificialmente, 39 amostras de vinhos tranquilos (vinho sem CO2 aparente) e 59 amostras de espumantes comerciais. Além disso, foi realizado um experimento com uma amostra de vinho base Chardonnay para verificar a variação isotópica do δ13C inicial (vinho base) e final (espumante). Observou-se que o δ13C do CO2 é seletivo quanto ao método de elaboração do vinho espumante, apresentando diferença entre os métodos tradicional, tanque e Asti (Moscatel). Foram encontrados valores mais negativos para δ13C do CO2 industrial diferenciando do CO2 natural dos vinhos tranquilos, permitindo estabelecer um limite de controle entre -25‰ e -20‰ para os espumantes Moscatéis. Através do experimento realizado, com vinho e espumante da mesma cultivar (Chardonnay), foi verificada uma variação isotópica de aproximadamente 45% do δ13C do CO2 inicial (-22,2‰) para o final (-12,3‰) da fermentação. Com estes parâmetros foi possível estimar o limite de controle de -14‰ para espumantes elaborados pelo método tradicional, sendo que, valores abaixo do estimado sugerem carbonatação. Seis amostras de espumantes comerciais das 59 analisadas apresentaram indícios de adulteração, com adição de CO2 industrial e 3 espumantes Moscatéis apresentaram adição de açúcar de cana além do permitido em lei no Brasil. Desta forma, concluiu-se que o método é confiável e preciso para determinação de 13C do CO2 e foi possível caracterizar uma metodologia para avaliar a origem do CO2, com limites estimados para espumantes elaborados pelo método tradicional e Moscatel. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-04-27T18:44:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Susiane Leonardelli.pdf: 1375478 bytes, checksum: eb73665124b3b7070b6b7645a479f8cc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T18:44:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Susiane Leonardelli.pdf: 1375478 bytes, checksum: eb73665124b3b7070b6b7645a479f8cc (MD5) Previous issue date: 2016-04-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES / The increasing in sparkling wine production and consumption is visible, many countries are promising to make this product and the Brazil has been highlighted internationally by presenting excellent quality sparkling wine. In this study a method was validated and established to evaluate the CO2 origin from the sparkling wines, through the CO2 δ13C determination, by isotope ratio mass spectrometry, aiming the control adulteration with industrial carbon dioxide (CO2). The δ13C characterization was based in the isotopic difference from the photosynthetic cycles of the plant that originated the product. Five industrial CO2, six carbonated water, 39 still wine (wine without apparent CO2) and 59 commercial sparkling wine were analyzed. Furthermore, an experiment with a Chardonnay base wine was realized to verify the δ13C isotopic variation from the beginning (base wine) and the final (sparkling wine) after the second fermentation. It was observed that the CO2 δ13C is selective for the sparkling wine production method, presenting difference among the traditional, tank and Asti (Moscatel) sparkling wine. Values more negative for CO2 δ13C from industrial CO2 were found, distinguishing the natural CO2 from still wine, allowing establish a limit of control between -25‰ to -20‰ for the Moscatel sparkling. Through the experiment realized, with the wine and sparkling wine from the same grape, could be verified that occurred CO2 δ13C isotopic variation of approximately 45% from the beginning (-22,2‰) to the final (-12,3‰) of the fermentation. With this parameters it was possible to estimate the control limit of -14‰ for the sparkling wine produced by traditional method, values bellow suggest carbonation. Six commercial sparkling wine showed evidence of adulteration, with industrial CO2 addition, and three Moscatéis sparkling presented results out of the highest control limit, in this Moscateis was found the sugar cane addition beyond that permitted by the Brasilian law. Therefore it was concluded that the method is appropriate and accurate for CO2 13C determination and it was possible to establish a method to evaluate the CO2 origin with limits estimates to Moscatéis and sparkling wine elaborated by the traditional method.

Orientador: Walter Domingos Niccoli Filho / Banca: Luis Augusto Passeri / Banca: Estevão Tomomitsu Kimpara / Resumo: Este estudo propôs-se a comparar clinicamente a reparação de retalhos em pele de rato unidos por sutura, com aqueles vaporizados com laser de dióxido de carbono (C02). Para tanto, foram utilizados 24 ratos, sendo feitas duas incisões longitudinais na pele de seus dorsos por lâmina de bisturi. Nas incisões do lado esquerdo, procedeu-se à união dos retalhos com fios de sutura de nylon. Nas incisões do lado direito, os bordos da ferida foram aproximados e fez-se a vaporização com laser de C02 , em modo contínuo, feixe desfocado e com 8 watts de potência. A reparação dos tecidos foi acompanhada clinicamente por tomadas fotográficas, nos seguintes tempos: imediatamente apôs o ato cirúrgico, 24 horas, três, sete, 14 e 21 dias. Os resultados demonstraram um atraso inicial da reparação das feridas vaporizadas com laser em relação à sutura, no entanto, ao final de 21 dias, ambos os tecidos em reparação apresentavam o mesmo aspecto clínico. Estes achados sugerem que o laser de C02 pode ser utilizado como substituto eventual das suturas / Abstract: The proposal of this study was to compare a wound healing between conventional suture and vaporization with CO2 laser in rats skin. ln such case 24 rats were utilized, making two longitudinal incisions in dorsum by scalpel. ln the left side incision the wound was sutured with nylon thread. ln the right side incision the wound were close by approach and vaporized with C02 laser, defocusing, 8 watts in continuous mode. The wound healing was followed by clinical photographic taking at the times: immediately after the procedure, 24 hours, 3, 7, 14, and 21 days. The results showed an early delay of reparation in healing vaporized in comparison with the sutured one, however occurred 21 days both repair tissue showed the same clinical characteristic. This results suggested that the C02 laser can be used by eventual substitute of suture / Mestre

Orientador: Walter Domingos Nicolli Filho / Banca: Fernando Ricardo Xavier da Silveira / Banca: Eder Ricardo Biazoll / Banca: Sigmar de Mello Rode / Banca: José Roberto Sá Lima / Resumo: A ausência de uma política de prevenção adequada transforma as neoplasias da cavidade oral, que são facilmente detectáveis em seu estagio inicial, numa patologia quase sempre diagnosticada num estado evolutivo avançado. A exceção neste quadro é o carcinoma de lábio, que por características próprias são, em sua maioria, diagnosticados em estágios iniciais. Particularidades inerentes ao tratamento cirúrgico, que é a terapêutica de escolha, faz com que a maioria dos cirurgiões optem pela realização da cirurgia sob anestesia geral No atual estudo procuramos observar, por meio de avaliação clinica, o benefício obtido quando do uso da radiação laser de CO2 como ferramenta de diérese na terapêutica cirúrgica desta patologia quando realizada ambulatorialmente. Selecionamos 9 pacientes portadores de carcinoma epidermóide de lábio inferior no estádio T1N0M0 e 1 no estádio T2N0M0 que foram submetidos a exerése da neoplasia em ambulatório com uso da radiação laser de CO2, com dose de potência de 7 Watts (1 paciente) e 5 Watts (9 pacientes}. Concluímos ser a radiação laser de CO2, na dose de 5 Watts, uma ferramenta extremamente útil proporcionando um campo cirúrgico exangue, a determinação das margens de segurança (radicalidade) na ressecção da doença com extremo conforto e contribui com o princípio oncológico da centripeticidade ao promover o selamento dos vasos sanguíneos e linfáticos. O resultado funcional e estético observado nos pacientes submetidos ao tratamento foram de excelente qualidade / Abstract: The absence of a policy of adequate prevention transforms malignant lesions of the oral cavity, which are easily detectable in initial stage, in a pathology almost always diagnosed in an advanced evolutionary state. The exception in this case is the lip carcinoma, which proper characteristics are, in majority, diagnosed in initial stages. lnherent particularities to the surgical treatment, that is the choice therapeutics, makes that the most surgeons opt by the accomplishment of the surgery under general anesthesia. In the current study we propose to observe, by means of clinical evaluation, the benefit obtained when of the use of the CO2 laser radiation as a dieresis tool in the surgical therapeutics of this pathology when make in ambulatory room. We select 9 patients with squamous cell carcinoma in inferior lip, in the stadium T1N0M0 and 1 in the stadium T2N0M0 who were submitted for exeresis in ambulatory with use of the laser CO2 radiation, with power of 7 Watts (1 patient) and 5 Watts (9 patient). We conclude be the CO2 laser radiation, in the power dose of 5 Watts, is an extremely useful tool providing a clean surgical field, the determination of the safety margins (radicalit) in resection of the disease with extreme comfort and contributed with the oncological principle of centripecity when promoting the sealing of the blood and lymphatic vessels. The functional and aesthetic results observed in the patients submitted to the treatment went of excellent quality / Doutor

Made available in DSpace on 2014-01-21T01:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000453266-Texto+Completo-0.pdf: 4427206 bytes, checksum: 875df6097aa0d8c0eb37b5aefb426750 (MD5) Previous issue date: 2014 / The Lycopodium genus plants contain secondary metabolites that make them a potential source of pharmacologically active compounds. The extract of the specie Lycopodium clavatum L. presents anticholinesterase, anti-inflammatory, antibacterial, antiviral and antifungal activities. The supercritical fluid extraction has several advantages compared to traditional extraction techniques. Therefore, this study aimed metabolites Lycopodium clavatum L. extraction thru supercritical CO2 process. The supercritical fluid pressure and temperature as well the pretreatment time (soaking the plant in basic solution) influences in lycopodine alkaloid content in the extract were evaluated by an incomplete factorial design with three factors and three levels (Box-Behnken) and response surface methodology. The extract was subjected to Stas-Otto acid-base process and then analyzed by mass spectrometry coupled gas chromatography. The content of lycopodine was defined by normalizing peak areas of the chromatogram. The pressure was evaluated between 200 and 300 bar, the temperature between 40 to 60°C and the immersion time was zero to two hours. Oniy pressure and temperature were statistically significant, for this reason they are ideal parameters for extraction: 300 bar, 40°C, without immersion of the plant in the alkaline solution. Under these conditions we obtained a content of 20. 19% of lycopodine the final extract was raised and the yield curve as a function of extraction time. This curve was modeled mathematically, with good fit, for models of Crank (1975), Sovová (1994) and Reverchon (1996).Thus parameters related the mass transfer were estimated such as difusion coefficient and mass transfer coefficient, which are important for scale-. up and process simulation. In this study, the extraction with supercritical CO2 was found toe technically feasible to obtain lycopodine, since it is more selective and with higher yields compared to the ethanol extraction case. / Plantas do gênero Lycopodium contêm metabólitos secundários que as tornam uma potencial fonte de compostos farmacologicamente ativos. O extrato da espécie Lycopodium clavatum L. apresenta atividade anticolinesterásica, anti-inflamatória, antibacteriana, antiviral e antifúngica. A extração com fluido supercrítico, frente a técnicas tradicionais de extração, apresenta diversas vantagens quando aplicada a diferentes espécies vegetais. Assim, o presente estudo teve por objetivo a aplicação do processo com CO2 supercrítico para a extração de metabólitos da Lycopodium clavatum L. Foram avaliadas, através de um planejamento fatorial incompleto com três fatores e três níveis (Box-Behnken) e da metodologia de superfície de resposta, as influências da pressão e temperatura do fluido supercrítico e do tempo de pré-tratamento (imersão da planta em solução básica) no teor do alcalóide licopodina no extrato. O extrato era purificado pelo processo ácido-base de Stas-Otto e então analisado por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas, sendo o teor de licopodina definido pela normalização das áreas dos picos do cromatograma. A pressão foi avaliada entre 200 e 300 bar, a temperatura entre 40 a 60°C e o tempo de imersão foi de zero a duas horas. Apenas pressão e temperatura foram estatisticamente significativas, sendo então parâmetros ideais para a extração: 300 bar, 40°C, sem a imersão da planta na solução alcalina. Nessas condições, obteve-se um teor de 20,29% de licopodina no extrato final e foi levantada a curva de rendimento da extração em função tempo. A curva foi modelada matematicamente, com bom ajuste, pelos modelos de Crank (1975), Sovová (1994) e Reverchon (1996).Assim, foram estimados parâmetros relacionados à transferência de massa, importantes para simulação e scale-up do processo, tais como o coeficiente de difusão e coeficientes de transferência de massa. Nesse estudo, a extração com CO2 supercrítico mostrou-se tecnicamente viável para a obtenção de licopodina, sendo mais seletiva em relação ao processo de extração com etanol.

Made available in DSpace on 2014-07-26T02:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000459624-Texto+Completo-0.pdf: 4081568 bytes, checksum: deb8ee15216a9002e8e304b1daaae1b7 (MD5) Previous issue date: 2014 / High consumption of fossil fuels, relentless pursuit for economic development has generated excessive increase of anthropogenic emissions of greenhouse gases (GHGs), particularly of carbon dioxide (CO2). Carbon capture and geological storage is an alternative to mitigate CO2 emissions at industrial scale. This work aims to study the influence of salinity aqueous phase using CO2 in supercritical state on change of physical, chemical, and mineralogical parameters of sandstone reservoir rock, representative of the Furnas Formation in Paraná (PR) State, Brazil, in conditions of geological storage. Experiments were performed about 15 days in stainless steel batch reactors AISI 304 subjected to pressure and constant temperature (120 bar and 75 oC), similar to those found in geological formations. In parallel, PHREEQCv3. 0 code was used to simulate the geological interactions Rock-CO2-Saline solution equilibrium. Characterization of solid was performed with Microscopy in Binocular Loupe, X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and, the aqueous phase was by ICP-OES, for analysis of cations and Ion Chomatography (IC) for analysis of anions. Those techniques converged to the same results where quartz, kaolinite and illite were found as primary mineral in abundance of mineralogical composition of the Furnas rock. Globally, the Furnas sample is not so reactive in the presence of CO2, milli-Q water and saline solution in geological storage conditions. However, partial dissolution of illite and reprecipitation of kaolinite and silica were identified at the lab scale. These results were confirmed by numerical simulations. / Consumo desenfreado de combustíveis fósseis, busca incessante pelo desenvolvimento econômico tem gerado excessivo aumento das emissões antrópicas de gases de efeito estufa (GEE), principalmente de dióxido de carbono (CO2). A captura e o armazenamento geológico de carbono é uma alternativa para mitigar as emissões de CO2 na escala industrial. Esse trabalho visa estudar a influência da salinidade da fase aquosa utilizando CO2 em estado supercrítico na alteração dos parâmetros físicos, químicos, e mineralógicos da rocha de arenito de reservatório, representativa da Formação Furnas no Estado do Paraná (PR), Brasil, em condições de armazenamento geológico. Realizou-se os experimentos durante 15 dias em reatores em batelada de aço inoxidável AISI 304 submetidos à pressão e temperatura constantes (120 bar e 75 oC), idênticas às encontradas nas formações geológicas. Em paralelo, o código PHREEQC-v3. 0 foi utilizado para simular as interações geoquímicas Rocha-CO2-Solução salina ao equilíbrio. Uma caracterização do sólido foi realizada por Microscopia em Lupa Binocular, Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e, da fase aquosa foi por ICP-OES, para análise de cátions, e cromatografia iônica, para análise de ânions. Estas técnicas convergiram para os mesmos resultados, onde quartzo, caulinita e ilita foram encontrados como minerais primários em abundância na composição mineralógica da rocha Furnas. Em geral, a rocha Furnas mostrou-se pouco reativa em presença de CO2, água Milli- Q ou solução salina para fins de armazenamento geológico. Porém, se identificou a dissolução parcial de ilita e a (re)precipitação de sílica e caulinita, em escala laboratorial. Esses resultados foram confirmados pela modelagem numérica.

Made available in DSpace on 2014-09-20T02:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000461415-Texto+Completo-0.pdf: 6198256 bytes, checksum: 6cdd5f041ea076372230494bb7dfd45b (MD5) Previous issue date: 2014 / The study to new materials for CO2 capture indicates as an option, the use of ionic liquids as solvents for absorption, because they are compounds in which CO2 has a preferential solubility. Ionic liquids immobilized in mesoporous materials may present an advantageous combination in selective capture. Thus, the objective of the doctoral thesis is to synthesize and characterize structures of ionic liquids supported on mesoporous materials, checking the capacity of CO2 adsorption on these materials and the application of these materials as heterogeneous catalysts in the synthesis of propylene carbonate via cycloaddition with CO2. Ionics liquids were formed by the cation 1-methyl-3-(3-trimethoxysylilpropyl) imidazolium and supported with differents concentrations of IL via grafting in mesoporous material type MCM-41 and sol-gel process, change of the anion was performed only after the immobilization [Cl]- to [BF4]-, [PF6]- and [Tf2N]-. The characterization of materials was performed by infrared spectroscopy, solid state NMR, thermal analysis (TGA), scanning electronic microscopy, X-ray diffraction (DRX) and N2 adsorption. Lastly, assessment of CO2 adsorption was done through microbalance thermogravimetric (PTGA) trials.Results of the CO2 adsorption from the IL immobilized on MCM-41, shows that LICLM50 has the better adsorbent ability, 0. 11 g CO2/ g adsorbent, and xerogel, LICLX20 gave 0. 35 g CO2/ g adsorbent at 10 bar. As for the use in heterogeneous catalysis with supported ILs, maximum conversion obtained was 67 % with 82 % of selectivity for LICLM50. These materials have shown good ability to adsorb CO2 and, when used as catalysts for conversion of CO2 in cycloaddition reactions, they are well behaved and therefore favorable to employment in catalysis. / O estudo de novos materiais para a captura de CO2 aponta como uma opção, o uso de líquidos iônicos como solventes para absorção, pois são compostos nos quais o CO2 apresenta uma solubilidade preferencial. Imobilizar líquidos iônicos em materiais mesoporosos pode ser uma combinação mais vantajosa na captura seletiva. Desta maneira, o objetivo desta tese de doutorado consiste em sintetizar e caracterizar estruturas de líquidos iônicos suportados em materiais mesoporosos, verificar a capacidade de adsorção de CO2 nestes materiais, bem como aplicar estes materiais como catalisadores heterogêneos na síntese de carbonato de propileno via cicloadição com CO2. Os líquidos iônicos foram formados pelo cátion 1-metil-3-(3-trimetoxissililpropil) imidazólio e suportados com concentrações diferentes de LI via ancoragem em material mesoporoso tipo MCM-41 e via sol-gel, somente após a imobilização foi realizada a troca do ânion [Cl]- para [BF4]-, [PF6]- e [Tf2N]-. A caracterização dos materiais foi feita por técnicas de FTIR, RMN de estado sólido, análises térmicas (TGA), microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X (DRX) e adsorção de N2 (BET).Por último, foi feita a avaliação quanto à adsorção de CO2 através de ensaios em microbalança termogravimétrica (PTGA). Os resultados de adsorção de CO2 entre os imobilizados em MCM-41, LICLM50 apresenta melhor capacidade 0,11 g CO2/g adsorvente e, em xerogel, LICLX20 0,35 g CO2/g adsorvente, a 10 bar. Quanto ao uso em catálise heterogênea com LIs suportados a conversão máxima obtida foi de 67 % e a seletividade de 82 % com LICLM50. Estes materiais apresentaram boa capacidade em adsorver o CO2 e, quando utilizados como catalisadores em reações de cicloadição para conversão do CO2, também se portaram favoráveis ao emprego em catálise.