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Emissão de CO2 associada aos atributos do solo sob semeadura direta com diferentes sucessões de culturas /Santos, Gustavo André de Araújo January 2017 (has links)
Orientador: Newton La Scala Junior / Coorientador: José Eduardo Corá / Coorientador: Daniel De Bortoli Teixeira / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Banca: Diego Silva Siqueira / Resumo: A otimização de sistemas conservacionistas de produção, com objetivo de aumentar os estoques de carbono e diminuir a emissão de gases de efeito estufa, e em concomitância aumentar a produtividade agrícola, são considerados um dos maiores desafios da agricultura atual. Diante disto, objetivou-se avaliar a emissão de CO2 (FCO2) e sua relação com os atributos do solo em sistema de semeadura direta com diferentes sucessões de sequências de culturas de verão e de inverno. O estudo foi conduzido em área sob sistema de semeadura direta no município de Jaboticabal-SP, Brasil. Os tratamentos consistiram nas combinações de três sequências de culturas de verão com duas de inverno, sendo as de verão: monocultura do milho (MM), monocultura da soja (SS) e rotação soja e milho (SM). As culturas de inverno foram: crotalaria e milho O delineamento experimental foi em faixas com três blocos em parcelas subdivididas. Entre os meses de julho e agosto foram conduzidas 16 avaliações da emissão de CO2 (FCO2), temperatura (Ts) e umidade (Us) do solo ao longo de um período total de 51 dias. Após essas avaliações foram realizadas coletas de solo, na profundidade de 0-0,20 m para a determinação dos atributos físicos e químicos. Não foi observado interação (p > 0,05) das sequências das culturas verão com as culturas de inverno sobre os atributos do solo, FCO2, Us e Ts tanto na variação temporal quanto para a espacial, por este motivo as culturas de inverno foram comparadas isoladamente das sequências de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The optimization of conservationist production systems, with the aim of increasing carbon stocks, decreasing greenhouse gas emissions, and concom itantly increasing agricultural productivity, are considered one of the greatest challenges of the current agriculture. The objective of this study was to evaluate the CO 2 emission (FCO 2 ) and it is relation with the soil attributes in a direct seeding syst em with different successions of summer and winter crop sequences. The study was conducted in an area under direct seeding system in the municipality of Jaboticabal - SP, Brazil. The treatments consisted of the combinations of three sequences of summer and t wo winter cultures, being summer: maize monoculture (MM), soy monoculture (SS) and soybean and corn (SM) rotation. The winter crops were: crotalaria and corn the experimental design was in bands with three blocks in subdivided plots. Between July and Augus t, 16 evaluations of CO 2 emission (FCO 2 ), temperature (Ts) and soil humidity (Us) were conducted over a total period of 51 days. After these evaluations, soil samples were collected at a depth of 0 - 0.20 m for the determination of physical and chemical attr ibutes. There was no interaction (p > 0.05) of the sequences of summer crops with the winter crops on the attributes of the soil, FCO 2, Us and Ts in both temporal and spatial variation, for this reason the winter crops were compared Isolated from the summe r crop sequences. The Us was the attribute that most influenced the temporal variation of the FCO 2, w ith correlation of (r = 0.79, p < 0.0001) and (r = 0.70; p = 0.002) between MM and SS for the sequences of summer crops, to t he winter crops the correlatio n was (r = 0,78; p < 0,0001) for crotalaria residues (r = 0.66; p = 0. 005) for corn. FCO 2 sh... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Cálculo de secções de choque diferenciais de excitação de camada interna da molécula de CO2 /Mazon, Kahio Tibério January 1997 (has links)
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:37:52Z : No. of bitstreams: 1
152939.pdf: 853736 bytes, checksum: 5025f525202cab566589280e497b8537 (MD5) / Neste trabalho, aplicamos o método da onda distorcida (MOD) no estudo de colisões inelásticas elétron- CO2 na faixa de energias de colisão de 300 a 800 eV. Foram calculadas, pela primeira vez utilizando-se o MOD, secções de choque diferenciais e integrais para as excitações de camadas internas da molécula de CO2. O potencial de interação utilizado nos cálculos foi gerado na aproximação estático-troca, a núcleos fixos. Os resultados apresentam boa concordância com os dados experimentais existentes na literatura.
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Análise de tubos de calor pulsantes de baixa temperatura com ênfase na estimativa do coeficiente de transferência de calorSouza, Franco Andrey Silverio de 25 October 2012 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1
283030.pdf: 2799901 bytes, checksum: 91c21a69a0bde9a4b3e9e7ee8a00317c (MD5) / A utilização de tubos de calor pulsantes (TCPs) como dispositivos de controle térmico de equipamentos eletrônicos que operando acima da temperatura ambiente, tem sido objeto de investigações teóricas e experimentais. Todavia, até o presente, ainda não foram realizados estudos sobre o comportamento destes dispositivos em aplicações de baixas temperaturas. Neste contexto, o presente estudo tem como principal objetivo a investigação teórico-experimental do comportamento térmico de TCPs, em temperaturas típicas de refrigeração, utilizando o dióxido de carbono (CO2) como fluido de trabalho. Três experimentos foram realizados, sendo que no Experimento I o comportamento térmico de um TCP em circuito fechado, com múltiplas curvas foi avaliado em termos da variação da potência fornecida, da razão de enchimento do fluido de trabalho e do ângulo de inclinação. O máximo fluxo de calor transferido foi de 75 W, no modo de operação direto (condensador situado acima do evaporador), para razão de enchimento de 75% e ângulo de inclinação de 45. No Experimento II o desempenho do TCP foi avaliado em relação aos mesmos parâmetros do Experimento I, havendo porém um acréscimo significativo do número de curvas da serpentina e também uma redução do diâmetro interno do tubo. Estas mudanças tiveram como principal objetivo melhorar o desempenho do TCP de CO2 nos modos de operação horizontal e contra gravidade. Nesta configuração o máximo fluxo de calor transferido foi de 170 W, também no modo de operação direto, para razão de enchimento de 50% e ângulo de inclinação de 90 . O Experimento III foi idealizado de modo a permitir a obtenção dos parâmetros experimentais necessários para a estimativa do coeficiente de transferência de calor por convecção no interior do evaporador do TCP, permitindo a realização de análises comparativas entre o TCP e outros dispositivos de transferência de calor usados em refrigeração. Para tanto, é proposta uma metodologia cujo desenvolvimento pressupõe a formulação de um problema inverso de transferência de calor, cuja solução pode tornar-se instável devido aos erros de medição inerentes às grandezas experimentais. Como solução do problema inverso obtém-se inicialmente uma expressão analítica aproximada para o perfil de temperaturas ao longo da espessura de parede do tubo, partindo da solução da equação da difusão de calor. Esta expressão é posteriormente simplificada utilizando-se o conjunto de parâmetros experimentais. Complementarmente, é realizada uma análise de sensibilidade com o objetivo de avaliar a confiabilidade e a estabilidade das soluções obtidas a partir da metodologia proposta, em relação à presença de erros de medição inerentes aos parâmetros experimentais. Os erros máximos de estimativa do coeficiente de transferência foram menores do que 12%.
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Avaliação da influência das condições de cultivo sobre os teores de compostos de interesse presentes nos extratos de erva-mate (Ilex paraguariensis) obtidos por CO2 a altas pressõesGirardi, Jonathan dos Santos 25 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:15:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1
290723.pdf: 1515822 bytes, checksum: 43b8c161e2247e9ce9cf9bf1cc02d9df (MD5) / O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência das condições de cultivo da erva-mate no teor de compostos de interesse comercial (cafeína, teobromina, fitol, esqualeno, vitamina E e estigmasterol) obtidos por extração com dióxido de carbono a altas pressões. Inicialmente investigou-se a influência das condições de operação empregadas nas extrações de amostras de erva-mate com 6 meses de idade da folha. As variáveis estudadas foram: temperatura de 20 a 40 oC e pressão de 100 a 250 atm. Posteriormente foram investigadas as condições de cultivo: intensidade de luz (expostas ao sol ou sombreadas), época de colheita (inverno ou verão) e idade das folhas (6, 12 e 18 meses). A quantificação dos compostos foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. A extração de erva-mate realizada a 40 oC e 100 atm proporcionou o menor rendimento de extrato entre todas as condições avaliadas, em contrapartida, gerou extrato com maiores concentrações de todos os compostos estudados (no caso da cafeína foi observado aumento de cerca de 350 % em seu teor). As condições de cultivo também exerceram grande influência sobre o rendimento e concentração dos compostos avaliados. Maiores rendimentos foram obtidos de amostras com 12 meses de idade das folhas, expostas a pleno sol e coletadas no período do inverno, enquanto que maiores teores de todos os compostos foram obtidos de amostra com 6 meses, cultivadas sob sombreamento e coletadas no inverno. As isotermas de solubilidade do extrato de erva-mate no dióxido de carbono permitiram identificar o ponto de transição próximo a 150 atm, sendo que abaixo desta pressão, maior eficiência do processo é obtida na temperatura de 20 oC, enquanto acima as extrações devem ser conduzidas a 40 oC. Os resultados mostram a eficiência do processo de extração da erva-mate com CO2 pressurizado e o efeito das condições de cultivo na potencialização dos teores dos compostos estudados no extrato. O modelo de Sovová (2005) ajustou-se adequadamente aos dados experimentais obtidos.
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Determinação experimental da solubilidade e do coeficiente de difusão efetivo do CO2 em queijo tipo minas frescal e simulação de embalagem sob atmosfera modificadaCabral, Gabriel Junqueira 25 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T18:15:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1
298268.pdf: 1340895 bytes, checksum: 0d49dfb5c17c54bbd8ff55af0d1c18b1 (MD5) / O Dióxido de Carbono é o gás mais importante nas misturas gasosas utilizadas para embalar alimentos que não respiram sob atmosfera modificada. Quando introduzido na embalagem,esse gás dissolve-se nas fases aquosa e lipídica do alimento, conferindo o efeito bacteriostático e fungistático. Neste trabalho a solubilidade e o coeficiente de difusão efetivo do CO2 em queijo Minas Frescal foram determinados por método manométrico com volume constante, a 4 °C, 7 °C e 10 °C. Considerou-se que a relação de equilíbrio do CO2entre o alimento e a fase gasosa obedece a Lei de Henry. O aparato experimental foi validado pela determinação da constante de Henry do CO2 em água destilada. O coeficiente de difusão efetivo do CO2 no queijo foi determinado pela solução numérica da segunda Lei de Fick unidirecional, desprezando a resistência à transferência de massa entre as fases e utilizando a concentração da superfície obtida experimentalmente. A amostra foi caracterizada pela composição centesimal e pelo perfil de ácidos graxos.Foram determinados valores da constante de Henry (Pa ppm-1) de 53,4 0,2; 48,7 4,9e 58,6 3,2 para 4 °C, 7 °C e 10 °C, respectivamente. A maior solubilidade (inverso da constante de Henry) a 7 °C pode ser justificada pelo efeito combinado da temperatura e mudanças de fase de parte dos lipídeos encontrados na estrutura do queijo. Os valores obtidos para o coeficiente de difusão efetivo do CO2 no queijo (108 m2 s-1) foram 2,12 0,63, 0,74 0,23 e 1,29 0,46 para 4 °C, 7 °C e 10 °C, respectivamente. Foi desenvolvido um modelo matemático para a determinação das condições de equilíbrio (pressão parcial de CO2, volume da fase gasosa e concentração de CO2 dissolvido no alimento) em embalagens flexíveis com atmosfera modificada, possibilitando a simulação de diferentes cenários em embalagens com atmosfera modificada. O aparato experimental teve excelente reprodutibilidade. Os comportamentos da solubilidade e do coeficiente de difusão efetivo do CO2 em alimentos são importantes para a compreensão e o estabelecimento de novos processos como a pré-solubilização do CO2 no alimento antes de embalar (SGS - Soluble Gas Stabilization).
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Análise teórico-experimental da expansão transcrítica de dióxido de carbono em tubos capilares adiabáticosSilva, Diogo Lôndero da January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T20:57:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1
249169.pdf: 2873151 bytes, checksum: 549a4b296a97a127c88daa16977b3f71 (MD5) / De acordo com o relatório publicado pelo Intergovernmental Panel on Climate Change em 2007, a atividade industrial é a principal responsável pelo aquecimento do planeta Terra. Nas últimas décadas, a indústria de refrigeração e ar condicionado tem sido pressionada quanto ao uso de fluidos refrigerantes sintéticos através dos protocolos de Montreal e de Kyoto. Soluções de longo prazo têm sido avaliadas, o que inclui o uso de refrigerantes naturais. Neste contexto, o dióxido de carbono (CO2, R-744) ressurgiu como um candidato em potencial, já que é uma substância natural, estável, atóxica, não inflamável, e com potencial de aquecimento global relativamente baixo. Embora existam vários exemplos de sistemas comerciais de refrigeração a base de CO2 que empregam tubos capilares como dispositivo de expansão, pouco tem sido estudado a esse respeito. Para preencher essa lacuna, o presente trabalho se propõe a caracterizar o escoamento transcrítico de R-744 através de tubos capilares adiabáticos. Para tanto, uma bancada experimental foi especialmente projetada e construída. Os ensaios experimentais foram planejados estatisticamente com o objetivo de extrair o máximo de informações de um número mínimo de experimentos. Dois modelos, um diferencial e outro algébrico, foram também desenvolvidos para simular o escoamento de CO2 em tubos capilares adiabáticos. No primeiro, as equações da conservação da massa, da energia e da quantidade de movimento foram resolvidas numericamente ao longo do escoamento empregando-se um procedimento iterativo de cálculo para estimar a vazão mássica de refrigerante. No segundo, a equação do movimento foi integrada analiticamente ao longo de uma linha isentálpica, dando origem a uma equação algébrica para computar a vazão mássica de CO2. Os dois modelos foram validados contra dados experimentais, mostrando-se capazes de prever mais de 90% dos pontos experimentais com erros na faixa de ±10%. Uma análise de sensibilidade explorando os efeitos das condições geométricas e de operação sobre a vazão mássica de CO2 foi também realizada.
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Alturas de pastos de capim-marandu na interface solo-planta /Azenha, Mariana Vieira. January 2014 (has links)
Orientador: Ana Cláudia Ruggieri / Coorientador: Ricardo Andrade Reis / Banca: Euclides Braga Malheiros / Banca: Liziane de Figueiredo Brito / Banca: Manoel Eduardo Rozalino Santos / Banca: Flávia Fernanda Simili / Resumo: 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 ... / Abstract: 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 ... / Doutor
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Simulação numérica da separação de misturas CH4/He e CO2/He em colunas de adsorção em leito fixoMachado Júnior, Martinho 24 October 2012 (has links)
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:23:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1
269337.pdf: 1005615 bytes, checksum: 5e9a22d3eafb4bab431e6bca358538a2 (MD5) / Os gases metano e dióxido de carbono fazem parte da composição do gás natural, onde o metano encontra-se em maior proporção. Ambos os gases apresentam efeitos indesejáveis, onde o metano é o maior responsável pelo efeito estufa no Planeta e o gás carbônico, pela oxidação de dutos no transporte do gás natural. A separação do CO2 do gás natural promove um aumento do poder calorífico do combustível, possibilitando a utilização do CO2 como matéria prima na indústria química, como por exemplo, na produção de gelo seco. Os processos adsortivos são utilizados na remoção e/ou na purificação de compostos gasosos, quando os métodos tradicionais tornam-se economicamente inviáveis. Neste trabalho foi estudado o processo de adsorção monocomponente das misturas CH4\He e CO2\He em coluna de leito fixo, empacotada com adsorvente pellets de silicalita. As equações diferenciais que descrevem o modelo físico, com as condições iniciais e de contorno, foram aproximadas numericamente pelo método de Volumes Finitos, com um arranjo co-localizado de variáveis em uma malha estruturada. Foi utilizado como função de interpolação o esquema WUDS. Para descrever a transferência de massa da fase fluida para a sólida, foi aplicado o modelo da força motriz linear (LDF), enquanto que, para determinar a concentração de equilíbrio entre a fase sólida e fluida, foi utilizada a equação de Langmuir estendida. As curvas de ruptura obtidas numericamente apresentaram boa concordância com as experimentais, sendo possível avaliar a eficiência de purificação dos gases em leito fixo em função da variação da concentração, temperatura e vazão de alimentação. / Methane and carbon dioxide gases are part of natural gas composition and methane is in bigger proportion. Both gases are pollutants which methane is the most responsible by the greenhouse effect and carbon dioxide in turn by pipelines oxidation in natural gas transporting. The separation of CO2 from natural gas promotes an increase in calorific power of the fuel, allowing the use of CO2 as a raw material in chemical industry, as in the production of dry ice. Gas adsorption process have been used on the removal and/or purification of toxic or oxidant pollutant gases, when conventional methods are costly or molecular diameter to be adsorbed are very close to each other. In this work, the performance of a fixed monolayer packed-bed of silicalite pellets for gas mixture adsorption (CH4/He and CO2/He) was studied through the solution of differential equations, with initial and boundary conditions, using the Finite Volume Method with a co-localizated arrangement of variables in a structured grid. In the application of this technique, the Weighted Upstream Differencing Scheme (WUDS) was used as interpolation function. The linear driving force (LDF) model was used to describe the mass transfer from fluid to the solid phase, while extended Langmuir equation was used to calculate equilibrium concentrations between fluid and solid phases. The numerical breakthrough curves obtained in this work showed good agreement with the experimental curves, allowing the prediction of the adsorption efficiency of the fixed bed as function of the feed concentration, feed temperature and feed flux variation.
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Inventário de gases de efeito estufa na etapa de construção de edificações residenciais multifamiliares na região da grande Florianópolis, 2014Silva, Eduardo Silva e January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1
331964.pdf: 4084756 bytes, checksum: fdfad068497f6ce1d7e87669cf38cb39 (MD5)
Previous issue date: 2014 / Neste trabalho são descritos resultados de uma pesquisa de mestrado realizada na etapa de construção de edifícios cujo objetivo foi desenvolver um inventário de gases de efeito estufa sobre a construção de edifícios multifamiliares, especificamente sobre as fases de supraestrutura, alvenaria e revestimento de argamassa, em seis obras localizadas na Região da Grande Florianópolis, Santa Catarina. A dissertação visa contabilizar a quantidade de dióxido de carbono (CO2), bem como contribuir para a consolidação de um referencial à aplicação de inventários de gases de efeito estufa como parte integrante de sistemas de gestão ambiental, na etapa da construção. Dentre as diferentes metodologias existentes para a realização de inventários de gases de efeito estufa corporativos, o GHG Protocol, foi escolhido por ser atualmente a ferramenta mais utilizada mundialmente pelas empresas e governos para avaliar, quantificar e gerenciar suas emissões. Em média as emissões na fase de supraestrutura, de concreto armado, correspondem a 123,54 quilos de CO2 por metro quadrado construído, a fase de alvenaria igual a 19,51 quilos de CO2 por metro quadrado construído e a fase de revestimento de argamassa interna igual a 16,15 quilos de CO2 por metro quadrado construído. Assim, a pesquisa visa contribuir com o aperfeiçoamento de estratégias mais sustentáveis para o setor.<br> / Abstract: This study we describe results of a research carried out in the construction stage of buildings whose goal was to develop an inventory of greenhouse gases on the construction of multifamily buildings, specifically about the phases of the superstructure, masonry and mortar lining in six construction sites located in the region of Florianópolis, Santa Catarina. The dissertation aims at to account for the amount of carbon dioxide (CO2), as well as contribute to the consolidation of a reference to the application of inventories of greenhouse gas emissions as part of environmental management systems in the construction stage part. Among the various methodologies for conducting inventories of corporate greenhouse gas emissions, the GHG Protocol, was chosen to be the most currently used worldwide by companies and governments tool to assess, quantify and manage their emissions. On average emissions in phase superstructure of reinforced concrete, corresponding to 123,54 pounds CO2 per square meter built masonry phase 19,51 kg of CO2 per square meter built and the step of coating mortar internal equal to 16,15 pounds CO2 per square meter constructed. Thus, the research aims to contribute to developing more sustainable strategies for the sector.
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Produção enzimática de poli(e-caprolactona) em reator de leito empacotado utilizando fluido pressurizadoVeneral, Josamaique Gilson January 2015 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-05-19T04:04:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1
333310.pdf: 2571212 bytes, checksum: ec206db5183720c66c0dee0407f362ef (MD5)
Previous issue date: 2015 / A crescente demanda por materiais poliméricos livres de resíduos tóxicos, oriunda dos setores médico, farmacêutico e alimentício, bem como os avanços tecnológicos na obtenção de enzimas como as lipases solvente tolerantes e/ou imobilizadas, permitindo sua reutilização tornou possível que, catalisadores biológicos e fluidos pressurizados outrora relegados a segundo plano, tornassem-se atualmente uma das alternativas mais promissoras na área de polímeros biorreabsorvíveis e biodegradáveis. Neste contexto, a policaprolactona (PCL), um polímero biorreabsorvível e biodegradável, bem como o dióxido de carbono supercrítico (scCO2) têm permeado, de forma separada ou conjunta, diversas áreas de interesse acadêmico e industrial, com aplicações nos setores biomédico, farmacêutico, alimentício, e ecológico. Da combinação destas tecnologias aliada à possibilidade de produção em larga escala de polímeros via sistemas contínuos, emerge um vasto território de possibilidades/oportunidades para o setor acadêmico e industrial. Neste contexto, o presente trabalho objetivou o estudo da polimerização enzimática por abertura de anel (e-ROP) da e-caprolactona (e-CL) em fluidos pressurizados pelo uso de um reator contínuo empacotado (PBR) com enzimas imobilizadas (Novozym 435), visando a definição das melhores condições para as reações de polimerização. Para tanto, inicialmente foram realizados experimentos em dióxido de carbono (CO2) de forma a avaliar a influência da pressão de operação (120 e 200 bar), da razão mássica solvente/monômero (S/M = 2:1 e 1:2) e dos diferentes tempos espaciais (t) do substrato dentro do PBR sobre o rendimento das reações (Y), massa molecular numérica média (Mn) e índice de polidispersão (IP). Este estudo também avaliou a produção de policaprolactona para longos tempos de reação com a mesma carga de enzimas, visando determinar a retenção da atividade enzimática por meio da constância nos valores das variáveis de resposta das reções de e-ROP (Y, Mn e IP). Os melhores resultados obtidos a partir destes experimentos iniciais foram de 60,1 % e 53,5 % de conversão monomérica (Y) e de 21700 Da e 35800 Da de massa molecular númerica (Mn) para os experimentos realizados com razão S/M de 2:1 e pressões de 120 e 200 bar respectivamente. No entanto, estes valores de Y e Mn diminuíram rápida e expressivamente com o processamento contínuo dos reagentes devido ao acumulo/adsorção de material polimérico sobre as enzimas. A partir destes resultados optou-se pelo uso de um solvente orgânico (diclorometano-DCM) comocossolvente para reações de polimerização com as melhores condições operacionais obtidas anteriormente. Neste sentido, o uso do DCM como cossolvente nas reações mostrou-se promissor resultando em altos valores de Y (93,3 %) e valores de Mn de cerca de 22500 Da para tempos espaciais de apenas 15 minutos em reações realizadas a 120 bar e razão S/MIX (MIX = 50 % de e-CL + 50 % de DCM). Além disso, os valores de Y permaneceram constantes até 6 t (90 min.), já os valores de Mn foram menos constantes. A partir destes resultados, diversas variáveis foram testadas visando melhorar a eficiência na produção de policaprolactona em sistema contínuo como: quantidade de água no meio reacional, tipo e concentração de cossolvente no meio, uso de ondas ultrassônicas nas reações de e-ROP e uso de n-butano como solvente pressurizado. Neste sentido rendimentos de até 98 % e massas moleculares (Mn) na faixa de 35000 (Da) foram obtidos. Algumas das melhores condições operacionais obtidas a partir destes experimentos foram utilizadas em reações de e-ROP realizadas para até 40 t (10 h de reação) usando a mesma carga de enzimas. Esta etapa resultou em valores de Y de 95,0 % e massas moleculares (Mn) de 20000 (Da), estes valores máximos mantiveram-se constantes por até 10 horas de reação com a mesma carga de enzimas. A partir dos resultados obtidos conclui-se que, tanto o equipamento quanto a metodologia desenvolvida no presente trabalho para a produção de PCL em modo contínuo mostraram-se promissores na busca por polímeros de alto valor agregado.<br> / Abstract: The rising demand for products free of toxic waste coming from the medical sectors, pharmaceutical and food industries, as well as technological advances in obtaining solvent-tolerant lipases and/or immobilized, allowing its reuse and economic feasibility, that made it possible, biological catalysts and fluids pressurized once relegated to the background to become currently one of the most promising in the field of biodegradable polymers. In this context, polycaprolactone (PCL), a biodegradable polymer and bioresorbable, and the scCO2, have permeated separately/together several areas of academic interest and industrial, with applications in the food, pharmaceutical, biomedical and ecological. From of the combination of these technologies coupled with the possibility of large scale production (polymer) from continuous systems, emerges a vast territory of possibilities/opportunities for the academic and industrial sectors. In this context, this work aims to study the enzymatic polymerization of ring opening (e-ROP) of e-caprolactone (e-CL) in pressurized fluids by use of a continuous reactor packed (PBR) with immobilized enzymes (Novozym 435) aimed at defining the best conditions for the polymerization reaction. To this end, experiments were performed in carbon dioxide (CO2) in order to assess the influence of the operating pressure (120 and 200 bar), the mass ratio solvent/monomer (S/M = 2:1 and 1:2) and different space times (t) of the substrate within the PBR on the income of Y reactions, number average molecular weight (Mn) and polydispersity index (PI). This study also evaluated the production of polycaprolactone for long time reactions with the same amount of enzymes, aiming to determine the retention of the enzymatic activity through constancy in the values of response variables of reactions of e-ROP (Y, Mn and IP). The best results obtained from of these initial experiments were of 60,1 (wt%) and 53,5 (wt%) of monomeric conversion (Y) and of 21700 Da and 35800 Da of numeric molecular weight (Mn) to the experiments carried out with the ratio S/M of 2:1 and pressures of 120 and 200 bar respectively. But these values of Y and Mn decreased fast and expressively with the continuous processing of the reagents due to accumulation/adsorption of polymeric material on the enzymes. From these results it was decided to use one organic solvent (dichloromethane-DCM) as cosolvent for polymerization reactions with the best operating conditions previously obtained. In this sense, the use of DCM as a cosolvent in the reactions proved to be promises resultingin high values of Y (93,3 wt%) and values of Mn around of 22500 Da for space times of only 15 minutes in reactions carried out at 120 bar and mass ratio S/MIX (MIX= 50 wt% of e-CL + 50 wt% of DCM). Moreover, the Y values remained constant even after 6 t (90 min.), while the Mn values remained constants less. From these results, several variables were tested aiming to improve the efficiency in the polycaprolactone production in continuous system, as: amount of water in the reaction medium, type and concentration of cosolvent in the medium, the use of ultrasonic waves in the e-ROP reactions and the use of n-butane as pressurized solvent. Some of the best operating conditions obtained from these experiments were used in e-ROP reactions carried out for up to 40 t (10 h reaction time) using the same load of enzymes. This step resulted in values of Y 95,0 (wt%) and molecular weight (Mn) of 20000 (Da) these maximum values remained constant up to 10 hours of reaction with the same load of enzymes. From the results obtained it is concluded that both the equipment and the methodology developed in this work for the production of PCL in continuous mode proved extremely promising in the search for polymers with high added value.
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