Orientador: Prof. Dr. Haroldo de Araújo Ponte / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 09/06/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: As aciarias elétricas no Brasil enfrentam atualmente um enorme desafio: adaptar suas unidades para aumentar o volume de produção e reduzir os custos operacionais para se tornar competitiva frente ao mercado siderúrgico internacional que esta cada vez mais agressivo. Uma forma de superar estes desafios é ter excelência na operação e manutenção dos equipamentos para evitar interrupções na linha de produção, acidentes com perdas pessoal e material. Entretanto, a falta de informação e conhecimento técnico aprofundado em determinado processo da aciaria tem sido um dos principais motivos de grandes perdas e interrupções na produção, com isto, enfraquecendo o mercado interno e possibilitando a entrada de grandes fornecedores estrangeiros. O objetivo deste trabalho foi investigar a influencia do ciclo térmico do forno fusão a arco na perfuração da carcaça spray durante operação. Para tanto foi feito o estudo do comportamento mecânico e microestrutural do aço usado na carcaça spray, comparando resultado obtido por meios de procedimentos analíticos e de volume finitos. Amostras da chapa de Aço Carbono (ASTM A285C), utilizadas no forno e na região de falha, foram removidas para devidas análises. Propriedades mecânicas, análise de microscopia ótica e eletrônica de varredura da chapa de aço carbono, indicaram que a influência do ciclo térmico não teve efeito significativo e que principal fator que deforma ou perfura a chapa esta relacionado com o grande aporte de energia química consequente do rebote da injeção de oxigênio. Palavras-chave: Aço Carbono ASTM A285C, Ciclo Térmico Forno Fusão a Arco, Ensaio de Tração, Microscopia Ótica e Eletrônica. / Abstract: The melt shop in Brazil now face an enormous challenge: to adapt their units to increase production volume and reduce operational costs to become competitive with the international steel market that increasingly aggressive. One way to overcome these challenges is to have excellence in the operation and maintenance of equipment to prevent interruptions in the production line, accidents with personal losses and material. However, the absence of information and indetailed technical knowledge of certain melt shop process has been a key reason of large losses and interruptions in production, thus, weakening the internal market and allowing the entry of large foreign suppliers. The objective of this study was to investigate the influence of thermal cycle furnace the arc melting in drilling shell spray during operation. For both the study of the mechanical and micro structural behavior of steel used in spray shell was done by comparing results obtained by means of analytical and finite volume. Samples of Carbon Steel Plate (ASTM A285C), used in the oven and in the region of failure, were removed for appropriate analyzes. Mechanical properties, analysis of optical and scanning electron microscopy of carbon steel plate microscopy indicated that the influence of thermal cycling had no significant effect and that the main factor that deforms or punch plate is related to the extensive supply of chemical energy resulting from the rebound injection of oxygen. Key-words: Carbon Steel ASTM A285C, Cycle Thermal Electric Arc Furnace, Test of Traction, Optical Microscopy and Electron.

Orientadora: Profª. Drª. Maria José Jerônimo de Santana Ponte / Co-orientador: Prof. Dr. George Stanescu / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 29/05/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Atualmente o reaproveitamento de qualquer resíduo, tornando-o menos poluente, já é um grande avanço para o meio ambiente. Esse é o caso da umidade produzida nas combustões em geral. A grande produção diária de emissão veicular é uma preocupação que tem gerado muitos estudos voltados para as consequências dos gases nocivos tanto na atmosfera quanto no ser humano. No entanto, junto com as emissões veiculares nocivas à saúde a ao meio ambiente, existe um produto pouco estudado e extremamente importante, o H2O. Para que fosse comprovado este fato foi criado um experimento baseado no resfriamento da emissão veicular de forma que a água contida nela pudesse condensar e ser medida. Inicialmente foi pensado em um trocador de calor (resfriador) acoplado em um automóvel, mas nesse caso haveria dificuldade em medir o quanto de combustível foi realmente queimado. Por conta dessa dificuldade foi criado um sistema de controle com entrada e saída predeterminadas para um gerador à gasolina com fácil manuseio no abastecimento. Esse gerador era de 4 tempos, ciclo Otto, para reproduzir o mesmo processo de queima dos automóveis. Junto ao escapamento foi criado um sistema de arrefecimento para o esfriamento do gás de emissão o suficiente para atingir o ponto de condensação do H2O em estado de vapor. Para controlar a temperatura o experimento foi submetido a monitoramento termográfico, apontando a temperatura em cada ponto do trocador de calor. Com este experimento garantiu-se que a água formada na emissão se tornasse líquida. Avaliações teóricas e análises químicas comprovaram isto. O aproveitamento desta água será proposto em um sistema de cogeração de energia e alimentação por gás carbônico e água, em uma estufa. Concluiu-se então que a produção de água é efetiva e pode ser reaproveitada de forma eficiente auxiliando o ser humano e o meio ambiente. Palavras-chave: produção de água, geração de vapor, emissão veicular, termografia, gases de combustão. / Abstract: Currently, recycling of any waste, making it less pollutant is already a challenger for the environment. This is the case of moisture produced on combustion in general. The large daily output of vehicular emission is a concern that has generated many studies on the impact of harmful gases into air and in humans. However, along with the harmful vehicle emissions on health and environment, there are few studies about this extremely important product, H2O. Therefore, an experiment based on cooling of vehicular emission was proposed so that its water contained could condense and be measured. Initially it was thought of a heat exchanger (cooler) coupled in an automobile, but in this case it could be difficult to measure how much fuel is actually burned. Because of this difficulty, a controlled system with input and output pre-determined parameters was created for a gasoline engine with easy handling in supply. Next to the exhaust, it was positioned a cooling system for cooling the emission gas enough to reach the point of H2O condensation from the vapor state. To control the temperature, the experiment was subjected to thermographic monitoring, indicating the temperature at each point of the heat exchanger. With this experiment it was assured that the water formed in the emission became liquid. A water-like liquid was obtained. Theoretical reviews and chemical analysis confirmed this. The use of this water will be proposed in a cogeneration system and power supply by carbon dioxide and water in a greenhouse. It was concluded that the production of water is effective and could be reused efficiently assisting humans and the environment. Keywords: water production, steam generation, vehicular emission, thermography, combustion gases.

Orientador: Prof. Dr. Carlos Itsuo Yamamoto / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 17/02/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: O grande consumo de combustíveis fósseis tem sido alvo de grande preocupação pela emissão dos poluentes no meio ambiente, principalmente os compostos orgânicos. Como no Brasil o setor de transporte é o mais utiliza óleo diesel, seu alto consumo é o principal foco de muitos estudos, devido à emissão de óxidos de enxofre (SOx) e nitrogênio (NOx) através da sua combustão. Estes compostos são prejudiciais a saúde humana e ao meio ambiente. O processo utilizado hoje para remoção destes compostos do óleo diesel é a hidrodessulfurização (HDS), porém utiliza alta pressão e temperatura de operação, causando grande consumo de energia. Como alternativa ao HDS, a dessulfurização por adsorção tem sido estudada por mostrar eficiência na remoção dos compostos sulfurados, além de trabalhar com pressão atmosférica e temperatura ambiente. O adsorvente utilizado para este processo foi o carvão ativado, pois possui boa capacidade de adsorção em função da sua área superficial e volume de poros bem distribuídos, além dos grupos funcionais presentes em sua superfície que também auxiliam na remoção, tanto dos compostos sulfurados como dos nitrogenados. Além disso, realizou-se a impregnação do carvão com uma solução de CuCl2 para aumentar a capacidade adsortiva do material. Porém, como no mercado existem lotes e granulometrias de carvões diferentes, é necessário a verificação da relação entre estes lotes e suas capacidades adsortivas. Dois tipos de carvões foram testados, o CAC2 e o CAC3, em dois lotes diferentes de produção. A comparação foi realizada com os carvões puros e impregnados em relação a adsorção do diesel comercial S2500 proveniente da carga do HDS. Os carvões que apresentaram melhor desempenho foram o CAC2 e o CAC3 do 2º lote de produção, que foram utilizados para realização da cinética de adsorção. Através das análises, o carvão que apresentou melhor capacidade de remoção, principalmente para os compostos nitrogenados, foi o carvão CAC3 do 2º lote. Então, buscou-se a otimização da concentração da solução de impregnação. Através de análise estatística, foi verificado que a redução da concentração de 0,52 M para 0,42 M não acarretaria alteração na capacidade de adsorção do carvão. Com isto, foi realizado o estudo comparativo dos dois lotes de produção do CAC3 em relação a variação da concentração da solução de impregnação em coluna de leito fixo. Neste estudo ficou evidenciado que a relação entre a área superficial e o volume de poros do carvão possuem grande influência na sua capacidade adsortiva. O carvão CAC3 do 1º lote, impregnado com a solução 0,52 M demonstrou melhor desempenho na remoção dos compostos sulfurados. E o CAC3 do 2º lote impregnado também com a 0,52 M, obteve o melhor desempenho na remoção dos compostos nitrogenados, pois estes carvões obtiveram maior tempo até a sua saturação. Palavras Chave: coluna de leito fixo, adsorção, impregnação, carvão ativado, dessulfurização, denitrogenação. / Abstract: The large consumption of fossil fuels has been the great concern for the emission of pollutants into the environment, mainly organic compounds. Because in Brazil, the transportation sector is the most used, high consumption of diesel is the main focus of many studies due to emissions of sulfur oxides (SOx) and nitrogen (NOx) by its combustion. These compounds are harmful to human health because they are causing acid rain. The process used today to remove these compounds from diesel oil is the hydrodesulfurization (HDS), but uses high pressure and operating temperature, which causes large energy consumption. As an alternative to HDS, the desulfurization by adsorption has been studied, because show efficiency in the removal of sulfur compounds, in addition, the adsorption work with atmospheric pressure and room temperature. The adsorption process was used in this study with activated carbon as the adsorbent, because it has good adsorption capacity as a function of its surface area and pore volume of well spread, beyond the functional groups present on their surface, which also assists in the removal of both, sulfur and nitrogen compounds. In addition, there was the impregnation of the coal with a solution of CuCl2 to increase the adsorption capacity of the material. However, there are lots of different coals and different particle sizes, bacause of that verifying the relationship between lots of carbon and its adsorptive capacity is necessary. Two batches of coals have been tested, the CAC2 and CAC3, in two different production batches. The comparison was conducted with pure carbon and impregnated with regard to adsorption of commercial diesel, S2500, from the HDS load. The coals that performed best were the CAC2 and the CAC3 of the second batch, which were used to perform the adsorption kinetics with the pure and impregnated carbons. Chemical analysis showed the best coal removal capacity, especially for nitrogen compounds, and the best coal was the CAC3 of the second batch. So, we sought to optimize the concentration of the solution used for impregnation, which through statistical analysis, it was found that reducing the concentration of 0,52 M to 0,42 M does not lead to change in the adsorption capacity of the coal. Thus the comparative study of the two production batches of CAC3 was conducted in relation to the variation in the concentration of impregnation solution in fixed-bed column. This study showed that the relationship between the surface area and pore volume of the coal have a major influence on its adsorption capacity. The coal CAC3 of the first batch, for the concentration of 0,52 M, demonstrated better performance in removing sulfur, and the CAC3 of the second batch impregnated with 0,52 M solution has the best capacity to removed nitrogen compounds, since they have the longer time to the saturation. Keywords: fixed bed, adsorption, impregnation, activated carbon, desulfurization, denitrogenation.

Orientador: Prof. Dr. José Viriato Coelho Vargas / Co-orientadora: Profª. Drª. Maria Cristina Borba Braga / Co-orientador: Prof. Dr. André Bellin Mariano / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 09/12/2010 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Pelo aumento na poluição ambiental e a demanda por novas matrizes energéticas e produtos, as microalgas vêm recebendo atenção da comunidade científica devido as suas grandes potencialidades industriais. As microalgas desempenham um papel importante no tratamento de resíduos agroindustriais e domésticos, reduzindo suas cargas de nutrientes (nitrogênio e fósforo) e matéria orgânica. A produção de microalgas, otimização do processo de recuperação da biomassa, bem como a modelagem matemática da sua cinética de crescimento formam tripé indispensável para a redução de custos de produção de biomassa microalgal para fins energéticos. Portanto, o presente trabalho objetivou desenvolver um processo de produção de biomassa de microalgas em fotobiorreator tubular industrial, usando efluente suíno biodigerido, avaliar a eficiência de biorremediação do efluente suíno e investigar alternativas de separação e recuperação da biomassa via floculação com o agente floculante polimérico Tanfloc SG. Foram testadas seis condições de cultivo com a finalidade de se verificar a demanda de nutrientes e de matéria orgânica no metabolismo da microalga e assim comprovar as suas atividades mixotróficas e de biorremediação, o teste de floculação foi elaborado em jartest usando como parâmetros analíticos pH e concentração do floculante, o cultivo em escala industrial foi elaborado no fotobiorreator piloto. A biorremediação foi determinada por meio das análises de depuração da matéria orgânica e nutrientes pelas microalgas. Os resultados obtidos mostraram uma produção de biomassa em efluente suíno 2,4 vezes maior em relação ao cultivo com meio controle e os rendimentos em concentração celular foram 3 vezes superiores ao controle. Com base nos resultados obtidos foi possível confirmar o aumento da atividade metabólica da microalga, bem como o seu papel como poderosa ferramenta de biorremediação através da depuração de nutrientes acima de 40%, estas taxas de depuração estão em concordância com a legislação vigente para a disposição de efluentes nos corpos receptores. A floculação da biomassa com Tanfloc SG apresentou 96% de eficiência de remoção, dado similar ao uso da quitosana e sua implementação em larga escala se justifica por não ser tóxico e ser economicamente atrativo. Palavras chave: microalgas; efluente suíno biodigerido; biorremediação; floculação. / Abstract: With increasing environmental pollution, demand for new energy matrixes and new products, the microalgae have been receiving special attention from the scientific community due to their great industrial potentialities and applications. They play an important role in the treatment of agro-industrial and household wastes, reducing the nutrient levels (nitrogen and phosphorus) and organic matter. The production and optimization of biomass recovery process, as well as mathematical modeling of the kinetic growth of the microalgae form an essential tripod to reduce the overall costs of the existing process which use the microalgae biomass for energetic purposes. By this way, the present study aimed to develop a production process of microalgae biomass in tubular photobioreactor fed with biodigested swine wastewater as a source of nutrients and organic matter, evaluate the bioremediation efficiency of swine wastewater during the process, as well as investigate a flocculation process using Tanfloc SG a polymeric agent. Six culture conditions of culturing were tested in order to verify the microalgae nutrients and organic matter uptake through metabolic activity and thus substantiating the mixotrophic and bioremediation activities, the flocculation test was carried out in jartest in which the pH and Tanfloc SG concentration were used as analytical parameters and the cultivation on industrial scale was developed in the pilot photobioreactor. Bioremediation has been determined through depuration analysis of organic matter and nutrients by microalgae. The results showed that the biomass production and cell number were, respectively, 2.4 and 3 times higher in biodigested swine wastewater culturing medium than in synthetic culturing medium (control). Based on the results we confirm the increased metabolic activity of microalgae, as well as its role as a powerful tool for bioremediation through nutrients depuration above 40%, these depurations rates are in accordance with current legislation of wastewater disposal in the receiving bodies. The biomass flocculation with Tanfloc SG showed 96% removal efficiency, as observed in the use of chitosan and its large-scale implementation is justified because it is non toxicity and being economically attractive. Key words: microalgae. swine wastewater. Bioremediation. Flocculation

Orientadora : Profª Drª Sonia Marty Müller / Co-orientador : Prof. Dr. Cassius Tadeu Scarpin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. Defesa: Curitiba, 2014 / Inclui referências / Área de concentração: Pesquisa operacional / Resumo: A diminuição dos custos logísticos teve como principal impacto nas organizações o acesso a mercados antes limitados a empresas de alcance local ou regional. Entretanto, com o aumento da oferta, igualmente aumentaram a competição e a expectativa dos consumidores. Preço não é mais a única dimensão considerada por um cliente que tem a sua disposição um grande número de escolhas. Assim as organizações, para se diferenciarem, estão cada dia investindo mais recursos na qualidade de serviço, oferecendo seus produtos na quantidade certa, para o lugar desejado e no tempo esperado pelo cliente. Um dos fatores de maior impacto na variabilidade do nível de serviço é a responsividade da cadeia de suprimentos, pois é a velocidade de reação às flutuações aleatórias da demanda que determinam o nível da qualidade de atendimento ao cliente e influencia na lucratividade total da cadeia. Entretanto lidar com variáveis que contenham níveis de incerteza tais como a demanda e o lead time tornam impraticáveis a sua solução por técnicas convencionais de matemática analítica. Dessa forma a simulação computacional, em especial a de eventos discretos, tem tomado cada vez mais espaço como metodologia para modelar diferentes aspectos de cadeias de suprimentos. Entre estes aspectos estão as políticas de ressuprimentos, que procuram equilibrar o conflito entre manter os custos de estoque em um mínimo e ao mesmo tempo oferecer alta taxa de disponibilidade aos seus clientes. Este trabalho propõe a implementação de um software de simulação independente de qualquer plataforma comercial de simulação, utilizando a metodologia de eventos discretos. O software de simulação modelará as políticas de ressuprimento de controle por revisão contínua e revisão periódica de cada elo de uma cadeia de suprimentos escalar suportando entradas estocásticas de demanda e de lead time. Através de sua operação será possível elaborar diferentes cenários permitindo assim uma melhor compreensão da complexa iteração das políticas de estoque submetidas à aleatoriedade da demanda e do lead time e o efeito sobre os níveis de serviço e custos de estoque ao longo dos elos da cadeia de suprimentos. / Abstract: The reduction of logistical costs enabled organizations to expand their markets worldwide; however they also increased the difficulty in grabbing market share from their competitors. Clients now have at their disposal a large number of choices thus price is not anymore the only purchase decision driver. Organizations strive to meet and even surpass customer expectations by ensuring the right item in the right quantity at the right time at the right place for the right price in the right condition to the right customer. In order to achieve such level of excellence their supply chains require quickly response to market fluctuations, frequently of random nature. The increasing complexity of supply chains, growing larger each day with many facilities scattered around the globe leaves the task of integrating their components under a unified management policy without a trivial solution. Conventional analytical models applied to large systems featuring stochastic behavior are too complex to be solved. With computing power costs decreasing each day, computer simulation is a powerful tool to perform what-if scenario analysis and optimization of the whole supply chain. Among many aspects that could be object of supply chain simulation study are resupply policies. Such policies seek to balance the conflict between keeping inventory costs at a minimum while providing high customer service level. This work proposes the implementation of a discrete event simulation platform independent software that will model replenishment policies such as continuous review and periodic review for each node in the scalar supply chain. Through its operation will be possible to draw up different scenarios thus allowing a better understanding of the complex iteration of inventory policies subject to demand and lead time randomness and its effects on service levels and inventory costs over supply chain nodes.

Orientadora : Profª Drª Maria do Carmo Duarte Freitas / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. Defesa: Curitiba, 08/2014 / Inclui referências / Resumo: O reconhecimento do Capital Intelectual como fonte de vantagem competitiva e elemento de diferenciação para as organizações requer uma aplicação de estratégias novas de gestão que contemplem esse recurso. Ao considerar a importância do Sistema de Informação Contábil (SIC) nas organizações, a pesquisa tem o objetivo principal de investigar as contribuições da contabilidade como Sistema de Informação Gerencial na gestão do Capital Intelectual em uma organização. Para tanto, adotou-se um estudo de caso único como estratégia de pesquisa, aplicado em uma indústria de bens de consumo, presente no mercado há mais de 85 anos. Os resultados obtidos na análise documental, questionários, entrevistas e pesquisa bibliográfica demonstram que o Sistema de Informação Contábil Gerencial (SICG) contribui com a gestão do Capital Intelectual. Na organização investigada, o SICG é amplamente utilizado e apresenta semelhanças com as especificações encontradas na literatura, possuindo capacidade de se adaptar para receber indicadores ou variáveis que possibilitam a gestão do Capital Intelectual. Verificou-se que a incorporação das variáveis do Capital Intelectual no SICG pode ser realizada por meio da adoção do método proposto por López-Ruiz e Nevado-Peña, que utiliza tanto indicadores econômico-financeiros tradicionais, como indicadores do Capital Intelectual, não conflitando com o SICG tradicional, mas sim complementando-o. A inserção de variáveis do Capital Intelectual no SICG possibilita ainda uma uniformização de entendimento sobre o assunto por todos os gestores da empresa. / Abstract: The recognition of Intellectual Capital as a source of competitive advantage and differentiation element for organizations requires an application of new management strategies that include this feature. Considering the importance of the Accounting Information System (AIS) in organizations, the research has the main objective to investigate the contributions of accounting as Management Information System in management of Intellectual Capital in an organization. Therefore, it was adopted a single case study as research strategy, applied in an industry of consumption goods on the market for over 85 years. The results obtained in the documentary analysis, questionnaires, interviews and literature show that the Accounting Management Information System (AMIS) contributes to the management of Intellectual Capital. In the investigated organization, AMIS is widely used and shows similarities with the specifications found in the literature, possessing the ability of adaptation to receive indicators or variables that enable the management of Intellectual Capital. It was found that the incorporation of the variables of Intellectual Capital in AMIS could be accomplished by adopting the method proposed by López-Ruiz and Nevado-Peña, that uses both traditional financial indicators and indicators of Intellectual Capital, not conflicting with the traditional AMIS, but complementing it. Inserting variables of Intellectual Capital in AMIS also allows uniformity of understanding on the subject by all company managers.

Orientador: Prof. Dr. Kleber Franke Portella / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 30/10/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Um dos grandes problemas da sociedade moderna é a poluição do meio ambiente, seja pelo elevado volume de cimento produzido e consumido diariamente, pelos gases poluentes oriundos de veículos automotores e até mesmo pela quantidade de resíduos depositados a céu aberto por falta de reuso. Diante disto, tem-se uma constante busca por novos métodos e materiais sustentáveis, a fim de reduzir e/ou eliminar este impacto ambiental. Entre as técnicas promissoras, que permite a decomposição de poluentes orgânicos e inorgânicos e os transforma em substâncias menos agressivas e sais minerais, tem-se a fotocatálise. Outra possibilidade é a utilização de resíduos, assim como matéria-prima de baixo valor agregado e de grande volume no Brasil, na produção de concretos, propiciando a redução do consumo de cimento, e portanto, diminuindo a geração de gases poluentes. Assim, esta pesquisa está dividida em duas metodologias: desenvolvimento de misturas cimentícias com adições minerais do tipo cinza da casca de coco verde (CC) e adições orgânicas de fibras de coco (FC) e de sisal (FS) e, também, o desenvolvimento de aparato para a verificação da eficiência fotocatalítica em argamassas produzidas com nano-dióxido de titânio (TiO2) em diferentes teores. A metodologia empregada para verificar a viabilidade de utilização dos insumos em artefatos de concreto para redes de distribuição de energia em área litorânea e industrial foi: a caracterização da matéria-prima e das misturas cimentícias, como desempenho mecânico à compressão axial, à tração por compressão diametral e módulo de elasticidade estático, propriedades físicas, permeabilidade, durabilidade, microestrutura pós ruptura dos CPs (corpos de prova) envelhecidos e da armadura, além da perda de espessura da armadura. Para o acompanhamento da durabilidade, os CPs de concreto foram envelhecidos em câmaras de intemperismo acelerado, submetidos a ciclos de molhagem e secagem a temperaturas de até 40 °C em atmosfera agressiva de névoa salina e gás anidrido sulfuroso, que simularam condições do meio industrial e marinho. Para uma análise comparativa, alguns CPs foram acondicionados em dessecador, tornando-se esta condição como referência. A durabilidade foi avaliada pela técnica de potencial de corrosão da armadura em equipamento potenciostato/galvanostato ao longo de mais de 550 dias. Não houve diferença significativa nos potenciais obtidos para as diferentes dosagens. Os resultados obtidos indicaram uma alta probabilidade de corrosão para a atmosfera salina e, também, para o sulfato; no entanto, estes valores foram menos eletronegativos. Quanto às adições de FC, FS e CC, os resultados obtidos indicaram que é possível utilizá-las como insumos na produção de concretos e/ou argamassas, propiciando a redução do custo final de artefatos e de impactos ambientais. A redução do cimento, principal colaborador no custo do concreto e poluição ambiental, quando da utilização das melhores dosagens, atingiu valores de 4,3 e de 1,7%, respectivamente, para as FC e FS; e de 3,3% para a CC. Já o potencial fotocatalítico das argamassas com TiO2 foi analisado pela redução na concentração dos gases NOx e SO2 em uma câmara com ação ultravioleta. Os dados obtidos comprovaram uma oxidação entre 30 e 40% na concentração de NOx e de 28 a 43% para o SO2, demonstrando ser também uma alternativa para a despoluição do ar. Palavras-chave: fotocatálise, concreto com fibras de coco e sisal, potencial de corrosão, cloreto e sulfato, poluição atmosférica / Abstract: A major problem of modern society is the pollution of the environment, due to the high volume of cement produced and consumed daily by gaseous pollutants come from motor vehicles and even the amount of waste deposited in the open for lack of reuse. This, there is a constant search for new sustainable methods and materials in order to reduce and/or eliminate this environmental impact. Among the promising techniques that allows the decomposition of organic and inorganic pollutants transforming them into less harmful substances and minerals has photocatalysis. Another possibility is the use of waste as raw material of low value and high volume in Brazil, in the production of concrete, leading to reduction in cement consumption, and thus reducing the generation of greenhouse gases. Thus, this research is divided into two methodologies: development of cement mixtures with mineral additions kind of coconut husk ash (CC) and organic additions of coconut fibers (FC) and sisal (FS), and also development of supply physical to check photocatalytic efficiency of mortars produced with nano-titanium dioxide (TiO2) in different percentages. The methodology used to verify the feasibility of using the inputs into concrete artifacts for power distribution networks in marine and industrial area was: characterization of the raw material and mixtures by cement such as mechanical performance to axial compression, tensile strength by diametrical compression and static modulus of elasticity, physical properties, permeability, durability, microstructure after rupture of CPs and the armor, and the loss of thickness of the armor. To monitor the durability of concrete CPs were aged in accelerated weathering chambers, subjected to cycles of wetting and drying at temperatures up to 40 °C in an atmosphere of aggressive salt spray and sulfur dioxide gas, which simulated conditions of the industrial environment and marine. For a comparative analysis were placed CPs in a desiccator, becoming this condition as a reference. The durability was evaluated by the technique of the corrosion potential of the armor in a potentiostat /galvanostat equipment over more than 550 days. There was no significant difference in the potential obtained for the different dosages. The results indicated a high probability for corrosion in the salt atmosphere and also to sulfate; however, these values were less electronegative. As the additions of FC, FS and CC, the results indicated that it is possible to use them as inputs in the production of concrete and/or mortars, leading to reduction in the final cost of artifacts and environmental impacts. The reduction of the cement, the main contributor to the cost of concrete and environmental pollution when the use of best dosages, reached values of 4.3 and 1.7%, respectively for FC and FS; and 3.3% for CC. The photocatalytic potential of TiO2 mortars was analyzed by the reduction in NOx and SO2 gases in a chamber with ultraviolet action. The data obtained proved degradation between 30 and 40% in NOx and 28-43% for SO2, demonstrating also be an alternative to clean air. Key-words: photocatalysis, concrete with sisal and coconut fibers, corrosion potential, chloride and sulfate, air pollution

Orientador : Prof. Dr. Vitoldo Swinka Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciência e Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciencia dos Materiais. Defesa: Curitiba, 19/08/2013 / Inclui referências / Resumo: Nas redes de distribuição, entre os vários equipamentos instalados, destacase o transformador que é o dispositivo responsável por reduzir os níveis de média tensão para a baixa tensão (110 V ou 220 V). A vida dos transformadores tem sido associada à deterioração de seu sistema isolante. Estima-se que a vida de um transformador operando continuamente seja de aproximadamente 20 anos. Porém, a experiência tem mostrado que a vida dos transformadores de distribuição instalados em redes aéreas é bem menor que este valor, mesmo quando operam em temperaturas bem abaixo dos limites estabelecidos pelas normas técnicas. Segundo pesquisadores, muitos transformadores são danificados em decorrência da baixa qualidade nos materiais empregados, tais como: papel, óleo isolante, verniz isolante aplicado aos condutores do enrolamento primário, chapas de aço e buchas de alta e baixa tensão. A avaliação dos materiais que compõe o sistema isolante nos transformadores de distribuição é fundamental para se avançar no sentido de se obter transformadores de distribuição com uma vida útil maior. Com o objetivo de estudar componentes do isolamento (óleo, papel e papel impregnado em óleo), a fim de se obter uma caracterização dos materiais presentes no sistema isolante de um transformador de distribuição, bem como caracterizar e avaliar as respostas obtidas em função da variação de temperatura e da variação de umidade desenvolveu-se este trabalho. São apresentados os resultados obtidos através da aplicação de medidas de capacitância e impedância complexa no domínio da frequência em amostras de materiais isolantes presentes em transformadores de distribuição. São discutidos os possíveis processos que influenciam a resposta dielétrica das amostras dos materiais isolantes em função das medidas realizadas. / Abstract: In the distribution networks among various equipments installed, the transformer is the device responsible for reducing the levels of medium voltage to low voltage (110 V or 220 V). The life of transformers has been associated with deterioration of your insulation system. It is estimated that the life of a transformer, operating continuously, is 20 years. However, the experience has shown that the life of distribution transformers installed in aerial is less than 20 years, even when operating at temperatures below the limits established in the technical standards. According to researchers, many transformers are damaged due to the low quality materials used, such as: paper, insulating oil, insulating varnish applied to the primary winding conductors, steel plates and dowels in the high and low voltage. The evaluation of the materials that compose the system insulation in distribution transformers is the key to advancing in order to obtain distribution transformers with a long service life. With the aim of studying the components of insulation systems (oil, and paper impregnated with oil) in order to obtain a characterization of the materials contained in the insulation system of a distribution transformer, to characterize and evaluate the responses due to changes in temperature and moisture variation developed this work. Shows the results obtained by applying measures of impedance in the complex frequency domain in samples of insulating materials presents in distribution transformers. Are discussed the possible processes that influence the dielectric response of the samples of insulating materials on the basis of measurements. You created

Orientador: Prof. Dr. Edemir Luiz Kowalski / Co-orientadora: Profª. Drª. Marilda Munaro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 30/05/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: A manutenção de redes energizadas ocorre com frequência e sempre é necessária a segurança das equipes de eletricistas. Esta segurança é realizada com a utilização de equipamentos de proteção individual (EPI's) e equipamentos de proteção coletiva (EPC's), produzidos com material isolante. Para garantir o funcionamento correto destes equipamentos de segurança eles passam por testes periódicos. Tem-se observado nestes testes que parte dos equipamentos são descartados precocemente. Há indícios que o descarte pode ser devido à manutenção e limpeza inadequada destes equipamentos, já que na literatura não tem-se referencias que caracterizem a interação de produtos de limpeza com elastômeros (borracha natural) que é a principal matéria prima dos equipamentos. Neste trabalho realizou-se um estudo da interação de diversos produtos de limpeza comerciais atualmente aplicados na higienização dos EPI's e EPC's por meio de técnicas de caracterização de materiais, foram realizados ensaios mecânicos (tração e alongamento) e elétricos (resistividade superficial e volumétrica), os quais apresentaram resultados que podem demonstrar que a aplicação de produtos de limpeza inadequados é um fator de degradação. Análises microscópicas demonstraram que a metodologia de limpeza também é um fator que influência no processo. Os resultados obtidos mostraram que é importante o desenvolvimento de um produto que realize a limpeza dos equipamentos sem alterar suas características. Foi possível o desenvolvimento deste produto a partir do direcionamento realizado pela caracterização da interação de produtos de limpeza comerciais, e a eficácia do produto foi comprovada pelos ensaios mecânicos, elétricos e sua aplicação na limpeza de EPI's e EPC's. O estudo foi conduzido sobre amostras retiradas de lençol isolante confeccionado em borracha natural, por este ser o equipamento mais sensível a interações com agentes externos quando comparados aos demais equipamentos. Palavras chave: redes energizadas, equipamentos de proteção individual e coletiva, borracha natural, produtos de limpeza, desenvolvimento de produto. / Abstract: The maintenance of the electricity network occurs frequently and is always necessary security teams of electricians. This security is accomplished with the use of personal protective equipment (PPE) and collective protection equipment (CPE), made with insulating material. To ensure correct operation of such safety equipment they undergo testing. It has been noted that these tests are part of the equipment being discarded prematurely. There is evidence that the disposal may be due to improper cleaning and maintenance of this equipment, because the literature has become references that characterize the interaction of cleaning products with elastomers (natural rubber), which is the main raw material of the equipment . This work was carried out a study of the interaction of many commercial cleaners currently applied in the cleaning of PPE and CPE through techniques of materials characterization, mechanical testing (tensile and stretching) and electrical (surface and volume resistivity) were conducted which presented results that can demonstrate that the application of unsuitable cleaning agents is a degradation factor. Microscopic analysis showed that the method of cleaning is also a factor influencing the process. The results showed that it is important to develop a product that performs cleaning of equipment without changing its characteristics. Could the development of this product from the direction performed by characterizing the interaction of commercial cleaning products and efficacy of the product was confirmed by mechanical, electrical tests and its application in cleaning of PPE and CPE. The study was conducted on samples from insulating blanket made of natural rubber, because this is the most sensitive equipment to interactions with external agents when compared to others equipment's. Keywords: Energized networks, personal and collective protection equipment, and natural rubber, cleaning products, product development.

Foram preparadas amostras vítreas no sistema binário NaPO3-WO3 com porcentagens de WO3 de 30%, 40% e 50% em mol. Agentes oxidantes como CeO2 e Sb2O3 foram utilizados para obter vidros com maior transparência no visível. Foi possível obter amostras vítreas transparentes e homogêneas com porcentagem em mol de 0,1% de Au3+, 0,1% de Pt4+ e 0,1% de Ag+. Foi observado que a incorporação de agentes oxidantes influencia nas propriedades térmicas dos vidros obtidos e que o mecanismo predominante de cristalização é superficial em todas as amostras. Medidas de espalhamento Raman permitiram acessar parâmetros estruturais da rede vítrea, a qual é composta por cadeias mistas de tetraedros PO4 e octaedros WO6, com presença de agregados de octaedros WO6 para as amostras contendo 40% e 50% em mol de WO3. Os vidros dopados (Ag, Au e Pt) e tratados termicamente apresentaram uma intensa banda de absorção na região do visível atribuída à ressonância de plasmons de nanopartículas metálicas presentes na rede vítrea, visto que a amostra não dopada assim como as amostras não tratadas não apresentam os mesmos padrões de absorção nessa região. Os resultados de DSC em conjunto com resultados de difração de raios X sugerem que a presença de nanopartículas induz a precipitação volumétrica de WO3 monoclínico, o qual nucleia a fase principal de fosfato duplo de tungstênio e sódio NaWO2PO4 para cristalização da matriz vítrea. Finalmente, medidas de espalhamento Raman mostraram que a amostra dopada com nanopartículas de ouro apresenta um espectro Raman diferente das demais amostras (dopadas com Ag, Pt e não dopada), sugerindo a ocorrência de um possível efeito SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) nessa amostra dopada com ouro. / Glass samples were prepared by the melt-quenching method using sodium polyphosphate and tungsten oxide with WO3 contents varying from 30 mole% to 50 mole%. Oxidizing agents (CeO2 and Sb2O3) have been used to avoid tungsten reduction and produce glass samples with higher transparency in the visible. These glasses were doped with noble metals using salts precursors Au2O3, PtCl4 and AgNO3. Transparent and homogeneous glasses containing 0,1 mole% of each metallic salt were successfully obtained. UV-visible spectra confirmed transparency of the doped and undoped glasses containing oxidizing agents CeO2 and Sb2O3. Raman spectroscopy was useful to access structural parameters of the glass network, which is built-up of PO4 and WO6 units, with WO6 clusters in the most WO3 concentrated samples. The doped glasses (Ag, Au and Pt) heat treated above the glass transition temperature exhibit an intense absorption band in the visible with a specific absorption maximum for each doped sample which has been attributed to surface plasmon resonance of metallic nanoparticles precipitated inside the glass network. DSC together with X-ray diffraction results allowed proposing a crystallization mechanism in which metallic nanoparticles are able to induce precipitation of monoclinic WO3 and further precipitation of tungsten sodium phosphate NaWO2PO4. Finally, Raman investigations showed that the gold-doped sample exhibits a different Raman spectrum when compared with the other doped and undoped samples, suggesting a possible SERS effect which can be related with a resonance between the laser wavelength (633nm) and the plasmon resonance absorption band in this gold-doped sample.