Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-10-13T13:38:24Z No. of bitstreams: 1 TES_ADRIANA_LOPES_BARROS_COMPLETO.pdf: 7070141 bytes, checksum: 682e0f84015dd3c249bd46a47833928a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T13:38:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_ADRIANA_LOPES_BARROS_COMPLETO.pdf: 7070141 bytes, checksum: 682e0f84015dd3c249bd46a47833928a (MD5) Previous issue date: 2015-03-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The technology for CO2 capture and storage (CCS) consists in the CO2 capture and separation, transport and injection into geological reservoirs and is an important technology to mitigate environmental impacts. Oil and gas reservoirs, saline aquifers and deep layers of coal are options with great potential for CO2 storage. However, for storage of large amounts of CO2, it should be in supercritical state. Failure by corrosion, mainly induced by CO2, is a concern of using this technology once it requires integrity of materials used in the wells for long periods of time. However, many of the steels used in casings have a low performance in CO2 rich environments. The corrosion rate depends on the structure and morphology of corrosion scales formed on the steel surface and the environmental conditions as chemical composition of the corrosive medium, temperature, pressure and exposure time. This work has as main objective to investigate the corrosion of SAE 1010, API K55 and N80 steels at high CO2 pressure in different corrosive media, simulating scenarios present in CO2 injection wells for purposes of geological storage of carbon. Corrosion was evaluated at a pressure of 15 MPa using different temperatures (50?C and 90?C) in CO2 saturated aqueous solutions containing NaCl or CaCl2 and wet supercritical CO2. The morphology and the chemical composition of the films of corrosion products depended on steel, temperature, corrosive environment and the type of salt present. The thickness of corrosion scales had no direct relationship with the corrosion rate. The API N80 steel exihibited the higher corrosion rate in aqueous solution containg NaCl, while the SAE 1010 steel presented higher corrosion rate in aqueous solution with CaCl2. Electrochemical measurements indicate that the corrosion rates of steels can decrease with time of exposure to the corrosive environment, once corrosion scales exhibited characteristics of protection hindering the diffusion of ionic species through the film. The analysis of the corrosion of carbon steel in different conditions of geological storage process is complex, once it was observed that the way each parameter affects corrosion depends on the steel, not only in terms of chemical composition but also the microstructure. / A tecnologia de captura e armazenamento de CO2 (CCS) consiste na captura, separa??o, transporte e inje??o de CO2 em reservat?rios geol?gicos e ? uma importante tecnologia de mitiga??o de impactos ambientais. Reservat?rios de ?leo e g?s, aqu?feros salinos e camadas de carv?o profundas s?o op??es com grande potencial de utiliza??o para o armazenamento de CO2. Contudo, para que grandes quantidades de CO2 possam ser armazenadas, o CO2 deve estar no estado supercr?tico. A falha por corros?o, principalmente induzida por CO2, constitui uma das preocupa??es para o uso desta tecnologia, uma vez que a integridade dos materiais dos po?os por per?odos de tempos longos ? condi??o essencial. Os a?os utilizados em revestimentos de po?os possuem baixo desempenho em meios ricos em CO2. Este trabalho tem como principal objetivo investigar a corros?o dos a?os SAE 1010, API K55 e API N80 em presen?a de CO2 a alta press?o em diferentes meios corrosivos, simulando cen?rios presentes em po?os para inje??o de CO2 para fins de armazenamento geol?gico de carbono. A corros?o foi avaliada na press?o de 15 MPa, nas temperaturas de 50?C e 90?C, em solu??es aquosas saturadas com CO2 contendo NaCl ou CaCl2 e em CO2 supercr?tico ?mido. A morfologia e a composi??o qu?mica dos filmes de produtos de corros?o variaram com o tipo de a?o, o meio corrosivo, a temperatura, e o sal presente na solu??o. Observou-se que a espessura dos filmes de produtos de corros?o, para os diferentes a?os, n?o tiveram uma rela??o direta com a taxa de corros?o. A taxa de corros?o foi mais elevada no meio aquoso quando comparada com o meio CO2 supercr?tico ?mido. O a?o API N80 apresentou a maior taxa de corros?o no meio aquoso com NaCl, enquanto na solu??o aquosa com CaCl2 foi o a?o SAE 1010. As medidas eletroqu?micas indicam que as taxas de corros?o dos a?os podem diminuir com o tempo de exposi??o ao meio corrosivo, uma vez que em algumas situa??es os filmes de produtos de corros?o apresentaram caracter?sticas de prote??o. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que a an?lise do processo de corros?o de diferentes a?os em condi??es de armazenamento geol?gico de carbono ? complexa, uma vez que constatou-se que a maneira que cada par?metro afeta a corros?o depende muito do a?o, n?o s? em termos de composi??o qu?mica, mas tamb?m da microestrutura.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-11-17T16:56:45Z No. of bitstreams: 1 DIS_BARBARA_MEIER_DA_COSTA_COMPLETO.pdf: 2683221 bytes, checksum: 7df1d25c854004887ae73f23ab2e40ca (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-17T16:56:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_BARBARA_MEIER_DA_COSTA_COMPLETO.pdf: 2683221 bytes, checksum: 7df1d25c854004887ae73f23ab2e40ca (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The coal fly ash (CFA) is one of the main waste generated during the burning of fossil fuel. The annual global production of CFA is about 800 million tons and is increasing more and more. While a portion is recycled and reused in the construction area, much is still destined to landfills. This study aims to synthesize zeolites in two different scales employing for both CFA arising Thermoelectric Complex Jorge Lacerda, SC, in order to use them in carbon dioxide adsorption (CO2). For synthesis of zeolite was used hydrothermal process in two steps. The first step consisted mainly in the extraction of Si and Al contained in the CFA. The second step was to add an external source of Al in alkaline solution to hit the molar ratio and formation of zeolite of interest. The parameters time, temperature, Si/Al ratio and the reaction medium bench scale has been optimized for the scaling (5 times) was performed. The zeolitic material obtained was characterized using SEM-FEG, XRD, BET and NMR indicates the presence of zeolites X (major phase) and A. Under the conditions used was obtained on a smaller scale a mass of 5.5 g of zeolites of interest while with large scale it was possible to obtain a value of 7 times greater. Tests for adsorption/desorption of CO2 in the zeolitic material was pelleted using bentonite and PVA. The material was efficient in capture and CO2 adsorption selectivity both with He mixture (inert gas), as in admixture with other gases (CH4 and CO). Obtained CO2 adsorption capacities of 0.47 and 0.92 mmol.g-1 with the individual standard in a mixture of He, and with synthetic standard (CO, CH4 and CO2, balance in N2 ), respectively. The adsorbent material produced showed good regeneration, and easily to desorb the adsorbed CO2 both with and without heating, for three cycles of adsorption/desorption tested. The results of this study indicated that the synthesized zeolitic product (X and A) from CFA, has potential use for the adsorption of CO2 at different conditions. / As cinzas leves de carv?o (CLC) s?o um dos principais res?duos gerados durante a queima desse combust?vel f?ssil. A gera??o global anual de CLC ? de cerca de 800 milh?es de toneladas e vem aumentando cada vez mais. Apesar de uma parte ser reciclada e reutilizada na ?rea de constru??o civil, boa parte ainda ? destinada a aterros sanit?rios. O presente trabalho visa sintetizar ze?litas em duas diferentes escalas empregando-se para tanto CLC oriundas do Complexo Termoel?trico Jorge Lacerda, SC, com o intuito de utiliz?-las na adsor??o de di?xido de carbono (CO2). Para s?ntese da ze?lita foi utilizado o processo hidrot?rmico em duas etapas. A primeira etapa consistiu basicamente na extra??o de Si e Al contidos na CLC. A segunda consistiu em adicionar uma fonte externa de Al em solu??o alcalina para acerto da raz?o molar e forma??o da ze?lita de interesse. Os par?metros tempo, temperatura, raz?o Si/Al e meio reacional da escala de bancada foram otimizados para que o aumento de escala (5 vezes) fosse realizado. O material zeol?tico obtido foi caracterizado com o uso de MEV-FEG, DRX, RMN e BET indicando a presen?a de zeolitas X (fase majorit?ria) e A. Sob as condi??es utilizadas obteve-se em escala menor uma massa de 5,5 g da ze?lita de interesse, enquanto com escala maior foi poss?vel obter um valor 7 vezes maior. Para os testes de adsor??o/dessor??o de CO2 nos materiais zeol?ticos, estas foram transformadas em pelotas utilizando bentonita e ?lcool polivin?lico (PVA). O material se mostrou eficiente na captura e seletividade de adsor??o de CO2 tanto em mistura com He (g?s inerte), quanto em mistura com outros gases (CH4 e CO;) a temperatura de 30oC e press?o total de 1 atm. Obteve-se capacidades de adsor??o de CO2 de 0,47 mmol.g-1 e 0,92 mmol.g-1 com o padr?o individual em mistura de He e com padr?o sint?tico (CO, CH4 e CO2, balan?o em N2), respectivamente. O material adsorvente produzido demonstrou boa regenera??o, tendo facilidade para dessorver o CO2 adsorvido tanto com e sem calor, para os tr?s ciclos de adsor??o/dessor??o testados. Os resultados deste estudo indicaram que o produto ze?litico sintetizado (X e A) a partir de CLC, tem potencialidade de uso para a adsor??o de CO2 em diferentes condi??es.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-11-17T17:04:10Z No. of bitstreams: 1 TES_ARIELA_MILBRATH_CARDOSO_COMPLETO.pdf: 5243886 bytes, checksum: f7d5c5963bb3a8537909fa88fd5d1e20 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-17T17:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_ARIELA_MILBRATH_CARDOSO_COMPLETO.pdf: 5243886 bytes, checksum: f7d5c5963bb3a8537909fa88fd5d1e20 (MD5) Previous issue date: 2016-08-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The development of new composite materials with adsorption capacity and photodegradation become an increasing need for environmental pollution control. This thesis describes the development of composite type zeolite /TiO2/TiO2-Fe+3 and bioplastic composites, for use in the photodegradation of methylene blue and adsorption with n-butanol vapor photodegradation. The synthesis of composite type zeolite/TiO2/TiO2-Fe+3 was carried out by two distinct routes: mechanical mixing and sol-gel. For the synthesis of bioplastic composite was used biopolymer polylactic acid (PLA) via the solvent evaporation technique. The materials were characterized by various techniques: XRD, FEG-SEM-EDS, TEM, NMR, FTIR, TGA, DSC, N2 physisorption, SAXS, Raman. FEG-SEM results and NMR composite type zeolite/TiO2/TiO2-Fe+3 indicate a small dealuminization of zeolite, and high degree of coverage of the surface by nanoparticle TiO2/TiO2-Fe+3 through the synthesis method sol-gel. The photodegradation of methylene blue by composite zeolite/TiO2/TiO2-Fe+3 was more than 95% in ultraviolet radiation, ion doping with Fe+3 semiconductor allowed activation with visible radiation. The bioplastic composites had lower crystallinity degree of the pure PLA. Equilibrium adsorption of n-butanol (Ci = 3500 ppmv, odor level 5) in the bioplastic composite was achieved between 40-50 min for all samples tested, with a removal percentage of between 54-72%. The photodegradation with visible radiation was observed after 45 min illumination system, the formation of CO, CO2 and short chain oxygenates was confirmed by gas chromatography. These results suggest that the compounds synthesized in this work have potential applications for the tested. / O desenvolvimento de novos materiais comp?sitos com capacidade de adsor??o e fotodegrada??o se torna uma necessidade cada vez maior para o controle da polui??o ambiental. Este trabalho relata o desenvolvimento de comp?sitos do tipo ze?lita/TiO2/TiO2-Fe+3 e comp?sitos de biopl?stico, para aplica??o em fotodegrada??o de azul de metileno e adsor??o/fotodegrada??o de vapor de n-butanol. A s?ntese dos comp?sitos ze?lita/TiO2/TiO2-Fe+3 foi realizada por duas rotas distintas: mistura mec?nica e sol-gel. Para a s?ntese dos comp?sitos de biopl?stico foi utilizado o biopol?mero poli ?cido l?ctico (PLA) via t?cnica de evapora??o de solvente. Os materiais foram caracterizados atrav?s de diversas t?cnicas: DRX, FEG-MEV-EDS, MET, RMN, FTIR, TGA, DSC, Fisissor??o de N2, SAXS, Raman. Resultados de FEG-MEV e RMN dos comp?sitos ze?lita/TiO2/TiO2-Fe+3 indicam uma pequena desaluminiza??o da ze?lita, e alto grau de recobrimento de sua superf?cie pelas nanopart?culas de TiO2/TiO2-Fe+3 atrav?s do m?todo de s?ntese sol-gel. A fotodegrada??o do azul de metileno obtida pelos comp?sitos ze?lita/TiO2/TiO2-Fe+3 foi superior a 95% com radia??o ultravioleta, a dopagem com ?ons Fe+3 permitiu a ativa??o do semicondutor com radia??o vis?vel. Os comp?sitos de biopl?stico apresentaram grau de cristalinidade inferior ao PLA puro, devido ? incorpora??o de cargas. O equil?brio de adsor??o de n-butanol (Ci = 3500 ppmv, odor n?vel 5) nos comp?sitos de biopl?stico foi atingido entre 40-50 min para as amostras testadas, com um percentual de remo??o entre 54-72%. A fotodegrada??o com radia??o vis?vel foi observada ap?s 45 min de ilumina??o do sistema, a forma??o de CO, CO2 e oxigenados de cadeia curta foi confirmado por cromatografia gasosa. Estes resultados sugerem que os comp?sitos sintetizados neste trabalho, apresentam potencial para as aplica??es testadas.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-12-06T16:25:03Z No. of bitstreams: 1 TES_MARTIMIANO_KRUSCIEL_DE_MORAES_COMPLETO.pdf: 7476914 bytes, checksum: 8586f15be948bcd9e54e218b50a389ef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-06T16:25:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_MARTIMIANO_KRUSCIEL_DE_MORAES_COMPLETO.pdf: 7476914 bytes, checksum: 8586f15be948bcd9e54e218b50a389ef (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS) / Carbon capture and storage in geological formations is a promising technology to mitigate emissions of the main greenhouse gas, CO2. However, its application involves maintaining the integrity of the materials used in the injection wells to prevent leakage of CO2. On the other hand, advances in nanotechnology research have contributed to improve the performance of cementitious materials. In this context, this work investigate the influence of the incorporation of clay (organomodified montmorillonite- OMMT) and silica nanoparticles in the class G cement paste used in the completion and abandonment of oil wells in two reaction media, wet supercritical CO2 and water saturated with CO2, at high pressure (15 MPa) and high temperature (90 ?C) for 7, 21 and 56 days. The techniques of field emission gun scanning electron microscopy (FEG/SEM), X ray diffraction (XRD), Vickers hardness and compressive strength were used to evaluate the effect of degradation on the structure and mechanical properties of the cement paste. In general, the inclusion of nanoparticles promoted an increase in chemically altered layer, with the exception of adding 0.5% OMMT, which can be an indication that there is an adequate amount of nanoparticles that can produce an increasing on the resistance to chemical degradation in the presence of CO2. However, in general, the results indicate an improvement on mechanical properties with the addition of nanoparticles, compared with the cement paste without addiction of nanoparticles. Among all types and concentrations of nanoparticles studied, the best results in terms of density and resistance to degradation by CO2 was obtained for the content of 0.5% OMMT. / A captura e armazenamento de carbono em forma??es geol?gicas ? uma tecnologia promissora para mitiga??o das emiss?es do principal g?s de efeito estufa, o CO2. Entretanto, sua aplica??o envolve manter a integridade por longos per?odos de tempo dos materiais empregados nos po?os de inje??o para evitar vazamento de CO2. Por outro lado, o avan?o nas pesquisas em nanotecnologia tem contribu?do para a melhoria do desempenho de materiais ciment?cios. Neste contexto, este trabalho investiga a influ?ncia da incorpora??o de nanopart?culas de argila (montmorilonita organof?lica- OMMT) e s?lica nas propriedades da pasta de cimento classe G empregada na completa??o e abandono de po?os de petr?leo, em dois meios reacionais, CO2 supercr?tico ?mido e ?gua saturada com CO2, a alta press?o (15 MPa) e temperatura (90 ?C), durante 7, 21 e 56 dias. As t?cnicas de microscopia eletr?nica de varredura por emiss?o de campo (FEG/MEV), difra??o de raios X (DRX), microdureza Vickers e resist?ncia ? compress?o foram utilizadas para avaliar o efeito da degrada??o na estrutura e propriedades mec?nicas da pasta de cimento. De modo geral, a inclus?o de nanopart?culas promoveu um aumento da camada alterada quimicamente, com exce??o da adi??o de 0,5% de OMMT, o que ? um indicativo de que h? um teor adequado de nanopart?culas que pode aumentar a resist?ncia ? degrada??o qu?mica em presen?a de CO2. Contudo, de um modo geral, observou-se uma melhora nas propriedades mec?nicas com a adi??o de nanopart?culas, se comparado com a pasta de cimento padr?o. Dentre os tipos e teores de nanopart?culas testados, os melhores resultados em termos de densidade da pasta endurecida e resist?ncia ? degrada??o por CO2 foram obtidos para o teor de 0,5% de OMMT.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-12-15T18:54:59Z No. of bitstreams: 1 TES_JOCARLI_ITAMIRA_DUARTE_ALENCASTRO_COMPLETO.pdf: 4124891 bytes, checksum: 626f250c45ed7ded36bb545f18def41e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-15T18:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_JOCARLI_ITAMIRA_DUARTE_ALENCASTRO_COMPLETO.pdf: 4124891 bytes, checksum: 626f250c45ed7ded36bb545f18def41e (MD5) Previous issue date: 2015-11-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The purpose of this work is the development of a methodology to determining the heat transfer coefficient by forced convection in the form of incidents jets heated in corrugated surfaces sheets of rigid polyurethane foam with the possibility of quantifying the transmitted heat. They were prepared six different geometry but with the same ridge width and height. At the same time we designed a structure for conducting experiments with a hot air circulation condition with temperature and speed controlled air and other cold air circulation condition with controlled temperature. Using hot air by forced convection of the surface profiles of selected plates were analyzed by sensors and thermography. It was considered steady and heat transfer in one-dimensional direction for the study, monitoring of trials was conducted by supervisory program with reading temperature measurements every second and final storage of 14,400 points, a total of four hours for each test. With the simulation and experimental data from automated thermographic images information and this methodology can determine roughly the convection coefficient and Nusselt correlations and for different Reynolds corrugated plates for five variations in hot air inlet speed. / A proposta do presente trabalho ? o desenvolvimento de uma metodologia para determina??o do coeficiente de transfer?ncia de calor por convec??o for?ada, sob a forma de jatos incidentes aquecidos em superf?cies corrugadas de chapas de espuma r?gida de poliuretano, com possibilidades de quantifica??o do calor transmitido. Foram confeccionadas seis geometrias diferentes, mas com mesma largura e altura de cristas. Paralelamente projetou-se uma estrutura para realiza??o de experimentos com uma condi??o de circula??o de ar quente, com temperatura e velocidade do ar controladas, e outra condi??o de circula??o de ar frio, com temperatura controlada. Utilizando-se o ar quente por convec??o for?ada os perfis escolhidos, da superf?cie das placas, foram analisados atrav?s de sensores e termografia. Considerou-se regime permanente e transmiss?o de calor no sentido unidimensional para o estudo. O monitoramento dos ensaios foi realizado atrav?s de programa supervis?rio com leitura de medi??es de temperatura a cada segundo e com armazenamento final de 14.400 pontos, totalizando quatro horas para cada teste. Com a simula??o experimental e com os dados obtidos por informa??es automatizadas e imagens termogr?ficas, a metodologia desenvolvida pode determinar de forma aproximada o coeficiente de convec??o e correla??es de Nusselt e Reynolds para diferentes corrugamentos em placas para cinco varia??es de velocidade de entrada de ar quente.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-12-21T10:19:13Z No. of bitstreams: 1 DIS_JOAO_HENRIQUE_SANTOS_DA_SILVA_COMPLETO.pdf: 5130940 bytes, checksum: 18485a754caffe62f144b98b71b805c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-21T10:19:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_JOAO_HENRIQUE_SANTOS_DA_SILVA_COMPLETO.pdf: 5130940 bytes, checksum: 18485a754caffe62f144b98b71b805c3 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Brazil has a major plant genetic diversity of the world, consisting of a complex of more than 2 million different species, and therefore a potential for developing country process applied to natural products. The means of production, economic viability and the resources used in the market are gaps to be filled by this sector in order to reach a new level in the international arena. In the organizational context there is great interest in reliable data, as well as concern in generating correct information that also are designed to allow openness to new investment opportunities with relevant important market. It is in this constant process of improving the quality of productivity systems, particularly for the development of new techniques that can be standardized in the search for better results, that mathematical models offer an important advantage, enabling safety aspects in production, exploring the unique features each type of input and making more accurate identification and verification process, with the purpose of result profitability increases and lower costs. Inserted in this scenario, this research seeks to develop a solution in financial and economic model that can add quality and safety in getting better results in extraction processes, by developing a computational tool to estimate cost and price of an essential oil obtained by drag steam. The information generated by the model are intended to verify the performance of three different types of plants: citronella (Cymbopogon winterianus), lemongrass (Cymbopogon citratus) and long pepper (Piper hispidinervum). This software, where the mathematical model was implemented, economic and financial performance of the essential oils extraction process by steam distillation, highlighting what parameters and results are recommended for each plant species evaluated. To achieve the main research objectives were used two combined methodological tools: operational research (adopting the linear programming technique), with a focus on defining a profit maximization objective function and the multi-criteria analysis technique for making investment decisions combining with the methods of Analytic Hierarchy Process (AHP) and Commitment Schedule. The results obtained using the methodology presented maximizing profits for the simulation of long pepper production process (Piper hispidinervum), there was an increase in sales revenue in the order of 2.9% from R$ 226,226.88 to R$ 233,012, 74, with essential oil selling price of long pepper estimated at R $ 214.32 (two hundred and fourteen reais and thirty two cents) and the reference price of 1 liter of hydrolate was R$ 32.13 (20% of the essential oil sales value of long pepper). The decision-making simulations that compared both economic performance, and the production had the kind of citronella as the best economic performance with performance share of 28.50% (0.2850), with the long pepper species 31 12% (0.3112) and capim lemon 40.37% (0.4037) in second and third respectively as the logic of this model. In the production process of the kind of approach Lemongrass obtained the best position with 32.59% performance dimension (0.3259), followed by long pepper 33.50% (0.3349) and Citronella 33.91 % (0.3391) in the last position. The two simulations showed interesting results, under the economic approach species long and Lemongrass pepper need to improve their indicative in relation to the kind of Citronella, since the simulation of production processes all species have very similar results, and thus can be interpreted as a possible technical tie. / O Brasil possui uma das maiores diversidades gen?ticas vegetais do mundo, consistindo em uma complexidade de mais de 2 milh?es de esp?cies distintas, sendo, portanto, um pa?s potencial para o desenvolvimento de processos aplicados a produtos naturais. Os meios de produ??o, a viabilidade econ?mica e os recursos empregados no mercado s?o lacunas que devem ser preenchidas por este setor para que se alcance um novo patamar no cen?rio internacional. No contexto organizacional h? grande interesse em dados fidedignos, bem como a preocupa??o na gera??o de informa??es corretas que, tamb?m, visam possibilitar abertura para novas oportunidades de investimento com relevante import?ncia de mercado. ? neste constante processo de melhoria na qualidade dos sistemas de produtividade, sobretudo para o desenvolvimento de novas t?cnicas que possam ser padronizadas na busca de melhores resultados, que os modelos matem?ticos oferecem um diferencial importante, possibilitando aspectos de seguran?a na produ??o, explorando as caracter?sticas ?nicas que cada tipo de insumo e tornando mais acurada a identifica??o e verifica??o de processo, com fins de resultar aumentos de lucratividade e diminui??o de custos. Inserida neste cen?rio, esta pesquisa busca desenvolver uma solu??o em modelo econ?mico financeiro que possa agregar qualidade e seguran?a na obten??o de melhores resultados em processos de extra??o, mediante o desenvolvimento de uma ferramenta computacional que estime custo e pre?o de um ?leo essencial obtido por arraste a vapor. As informa??es geradas pelo modelo t?m o objetivo de verificar o desempenho de tr?s diferentes tipos de plantas: citronela (Cymbopogon winterianus), capim-lim?o (Cymbopogon citratus) e pimenta longa (Piper hispidinervum). Este software, onde o modelo matem?tico foi implantado, estima o desempenho econ?mico e financeiro do processo de extra??o de ?leos essenciais por arraste a vapor, destacando quais os par?metros e resultados s?o recomendados para cada esp?cie vegetal avaliada. Para atingir os principais objetivos de pesquisa foram utilizadas duas ferramentas metodol?gicas conjugadas: a pesquisa operacional (adotando a t?cnica de programa??o linear), com foco em definir uma fun??o objetivo de maximiza??o de lucros e a t?cnica de an?lise multicriterial para a tomada de decis?o de investimentos, combinando com os m?todos de Processo Anal?tico Hier?rquico (AHP) e Programa??o de Compromisso. Os resultados obtidos atrav?s da metodologia apresentaram a maximiza??o e lucro referente a simula??o do processo de produ??o de pimenta longa (Piper hispidinervum), houve aumento na receita de vendas na ordem de 2,9% passando de R$ 226.226,88 para R$ 233.012,74 , com pre?o de venda de ?leo essencial de pimenta longa estimado em R$ 214,32 (duzentos e quatorze reais e trinta e dois centavos) bem como a refer?ncia de pre?o de 1 litro de hidrolato foi de R$ 32,13 (20% do valor de venda de ?leo essencial de pimenta longa). As simula??es de tomada de decis?o que compararam tanto o desempenho econ?mico, quanto o de produ??o apresentaram a esp?cie de Citronela como a de melhor desempenho econ?mico com cota de desempenho de 28,50% (0,2850), com as esp?cies de pimenta longa 31,12 % (0,3112) e capim-lim?o 40,37% (0,4037) em segundo e terceira posi??o respectivamente conforme a l?gica deste modelo. Na abordagem de processo de produ??o a esp?cie de Capim-lim?o obteve a melhor posi??o com cota de desempenho de 32,59% (0,3259), seguida de Pimenta longa 33,50 % (0,3349) e Citronela de 33,91% (0,3391) na ?ltima posi??o. As duas simula??es apresentaram resultados interessantes, sob a abordagem econ?mica as esp?cies de Pimenta longa e Capim-lim?o precisam melhorar seus indicativos em rela??o ? esp?cie de Citronela, j? na simula??o de processos de produ??o todas as esp?cies apresentam resultados muito parecidos, e assim podem ser interpretados como um poss?vel empate t?cnico.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2017-03-14T17:19:33Z No. of bitstreams: 1 DIS_RICARDO_AUGUSTO_ZANOTTO_RAZERA_COMPLETO.pdf: 2671041 bytes, checksum: f1125678bbb77f283914b17e91493182 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T17:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_RICARDO_AUGUSTO_ZANOTTO_RAZERA_COMPLETO.pdf: 2671041 bytes, checksum: f1125678bbb77f283914b17e91493182 (MD5) Previous issue date: 2017-01-11 / The passivation of silicon solar cell surfaces is important for reducing the recombination rate of electron-hole pairs and, consequently, for improving efficiency. The goal of this work was to analyze the passivation quality obtained with thermal oxidation of solar grade silicon wafers and of solar cells with type p base and selective back surface field, producing thin films of SiO2. First, the dependence of minority carrier lifetime on oxidation time and temperature with and without the addition of chlorine was analyzed. I-V curves and spectral response measurements were conducted to determine the influence of oxidation parameters on the solar cells electrical characteristics. The results related to the oxidation furnace cleaning showed that introducing chlorine during oxidation it was possible to avoid the decline of minority carrier lifetime for silicon of Czochralski type and temperatures higher than 1000 ?C. As regarded to the oxide passivation, it was observed that the effective minority carrier lifetime increases for thicker oxides. The oxidation time and temperature that resulted in the highest efficiencies were 45 min and 800 ?C, resulting in oxide thicknesses on the front and back surfaces of 53 nm and 10 nm, respectively. The best solar cell with selective back surface field and SiO2 passivation presented Jsc = 36.0 mA/cm2, Voc = 598.6 mV and FF = 0.777, corresponding to an efficiency of 16.8 %. / A passiva??o das superf?cies de c?lulas solares ? importante para a redu??o da taxa de recombina??o de pares el?tron-lacuna e, consequentemente, para o aumento de efici?ncia. O objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade da passiva??o obtida com oxida??o t?rmica de l?minas de sil?cio grau solar e c?lulas solares com base p e campo retrodifusor seletivo, produzindo filmes finos de SiO2. Primeiramente, foi analisada a depend?ncia do tempo de vida dos portadores de carga minorit?rios com o tempo e temperatura de oxida??o para oxida??es com e sem adi??o de cloro. Medidas de curva I-V e resposta espectral foram realizadas para determinar a influ?ncia dos par?metros de oxida??o nas caracter?sticas el?tricas de c?lulas solares. Os resultados relacionados ? limpeza do tubo de oxida??o mostraram que a introdu??o de cloro durante a oxida??o foi capaz de evitar a diminui??o do tempo de vida dos portadores minorit?rios para l?minas de sil?cio tipo Czochralski para temperaturas de processo maiores que 1000 ?C. Em rela??o a passiva??o atribu?da ao ?xido, foi observado que o tempo de vida efetivo dos portadores minorit?rios aumenta para ?xidos mais espessos. O tempo e a temperatura de oxida??o que resultaram em maiores efici?ncias foram de 45 min e 800 ?C, apresentando uma camada de SiO2 nas faces frontal e posterior de 53 nm e 10 nm, respectivamente. A melhor c?lula solar com campo retrodifusor seletivo e com passiva??o de SiO2 apresentou Jsc = 36,0 mA/cm2, Voc = 598,6 mV e FF = 0,777, correspondendo a uma efici?ncia de 16,8 %.

Os aditivos redutores de água para concretos são dispersantes de alta eficiência que promovem uma redução na viscosidade das suspensões, minimizando a quantidade de água utilizada na hidratação do cimento; contudo, além das características reológicas do sistema, os aditivos influenciam no processo de hidratação do cimento, com consequente formação de uma microestrutura diferenciada e com excelentes propriedades como um todo, permitindo assim a obtenção de concretos menos porosos com elevada resistência mecânica e maior durabilidade.Os grupos funcionais das moléculas dos aditivos geram cargas ao adsorverem na superfície da partícula do cimento, promovendo a defloculação por repulsão eletrostática, ou simplesmente, adsorverem na superfície da partícula do cimento e gerar a defloculação, criando barreiras físicas causadas pelas cadeias longas dos polímeros, fenômeno conhecido como efeito estérico. Entretanto, uma série de ocorrências causada pela incompatibilidade entre aditivo e o cimento vem sendo relatada, pois o processo de interação que ocorre entre o aditivo e o cimento ainda não está consolidado. Verifica-se, em muitos casos, a ocorrência de incompatibilidade entre o cimento e o aditivo, exigindo uma avaliação criteriosa de combinações únicas, levando em consideração o tipo e a marca do cimento e do aditivo, uma vez que é observada diferente formas de interações entre eles. Neste trabalho, investigou-se o efeito de um aditivo redutor de água de última geração nas propriedades de um concreto no estado fresco e endurecido, formulado a partir do cimento CPII E-32. As propriedades analisadas dos concretos foram: determinação do abatimento (Slump Test), determinação do tempo de início de pega, fim de pega e tempo em aberto (método Vicat) e resistência mecânica à compressão aos 7, 14 e 28 dias. As dosagens dos concretos envolveram combinações entre dois fabricantes de cimento, três dosagens de aditivo superplastificante (0,2%, 0,4%, 0,6%), e quantidade de água específica para cada dosagem de aditivo. Os resultados mostraram que o aditivo superplastificante possui forte influência nas características do concreto final, uma vez que sua presença aumenta o tempo de trabalhabilidade para as formulações investigadas tanto com cimento Cauê como o cimento Holcim. A presença do aditivo permitiu menores dosagens de água para a hidratação do cimento, ocasionando uma melhoria na plasticidade e nas propriedades de resistência mecânica em geral. Quando comparada as duas marcas de cimento nas propriedades dos concretos, observou-se uma superioridade, em termos de resultados nas formulações envolvendo o cimento Holcim. A análise de variância comprovou a forte influência do tipo de cimento, bem como do teor de aditivo presente nas formulações nas propriedades mecânicas do produto. O cimento Cauê apresentou maior tempo para a hidratação, o que, no canteiro de obras, se torna uma vantagem em termos de aplicação e adensamento do concreto. Em contrapartida, a maior plasticidade e resistência mecânica, obtidas com a utilização do cimento Holcim, tornam este último mais atrativo sob o ponto de vista da obra, já que o mercado atual tem exigido a execução destas obras em tempos cada vez mais reduzidos. / Water-reducing admixtures for concrete are high efficiency dispersants that promote viscosity reduction of suspensions, minimizing the amount of water used to hydrate the cement. However, besides rheological characteristics of the that system, the additives influence the hydration process of the cement, with consequent formation of a microstructure differentiated and with excellent properties, thus allowing for the attainment of less porous concretes with elevated mechanical resistance and greater durability.Once adsorbed to the surface of the concrete particle, the molecular functional groups of these additives create charges that promote deflocculation by electrostatic repulsion or may simply cause deflocculation by creating physical barriers through the long polymer chains phenomenon known as steric effect.Nonetheless, a series of occurrences caused by incompatibility between additive and cement are being reported, since the interaction process between them is still not consolidated. There is, in many cases, the incompatibility between cement and additive is detected, a rigorous evaluation of unique combinations is warranted considering the type and brand of both cement and additives, given that different interactions between them can occur. In this work, It was investigated the effect of a last generation water reduced additive on the properties of concrete in fresh and hardness status, dosed with cement CP II E-32. The properties of concrete analyzed were: determination of rebatement (Slump Test), determination of the initial setting time, final setting time and open time (Vicat method) and mechanical resistance after 7, 14 e 28 days. The dosages of concretes involved combinations between two cement types, three dosages of superplastificizer additives (0,2%, 0,4%, 0,6%), and specific amount of water to each dosage of additive. Our results show that the superplasticizer additive has strong influence in the final characteristics of the concrete, given its presence increases the workability time frame of the investigated formulations, both with Cauê and Holcim cements. The additive enabled low water dosages for cement hydration, resulting in better mechanical properties and plasticity. Comparing both cement brands, formulations with Holcim cement performed better. Analysis of variance confirmed the strong influence of the cement type – as well as the level of additive in the formulations – in the mechanical properties of the product. Cauê cement showed greater hydration time, what in the construction site becomes an advantage in terms of concrete application and desification. On the other hand, the greater plasticity and mechanical resistance obtained with Holcim cement makes it more attractive in terms of construction time, as current construction markets demand constructions delivered faster. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Materiais, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Rui A. Gonçalves da Silva

Dissertation submitted for obtain the degree of Doctor, at the Cranfield Institute of Technology