Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:45:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233324.pdf: 1977092 bytes, checksum: cb0df61a46155bc6b1380e4d58a71706 (MD5) / Muitas estratégias são adotadas pelas indústrias processadoras de alimentos para garantir a vida útil dos produtos, sendo a temperatura, durante toda a cadeia de produção, um fator extremamente relevante neste aspecto. A microbiologia preditiva é aceita, atualmente, como uma ferramenta útil para predizer o crescimento de microrganismos patogênicos e deteriorantes na avaliação da vida prateleira de carnes e produtos cárneos. As bactérias ácido lácticas (BAL) são importantes deteriorantes destes produtos. Neste trabalho, foi realizado o levantamento microbiológico com amostras retiradas do processo de produção da lingüiça defumada e mortadela, e o acompanhamento microbiológico e sensorial do produto final em armazenamento isotérmico e não isotérmico. Visando estudar os fatores que podem ser alterados para aumentar a vida de prateleira destes produtos, foram realizados experimentos de crescimento de duas BAL, Lactobacillus plantarum e L. sakey em caldo MRS através dos planejamentos fatorial fracionado e fatorial completo, para análise da influência dos fatores (concentração de sal, de polifosfato (Pfosfato), de lactato, de nitrito/nitrato e de alho). Os experimentos dos planejamentos propostos foram acompanhados pelas curvas de crescimento, através de medidas de absorbância, até a fase estacionária e os resultados foram avaliados com os modelos de Gompertz Modificado e Logistico, através do STATISTICA 6.0. O nitrito/nitrato e o alho não foram considerados estatisticamente significativos nas condições avaliadas. A partir dos resultados obtidos para as culturas puras, foram desenvolvidas novas formulações para mortadela e para lingüiça defumada, alterando as porcentagens dos fatores: concentração de lactato, de Pfosfato e de cloreto de sódio. O acompanhamento do crescimento das BAL foi realizado e os modelos de Gompertz Modificado, Logístico e Logístico Modificado foram ajustados através do STATISTICA 6.0. Os modelos propostos foram avaliados através dos índices estatísticos MSE, fator bias, fator de exatidão e coeficiente de correlação. No armazenamento dos produtos com as novas formulações, verificou-se que as alterações propostas levaram a um aumento de vida de prateleira de aproximadamente 20 dias para lingüiça defumada (10ºC) e 10 dias para mortadela (30ºC). Estes resultados mostram que as conclusões obtidas no planejamento com culturas puras puderam ser utilizadas na obtenção de novas formulações para produtos cárneos onde estão presentes diferentes BAL. A nova formulação e a amostra padrão de mortadela (formulação da indústria) foram submetidas ao armazenamento não isotérmico simulando a variação de temperatura entre o dia e a noite. A partir dos dados de crescimento de BAL obtidos no armazenamento isotérmico, foi testado um Modelo Não Isotérmico. Este modelo mostrou-se capaz de descrever o comportamento dos produtos cárneos industrializados nestas condições. Many strategies are adopted by food processing industries to guarantee the shelf life of products, where temperature, during all the productive chain, is an extremely important factor.predictive microbiology is accepted, nowadays, as a useful tool to predict the growth of pathogenic and spoilage microorganisms in the shelf life evaluation of meats and meat products. Lactic acid bacteria (LAB) are important meat spoilage. In this work, the microbiological map was accomplished with samples obtained in the production process of smoked sausage and mortadella, and the microbiological and sensorial evaluation of the final product in isothermal and non-isothermal storage. Aiming the study of factors that can be changed to increase the shelf life of this products, experiments of growth of two LAB, were accomplished Lactobacillus plantarum and L. sakey in MRS broth trough the factorial design and a full factorial design for the analysis of the influence of the factors (salt concentration, polyphosphate (Pphosphate), lactate, nitrite/nitrate and garlic). The growth curves of the proposed planning were analyzed by optical density, until the stationary phase, and Gompertz Modified model and Logistic model were fitted to the results, through STATISTICA 6.0. Nitrite/nitrate and garlic were not considered statistically significant on the evaluated conditions. Starting from results obtained in pure cultures, new formulations for smoked sausage and mortadella were developed, changing the percentage of the factors: lactate concentration, Pphosphate and sodium chloride. Gompertz Modified model and Logistic model were fitted to the growth curves of LAB through STATISTICA 6.0. The proposed models were evaluated through the statistical indexes: MSE, regression coefficient (R2), bias factor and accuracy factor. During the storage of products with the new formulation, was verified that the proposed changes resulted in an increase of shelf life of approximately 20 days for smoked sausage (10ºC) and 10 days for mortadella (30ºC). These results show that the conclusions obtained in pure cultures could be used to obtain new formulations for meat products where different LAB are present. The new formulation and the standard sample (industry formulation) of smoked sausage were submitted to non-isothermal storage simulating the temperature variation between day and night. Using the data of LAB growth obtained in isothermal storage, a non-isothermal model was tested. This model was capable to describe the behavior of industrialized meat products in these conditions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:41:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224900.pdf: 648874 bytes, checksum: 2a60966b613c403ac26906b2ad505f4d (MD5) / Nos matadouros e frigoríficos os efluentes são volumosos e representam um sério problema pelo alto teor de matéria orgânica, necessitando portanto de um tratamento eficaz para redução da mesma. Nesse sentido o tratamento primário desempenha um importante papel por ser responsável pela eliminação de grande parte da carga poluidora do despejo e de seu condicionamento para as etapas posteriores. No presente trabalho foi avaliada a eficiência do processo de flotação em escala laboratorial como tratamento primário de efluentes de abatedouro de aves. Na primeira etapa do trabalho avaliou-se o desempenho dos coagulantes SF-PIX, CF-PIX, SF-LEMA e PAC juntamente com o floculante FLONEX 9073. As máximas eficiências de remoção de turbidez, SS, OG, DQOt, fósforo e NO3- atingidas foram: 97%, 96%, 90%, 82%, 98% e 90%, respectivamente. Em termos gerais, o coagulante SF-PIX proporcionou os melhores resultados, reduzindo de forma significativa a carga poluidora do efluente. A segunda etapa do trabalho consistiu em avaliar a influência da taxa de aeração no processo de flotação, para tanto utilizou-se o SF-PIX e o floculante FLONEX 9073 aplicando vazões de gás que oscilaram entre 0,2 a 1,0 L.min-1. Pôde-se constatar que vazões de ar mais elevadas requerem um menor tempo para consolidação do tratamento. A qualidade do efluente ao processo em termos de remoção dos parâmetros físico-químicos foi sensivelmente afetada pela taxa de aeração, a utilização da vazão de 0,2 L.min-1 resultou nas melhores eficiências, principalmente para turbidez, cor e DQO. O processo de flotação mostrou ser muito eficiente para condicionamento do efluente em questão, atingindo altos índices de remoção dos parâmetros físico-químicos, destacando-se a elevada redução da carga de nutrientes.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227984.pdf: 2906404 bytes, checksum: b04e1b5addad60225c2ade202e4ccadd (MD5) / O processo de tratamento de resíduos por lodos ativados apresenta como maior desvantagem o grande volume de lodo gerado. Nos últimos anos, o problema do tratamento deste excesso de lodo gerado tem se evidenciado em virtude da crescente pressão dos órgãos fiscalizadores e maior conscientização da sociedade, que vêm exigindo o correto manuseio e uso deste lodo, fazendo aumentar em muito os custos desta operação. A digestão anaeróbia é um dos processos mais usados para a estabilização de lodos biológicos, pois além de fornecer um lodo bastante estabilizado, apresenta ainda um ganho energético pela produção de gás metano. A busca de maiores eficiências para a digestão anaeróbia tem levado ao desenvolvimento de diversos processos de pré-tratamentos de lodos biológicos, visando aumentar a solubilização e a biodegradabilidade da matéria orgânica constituinte destes lodos. Este estudo investigou os pré-tratamentos térmico, enzimático e alcalino de lodos biológicos gerados por sistemas de tratamento de efluentes por lodos ativados a fim de incrementar a solubilização da matéria orgânica, disponibilizando-a para posterior aproveitamento durante a digestão anaeróbia. A solubilização da matéria orgânica foi acompanhada pela determinação da Demanda Química de Oxigênio (DQO) na fração solúvel do lodo após os pré-tratamentos e a biodegradabilidade dos lodos tratados foi avaliada pela produção de gás metano em relação à quantidade de sólidos voláteis alimentada com o substrato. Os melhores resultados de solubilização da matéria orgânica foram produzidos pelo pré-tratamentos térmico realizado em autoclave (121ºC/15 min), 45,6% e pelo pré-tratamento termoalcalino (pH 10 - 120ºC/60 min), 59,1%. Os melhores graus de biodegradabilidade foram obtidos com o lodo biológico tratado enzimaticamente com 0,10% de protease, 513 L/kg SValimentado e termicamente, em autoclave à121ºC durante 15 minutos, 380 L/kg SValimentado.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T19:10:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os polímeros biodegradáveis possuem propriedades similares aos plásticos convencionais e têm a vantagem de serem degradados no solo em poucos meses pela ação de microrganismos. O poli(3-hidroxibutirato) - P(3HB) é um poliéster produzido e acumulado como reserva de energia por inúmeras bactérias, na forma de grânulos localizados no interior das células. A proposta deste trabalho foi sintetizar P(3HB) com o cultivo da bactéria Ralstonia eutropha na presença de diferentes concentrações de ácido oléico (AO), em diferentes temperaturas, avaliando seu efeito sobre o crescimento celular e a síntese do polímero. Os resultados demonstraram que o acréscimo de ácido oléico contribuiu para o aumento da velocidade específica de crescimento e a produtividade em células em condições balanceadas a 30ºC, em frascos agitados. Em biorreator, a adição de ácido oléico proporcionou a maior produtividade e conversão de substrato em polímero. Com a adição de 3,0g/L de ácido oléico ou equivalente em óleo de canola, o aumento da quantidade de P(3HB) produzido chegou a 100% quando adicionado nas duas fases. O aumento crescente de ácido oléico levou à formação de polímeros menos cristalinos, com redução no grau de cristalinidade de 70,4% (0g/L de AO) para 52,5% (3,0g/L de AO). Uma redução de 11ºC na temperatura de fusão (Tm )em relação à amostra controle foi observada para o polímero sintetizado com 3,0 g/L de AO. A temperatura de início de degradação (Ti) variou entre 280-283,9ºC para as concentrações de 0 a 1,5g/L de AO. Com a adição de 3,0g/L de AO a Ti caiu para 270ºC. Para avaliar a biodegradação, os filmes preparados por evaporação de solvente, em várias composições, foram enterrados no fundo de copos de Becker contendo solo envelhecido. As amostras permaneceram enterradas por 0, 7, 14 e 21dias. A análise visual para taxa de biodegradação foi: 3,0g/L de AO > 1,5g/L de AO > 0,9g/L de AO # 0,3g/L de AO > 0g/L de AO. Com 0,9 e 3,0g/L de AO após 7 dias de degradação em solo houve uma diminuição acentuada na entalpia de fusão e no grau de cristalinidade. Em decorrência das propriedades físicas inferiores do P(3HB), a última parte do presente trabalho teve como objetivo preparar blendas de P(3HB)/PCL e estudar a biodegradação dessas misturas em solo. A poli (e-caprolactona) (PCL) age como plastificante polimérico, melhorando a processabilidade da blenda. Foi possível concluir que as blendas com alto teor de P(3HB) degradam mais rápido do que o P(3HB) puro. Os resultados das análises de calorimetria exploratório diferencial (DSC) indicaram um aumento do grau de cristalinidade e aumento da temperatura de fusão, o que sugere que a degradação se inicia na parte amorfa e que está ocorrendo simultaneamente um processo de recristalização, formando cristais mais perfeitos, que se fundem a uma temperatura superior. As análises termogravimétricas evidenciaram uma diminuição da estabilidade térmica tanto para o P(3HB) como para as blendas, independentemente da sua composição, ao longo do tempo de degradação. De uma forma geral, os resultados mostram uma mudança drástica na cinética de biodegradação em solo das blendas a partir de 50% de P(3HB) na blenda. The environmental impact caused by the disposal of plastics has motivated the development of biodegradable and biocompatible materials. Polyhydroxyalkanoates have been attracting much attention in recent years as biodegradable and biocompatible thermoplastics with potential applications ranging from agricultural implements to biomedical applications. One example of this kind of material is poly(3-hydroxybutyrate), P(3HB) a bacterial storage compound that are synthesized and deposited intracellularly in the form of inclusion bodies ("granules") and might amount up to 90% of the cellular dry weight. The results showed that supplementation with oleic acid of cultures producing P(3HB) increased the growth rate and the cell productivity in balanced condition at 30ºC in shake flasks. In bioreactor, the addition of oleic acid gave the best productivity and polymer yield (Y pol/S). With 3,0 g/L of oleic acid or equivalent in canole oil, the polymer production was 100% increased, if added in both phases. The crystallinity was reduced from c.a 70% (0 g/L of oleic acid) to c.a 52% (3,0 g/L of oleic acid). A reduction of 11ºC in melting temperature (Tm) was observed for the polymer synthesized with 3,0 g/L of oleic acid. The onset temperature (Ti) of degradation varied between 280-284ºC for 0 to 1,5 g/L of oleic acid. With 3,0 g/L of oleic acid, the Ti decreased to 270ºC. To evaluate the biodegradation, the films prepared by casting, in various compositions, were buried in Beckers with soil for 0, 7, 14 and 21 days. The visual analysis for biodegradation was: 3,0 g/L of oleic acid > 1,5 g/L of oleic acid > 0,9 g/L of oleic acid # 0,3 g/L of oleic acid > 0 g/L of oleic acid. With 0,9 and 0,3 g/L of oleic acid, after 7 days of degradation in soil, the melting enthalpy and the crystallinity degree were diminished. Considering the low properties of P(3HB), the last part of this work aimed to prepare P(3HB)/PCL blend and to study their biodegradability. PCL acts as plasticizer, improving the blend characteristics. It was possible to conclude that blends with high content of P(3HB) was degraded faster than the homopolymer P(3HB). The results of DSC showed an increase in the crystallinity degree, which suggests that the degradation starts in the amorphous phase and it is occurring a recrystallization process, simultaneously, with crystals more perfects with higher Tm. The TGA analyses showed that thermal stability decreased for P(3HB) and for blends, despite their composition, as long as the biodegradation proceeded. In general, the results presented a radical change in biodegradation kinetics in soil for blends over 50% of P(3HB) in their composition.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T19:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225992.pdf: 665851 bytes, checksum: de89fb0caa290ef509c68014bf439d05 (MD5) / Para a polimerização em suspensão, o conhecimento das condições de mistura no reator é um fator crítico, pois a distribuição de tamanhos das partículas (DTP) produzidas em suspensão está diretamente relacionada à fluidodinâmica no reator. Segundo Vivaldo-Lima et al. (1997), a mais importante tarefa na operação prática de polimerização em suspensão é o controle da DTP final, particularmente nos casos de poliestireno expansível (EPS), onde as próprias partículas produzidas ao longo do processo são o produto final. Portanto, o estudo da influência da geometria do reator e das condições de mistura durante a polimerização em suspensão em condições de operação similares a utilizada na indústria sobre a DTP é extremamente relevante para um melhor controle sobre o processo. Há poucas referências na literatura sobre a modelagem da evolução da DTP em tal sistema de polimerização, bem como estudos experimentais sistemáticos que correlacionem as variáveis de operação com a distribuição de tamanhos de partículas (DTP) de uma polimerização em suspensão, especialmente sob condições próximas às industriais com alto "holdup" (fração volumétrica de monômero em relação ao volume total do meio reacional). Neste trabalho foi realizado um estudo experimental sobre o efeito das variáveis operacionais, velocidade de agitação, posição do impelidor e a razão do volume de monômero/volume do meio reacional ("holdup") sobre a Distribuição de Tamanhos de Partícula (DTP) final obtida pela polimerização de estireno em suspensão. Os dados experimentais mostraram que o "holdup" apresenta um efeito significativo sobre a DTP e que a diminuição deste, leva a obtenção de tamanhos de partículas maiores. A velocidade de agitação e a altura do impelidor em relação ao fundo do reator não apresentam efeitos tão significativos. Porém, ao aumentar estas duas variáveis há uma clara tendência no deslocamento da DTP para partículas menores. Através do tratamento estatístico dos dados experimentais, comprovou-se os efeitos de cada variável sobre o diâmetro médio de Sauter. Os modelos estatísticos obtidos para cada faixa de tamanho e para o diâmetro médio de Sauter também apresentaram uma boa reprodutibilidade em relação aos dados experimentais. In a suspension polymerization, the knowledge of the mixing effects in the reactor is a critical point, as the particle size distribution (PSD) produced by suspension polymerization is related to the fluid dynamics of the reactor. According to Vivaldo-Lima et al. (1997), the most important issue in the practical operation of a suspension polymerization is the control f the final PSD. This is particularly important in the case of the expandable polystyrene (EPS), where the particles produced during the suspension are the final product. Therefore, the study of the effect of the reactor geometry and mixing conditions during a suspension polymerization with similar operation conditions to those employed in industry over the PSD is extremely important to improve the process control. There are few references in the literature about the PSD modeling in such polymerization systems, as well as systematic studies that correlate operational conditions with the particle size distribution (PSD) of a suspension polymerization, especially under conditions close to those found in industry as high holdup (volume fraction of monomer related to the total volume of the reaction medium). In this work, an experimental study about the effect of operational variables (stirrer speed, impeller position, holdup) over the final Particle Size Distribution (PSD) obtained by styrene suspension polymerization is carried out. Experimental data showed a significant effect of holdup over the PSD and that the decrease of holdup led to an increase in the particle size. Stirrer speed and impeller position did not present such significant effect. Nevertheless, it was observed a tendency of the PSD toward lower sizes when increasing these two variables. The effects of each variable over the average diameter of Sauter was verified throw the statistical analysis of experimental data. The statistical models obtained for each size range and for the average diameter of Sauter also presented a good reproducibility in relation to experimental data.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T19:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225997.pdf: 8394436 bytes, checksum: b76d13e31ce5e1447903c1c2443bd85a (MD5) / A elaboração deste trabalho tem a finalidade de propor um modelo matemático que descreva o acoplamento entre atividade elétrica cerebral, metabolismo e hemodinâmica. Este fenômeno envolve diversos mecanismos fisiológicos e bioquímicos, tais como ativação neuronal, reações glicolíticas, atividade da bomba Na+, K+-ATPase, fosforilação oxidativa, conversão da fosfocreatina em creatina catalisada pela creatina quinase e transporte de glicose, oxigênio e lactato através da barreira hematoencefálica. Todos estes mecanismos são ativados quando a célula recebe sinal de que alguns processos metabólicos dentro dela são excitados ou acelerados, a fim de ativar o sistema de reações que produzem o ATP e conseqüentemente, induzir um aumento no fluxo sangüíneo regional através dos capilares. O modelo matemático resultante consiste de um sistema contendo 14 equações diferenciais ordinárias, que é solucionado numericamente pelo Método de Euler. O modelo prediz corretamente as concentrações metabólicas in vivo e é, então, validado por comparação com dados contidos na literatura, demonstrando satisfatoriamente os mecanismos envolvidos no acoplamento. Finalmente, o modelo matemático proposto é utilizado para o estudo de ativação repetitiva.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T22:28:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224743.pdf: 842977 bytes, checksum: f25681ed1f914b21915fd494f9f78830 (MD5) / Calorimetria de reação é a medida do consumo ou liberação de energia que acompanha um sistema em reação (incluindo mudança de fase), com condições que permitam que todas as taxas dos processos sejam medidas e posteriormente estudadas. A importância da calorimetria no monitoramento de reações de polimerização deve-se a sua característica não invasiva, ou seja, as medidas não afetam a reação, são rápidas e contínuas, além disso, a calorimetria apresenta como vantagens a simplicidade e o baixo custo. Utilizando-se a calorimetria na otimização da operação de reatores pode-se melhorar simultaneamente a produtividade e qualidade do produto, além de reduzir o custo global do processo. No presente trabalho são utilizadas duas variações da técnica de calorimetria para determinar a conversão global de reações de polimerização em emulsão de acetato de vinila, durante a operação em batelada. Uma utilizando a calorimetria isotérmica onde a temperatura do reator foi mantida constante. Outra, a calorimetria isoperibólica onde a temperatura da camisa foi mantida constante e a temperatura do reator não foi controlada. Um reator encamisado de aço inoxidável, do tipo tanque agitado, com volume interno de 5 litros foi instrumentado para operar como um reator calorimétrico. O fluido refrigerante utilizado foi água e a vazão do mesmo foi mantida constante. As reações de polimerização foram realizadas variando a concentração de iniciador, temperatura e teor de sólidos. O coeficiente global de troca térmica foi estimado antes e após as reações de polimerização através da imersão de uma resistência elétrica com potência controlada. Como método de referência para o grau de avanço da reação foi utilizada a gravimetria, sendo para isto retiradas amostras periódicas do reator. Estimativas da conversão obtidas através das medidas de temperatura e dos balanços de massa e energia do reator foram comparadas aos dados obtidos por gravimetria apresentando boa concordância. Reaction calorimetry is a technique that uses the measurement of the consumed or liberated energy, which accompanies a reaction system (including phase change), to calculate the reaction rates allowing the monitoring of the process. Monitoring polymerization reactions by reaction calorimetry is a very useful tool, because it's not invasive, since it is not necessary to collect any sample and the measurements do not affect the reaction, it is fast and continuous. Apart from this, the calorimetry method presents others advantages, such as simplicity and low costs. The use of this method in the optimization and control of the reactions may improve, simultaneously, the production and the quality of the product, besides the reduction of the global cost of the process. The present work uses two variations of the calorimetry technique to determine the global conversion of polymerization reactions in a batch vinyl acetate emulsion polymerization. One variation uses the isothermal calorimetry, in which the reactor temperature is kept constant. The other one uses the isoperibolic calorimetry, in which the jacket temperature is kept constant and the temperature in the reactor is not controlled. A jacketed stainless steel tank reactor with a volume of 5 liters was instrumented to operate as a calorimetric reactor. Water was used as the heating/cooling fluid and its flow rate was kept constant. Several polymerization reactions were carried out changing the initiator concentration, temperature and solids content. The global heat transfer coefficient was estimated before and after the polymerization reactions using an electrical resistance with controlled power immersed in the reaction medium. Gravimetry was used as a reference method for monomer conversion during the reaction by the periodic sampling from the reactor. Estimated conversions obtained by the measurements of reactor and jacket temperatures and by the mass and energy balances were compared with gravimetric data showing a good agreement.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T22:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226279.pdf: 1413853 bytes, checksum: e83507c3105c2f7fa595e7c6c679534d (MD5) / Realizou-se um estudo da influência dos solventes: álcool etílico anidro, aguarrás, alquilbenzeno AB9 e diesel sobre os parâmetros físico químicos da gasolina, segundo as especificações da Agência Nacional do Petróleo (Portaria ANP 309). Os parâmetros testados foram: curvas de destilação, massa específica, pressão de vapor Reid, octanagem e teor de hidrocarbonetos. De um modo geral, os limites estabelecidos para as curvas de destilação, octanagem, pressão de vapor, benzeno, aromáticos e olefínicos são elevados para permitir a identificação da adulteração da gasolina com pequenas quantidades de solventes, principalmente se a gasolina original for leve e de boa qualidade. Os solventes testados afetaram a curva de destilação da gasolina de maneira diferenciada uns dos outros, principalmente quanto à formação de misturas azeotrópicas de etanol e hidrocarbonetos. Verificou-se ser significativa a influência da formação da mistura azeotrópica sobre a temperatura dos volumes destilados da gasolina. Este fenômeno mostrou-se promissor para o controle e identificação de adulterações, necessitando para isso de um estudo mais aprofundado. Os limites de temperatura da curva de destilação dados pelas especificações da ANP mostraram-se ineficazes na identificação de adulterações com pequenas adições dos solventes etanol, aguarrás e AB9, sendo que, o menor valor de adição detectado por este método foi a adição de 30% de aguarrás, ou AB9 pela superação da temperatura máxima de 80ºC dos 50 % de volume destilado. A adição de diesel afetou de modo significativo apenas o FBP da gasolina, ultrapassando o limite de 220ºC para uma adição de apenas 2% v/v. Sugere-se a inclusão de limites de temperatura para 95, 85, 80, 70, 60 e 40 porcento de volume destilado da curva de destilação da gasolina, pois estes se mostraram úteis na identificação de adulteração. Sugere-se que seja adotado um valor máximo para a massa específica da gasolina, o que possibilitaria a identificação da adulteração por solventes pesados como o AB9, que não é facilmente detectado na destilação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:04:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266536.pdf: 789781 bytes, checksum: 513f3537889086fea6dc7582df4145e7 (MD5) / A produção biológica de hidrogênio é uma excelente alternativa de produção de energia. Dentre os processos biológicos de produção de hidrogênio, os fermentativos são os mais vantajosos do ponto de vista industrial. Clostridium acetobutylicum é uma bactéria muito utilizada industrialmente, tem um metabolismo fermentativo complexo que produz muitos metabólitos, incluindo hidrogênio com bons rendimentos e, freqüentemente, mostra um padrão de fermentação bifásico. Após produzir ácido acético, ácido butírico e hidrogênio durante a fase de crescimento exponencial, inicia-se a formação de solventes (etanol, acetona e butanol). Os rendimentos de hidrogênio podem ser melhorados com o uso de engenharia metabólica por meio de um redirecionamento do fluxo de elétrons para a produção de hidrogênio. O objetivo deste trabalho é investigar o metabolismo da C. acetobutylicum, visando encontrar as principais etapas que controlam a produção de hidrogênio. Para obter esse entendimento foram aplicadas duas ferramentas de engenharia metabólica: Análise de Fluxo Metabólico e Análise de Controle Metabólico. Dados da literatura foram usados como entrada nos modelos matemáticos construídos para as análises. A primeira ferramenta usada, Análise de Fluxo Metabólico, permitiu quantificar os fluxos internos do metabolismo da bactéria em estudo, sob duas condições de cultivo diferentes. O resultado dessa análise fornece um mapa de distribuição de fluxos. Também permite obter a sensibilidade dos fluxos medidos em relação ao fluxo de interesse Os modelos mostraram quais são as vias de maior sensibilidade, ou seja, as vias mais indicadas para possíveis modificações por manipulação genética. A segunda etapa desse trabalho foi aplicação de Análise de Controle Metabólico a fim de encontrar as etapas da via metabólica que controlam a produção de hidrogênio. Foi construído um modelo cinético e a partir dele foram obtidos os coeficientes de controle de fluxo, esse modelo foi ajustado com base nos próprios coeficientes de controle de fluxo apontados. O modelo obtido foi analisado e mostrou que as principais etapas que afetam a produção de hidrogênio são a via glicolítica e a via de regeneração do NADH. Pequenas variações na atividade enzimática dessas etapas produzirão grande efeito na produção de hidrogênio. Diante dessas ferramentas é possível prever melhores estratégias de modificações genéticas sítio-dirigidas. As conclusões deste trabalho estão baseadas em estudos in silico e não eliminam a necessidade de comprovação experimental.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:45:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241200.pdf: 2310909 bytes, checksum: 37c24b5174a64e9fb33e1caffa590e8c (MD5)