Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266768.pdf: 1557001 bytes, checksum: 6b8cf48ea16fe37b14cef67ec4fee6f3 (MD5) / Adsorção dos corantes reativos laranja 16 (RO16), vermelho 120 (RR120) e azul 4 (RB4) pelo sal quartenário de quitosana (SQQ) ou cloreto de trimetil amônio N-2 hidroxipropril quitosana foi usada como modelo para demonstrar a remoção dos corantes reativos de efluentes têxteis. O polímero foi caracterizado por análises de IV, ATG, EDX e quantidade de grupos de amônios quaternários. Os experimentos de adsorção foram conduzidos em diferentes valores de pH e a adsorção mostrou ser ligeiramente dependente do pH da solução. Dois modelos de cinética de adsorção foram testados: pseudo primeira-ordem e pseudo segunda-ordem. Os dados experimentais de cinética se ajustaram melhor ao modelo de pseudo segunda-ordem. Os efluentes têxteis raramente envolvem apenas um componente, consequentemente, os modelos de adsorção devem ser capazes de tratar dados de equilíbrio de multicomponentes. Então, experimentos de equilíbrio dos corantes reativos RO16, RR120 e RB4 foram testados individualmente e em soluções ternárias. As isotermas de adsorção dos corantes individuais foram conduzidas nas temperaturas de 25ºC e 50ºC e a capacidade de adsorção do adsorvente aumentou com o aumento da temperatura. O modelo de isoterma de Langmuir forneceu o melhor ajuste dos dados de equilíbrio na faixa de concentração investigada, exceto o corante reativo RB4 a 50ºC, para o qual a isoterma linear mostrou o melhor ajuste. Foi observado o comportamento de adsorção dos corantes reativos em soluções ternárias. Para determinar a concentração de cada corante na solução foram utilizadas equações lineares expandidas para três termos. Foram utilizadas soluções multicomponentes dos corantes na faixa de 40 - 340 mg L-1 em pH 4 e pH 12,4 para simular um efluente têxtil industrial. Os dados foram mais bem ajustados empregando a isoterma de Langmuir. Com objetivo de estudar a possibilidade de reciclagem do adsorvente, foram realizados estudos de dessorção dos corantes RO16 e RR120 com vários eluentes. Os experimentos foram divididos em três etapas: adsorção, lixiviação e dessorção, e a solução NaNO3 3,0 mol L-1 foi o melhor eluente para a dessorção dos corantes. A partir dos estudos de pH e dessorção, foi concluído que a interação iônica é o principal mecanismo de adsorção dos corantes pelo sal quaternário de quitosana. Os resultados mostraram que o sal quaternário de quitosana pode ser usado como alternativa de tratamento de efluentes da indústria têxtil independente do pH do meio aquoso. Adsorption of reactive dyes orange 16, red 120 and blue 4 by quaternary chitosan salt (QCS) or chitosan-N-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride was used as model to demonstrate the removal of reactive dyes from textile effluents. The polymer was characterized by IV, ATG, EDX analysis and amount of quaternary ammonium groups. The adsorption experiments were conducted at different pH values and the adsorption showed slightly dependence of the solution pH. Two kinetic adsorption models were tested: pseudo first-order and pseudo second-order. The experimental data best fit at the pseudo second-order model. Textile effluents rarely involve only one component. Consequently, the adsorption projects must be able to deal with multi component equilibrium data. So, the equilibrium experiments of the reactive dyes were tested both individually and in ternary solutions. The isotermic adsorption analysis of each individual dye was conducted at temperatures of 25 oC and 50 oC and the temperature increased the adsorbent capacity adsorption. The Langmuir isotherm model provided the best fit for the equilibrium data in the concentration range investigated. Excepting the reactive dye RB4, at 50 oC temperature, for which the linear isotherm showed the best fit. The adsorption behavior of the dyes in ternary solutions was then observed. To determinate the concentration of each dye in solution, linear equations expanded for three terms were utilized. Multicomponent solution dyes in the range of 40 - 340 mgL-1 were investigated in pH 4 and pH 12.4 to simulate industrial textiles effluent. The experimental data were best fit by the Langmuir isotherm. To investigate the possibility of recycling adsorbent was studied the desorption of the reactive dyes RO 16 and RR 120 with several eluents. The experiments were divided into three parts: adsorption, washing and desorption, and the solution NaNO3 3 mol L-1 was the best elluent for dyes desorption. From studies of pH and the desorption was concluded that the ionic interaction is the main mechanism of adsorption for dyes by quaternary chitosan salt (QCS). The results showed that quaternary chitosan salt (QCS) can be used as an alternative for the treatment of effluent from the textile industry independent of the pH of the aqueous environment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:16:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 263958.pdf: 3747444 bytes, checksum: cb2a45bfdd6d1035527338e89ee35081 (MD5) / O atual crescimento industrial gera um aumento na quantidade dos resíduos e dos efluentes provenientes dos processos químicos utilizados. A importância dada à questão ambiental leva-nos a cada vez mais buscar recursos que minimizem a degradação do meio físico onde vivemos. Assim, o presente trabalho tem como objetivo principal a síntese de zeólitas tipo 5A, obtidas por troca iônica com a zeólita NaA, sintetizadas a partir de caulim para adsorver metais pesados de soluções aquosas. Os metais pesados são conhecidos pela sua toxicidade, mesmo em quantidades muito pequenas. Quando descartados com os efluentes das indústrias, podem inviabilizar os sistemas públicos de água, uma vez que as estações de tratamento destes efluentes encontrados na própria indústria não os removem eficientemente e os tratamentos convencionais nas estações de tratamento de água também não possuem aparatos adequados para tal finalidade. A separação desses metais por processos adsortivos tem crescido consideravelmente com o desenvolvimento de adsorventes altamente seletivos como as zeólitas. O propósito deste trabalho foi de usar zeólitas tipo 5A para adsorver estes metais pesados. A zeólita sintetizada foi caracterizada química e fisicamente para aplicação em purificação de soluções contaminadas com elementos perigosos, tais como os metais pesados. Os testes de remoção dos íons metálicos em solução foram realizados através de ensaios de adsorção em banho termostático, à temperatura ambiente, sob agitação, em diferentes tempos de duração, para posterior análise dos resultados. Os resultados obtidos foram satisfatórios, sendo possível utilizar zeólitas tipo 5A, obtidas através de troca iônica com zeólitas NaA, para remoção de metais pesados de efluentes líquidos.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:23:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269337.pdf: 1005615 bytes, checksum: 5e9a22d3eafb4bab431e6bca358538a2 (MD5) / Os gases metano e dióxido de carbono fazem parte da composição do gás natural, onde o metano encontra-se em maior proporção. Ambos os gases apresentam efeitos indesejáveis, onde o metano é o maior responsável pelo efeito estufa no Planeta e o gás carbônico, pela oxidação de dutos no transporte do gás natural. A separação do CO2 do gás natural promove um aumento do poder calorífico do combustível, possibilitando a utilização do CO2 como matéria prima na indústria química, como por exemplo, na produção de gelo seco. Os processos adsortivos são utilizados na remoção e/ou na purificação de compostos gasosos, quando os métodos tradicionais tornam-se economicamente inviáveis. Neste trabalho foi estudado o processo de adsorção monocomponente das misturas CH4\He e CO2\He em coluna de leito fixo, empacotada com adsorvente pellets de silicalita. As equações diferenciais que descrevem o modelo físico, com as condições iniciais e de contorno, foram aproximadas numericamente pelo método de Volumes Finitos, com um arranjo co-localizado de variáveis em uma malha estruturada. Foi utilizado como função de interpolação o esquema WUDS. Para descrever a transferência de massa da fase fluida para a sólida, foi aplicado o modelo da força motriz linear (LDF), enquanto que, para determinar a concentração de equilíbrio entre a fase sólida e fluida, foi utilizada a equação de Langmuir estendida. As curvas de ruptura obtidas numericamente apresentaram boa concordância com as experimentais, sendo possível avaliar a eficiência de purificação dos gases em leito fixo em função da variação da concentração, temperatura e vazão de alimentação. / Methane and carbon dioxide gases are part of natural gas composition and methane is in bigger proportion. Both gases are pollutants which methane is the most responsible by the greenhouse effect and carbon dioxide in turn by pipelines oxidation in natural gas transporting. The separation of CO2 from natural gas promotes an increase in calorific power of the fuel, allowing the use of CO2 as a raw material in chemical industry, as in the production of dry ice. Gas adsorption process have been used on the removal and/or purification of toxic or oxidant pollutant gases, when conventional methods are costly or molecular diameter to be adsorbed are very close to each other. In this work, the performance of a fixed monolayer packed-bed of silicalite pellets for gas mixture adsorption (CH4/He and CO2/He) was studied through the solution of differential equations, with initial and boundary conditions, using the Finite Volume Method with a co-localizated arrangement of variables in a structured grid. In the application of this technique, the Weighted Upstream Differencing Scheme (WUDS) was used as interpolation function. The linear driving force (LDF) model was used to describe the mass transfer from fluid to the solid phase, while extended Langmuir equation was used to calculate equilibrium concentrations between fluid and solid phases. The numerical breakthrough curves obtained in this work showed good agreement with the experimental curves, allowing the prediction of the adsorption efficiency of the fixed bed as function of the feed concentration, feed temperature and feed flux variation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:35:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269343.pdf: 2051014 bytes, checksum: e5908a1fd04af160df370df52810e1dc (MD5) / O uso de irradiação micro-ondas em processos de polimerização em emulsão foi investigado e comparado com o aquecimento convencional com banho de água. Além disso, estudos sobre reações de decomposição de iniciador - persulfato de potássio, dicloridrato de 2,2'-azobis(2-metilpropionamidina) (V50) ou peróxido de hidrogênio - aquecidas por micro-ondas foram realizados a fim de melhor avaliar os efeitos micro-ondas sobre a cinética das polimerizações. Os resultados mostram que as micro-ondas elevaram a constante da taxa de decomposição, para os dois iniciadores iônicos avaliados. Foi observado aumento de aproximadamente 3 a 5 vezes nas constantes da taxa de decomposição do KPS e do V50, quando utilizado aquecimento micro-ondas. O uso de irradiação micro-ondas de alta potência, em reações realizadas com ciclos de aquecimento e resfriamento, promoveu elevadas decomposições dentro de intervalos curtos de irradiação. A influência dos níveis de potência nessas reações também foi avaliada, não sendo observado efeito da potência aplicada sobre a porcentagem de decomposição do iniciador. Nas reações de polimerização em emulsão, maiores taxas de reação foram obtidas para as reações aquecidas com micro-ondas, em comparação com as convencionais. Nas reações conduzidas com método de ciclos de aquecimento e resfriamento, obtiveram-se reações de polimerização rápidas e não se observou influência do nível de potência aplicada sobre a conversão. Diferentes efeitos foram observados para cada sistema monomérico (metacrilato de metila, estireno ou acrilato de butila). Este fato foi atribuído às diferentes propriedades físicas e constantes cinéticas dos monômeros. Os efeitos micro-ondas observados nas reações avaliadas foram atribuídos principalmente aos efeitos térmicos, podendo resultar da presença de pontos superaquecidos dentro da amostra.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:34:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 213685.pdf: 968087 bytes, checksum: 08b25194d915987dce4f817b71e31cd7 (MD5) / A indústria de processamento de carnes gera uma grande quantidade de efluentes líquidos com elevada concentração de poluentes, necessitando de tratamentos de alta eficiência para a minimização dos impactos ao meio ambiente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:46:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Na suinocultura, a elevada carga de nutrientes, somada ao grande volume de dejetos, são os maiores desafios de manejo da atividade. Na maioria dos casos, a falta de áreas cultiváveis para disposição do efluente no solo exige o uso de técnicas de tratamento com capacidade de remoção de elevadas cargas de nutrientes. Nesse cenário surge o processo ANAMMOX, precedido por um sistema de nitritação parcial. O objetivo desse trabalho foi otimizar a operação de reatores com diferentes configurações com atividade ANAMMOX realizando progressão de carga por diferentes condições operacionais. Três reatores, denominados reator A, B e C, foram inoculados e partidos, em fluxo ascendente, temperatura controlada em 35 oC, concentração de OD inferior a 0,2 mg.L-1, com biomassa em suspensão, utilizado como inóculo biomassa com atividade ANAMMOX estável proveniente de um reator piloto, em diferentes concentrações. O tempo de partida do reator A, inoculado com 1 % de biomassa (v/v) foi de aproximadamente 100 dias, e dos reatores B e C, inoculados com 30 % de biomassa (v/v) foi de aproximadamente 60 dias, mostrando que é possível dar partida a reatores com baixa concentração de inóculo e que maiores concentrações reduzem significativamente o tempo de partida do sistema. Para comprovar a veracidade do processo ANAMMOX nos reatores acompanhou-se o comportamento das formas nitrogenadas, calculou-se os coeficientes estequiométricos (que ficaram próximos aos encontrados na literatura) e realizou-se análises de FISH com sonda específica (AMX 368) (com resultados positivos). Através de estudo cinético determinou-se as velocidades específicas de consumo de amônio e nitrito e produção de nitrato, que foram: µN-NH3 = 47,94 mgNNH3. gSSV-1.d-1; µN-NO2 = 59,39 mgN-NO2 -.gSSV-1.d-1 e µN-NO3 = 14,75 mgN-NO3 -.gSSV-1.d-1. Em relação à progressão de carga o processo se mostrou mais sensível ao aumento da concentração que as reduções de TRH, a máxima carga removida pelo reator A, que operou com aumento de concentração, foi 1,53 KgN.m-3.d-1, aos 331 dias de operação, sendo alimentado com 560 mgN.L-1.d-1 e com TRH de 6h, e pelo reator C, que operou com redução do TRH, foi 16,24 KgN.m-3.d-1, aos 193 dias de operação sendo alimentado com 200 mgN.L-1.d-1 e com TRH de 0,2h. / In the swine production, the high nutrient load, coupled with the large volume of wastewater, are the biggest challenges of management activity. Generally, the lack of arable land for disposal of effluent on the ground requires the use of treatment techniques capable of removing high loads of nutrients. There are numerous alternatives for nitrogen removal from wastewater, including anammox process preceded by a system of partial nitritation. The aim of this study was to optimize the operation of anammox reactors with different configurations and perform cargo progression through different operating conditions. Three reactors, called A, B and C, were inoculated and started, in upward flow, temperature controlled at 35 ° C, DO concentration below 0.2 mg L-1, with suspended biomass and used as inoculum biomass with stable anammox activity from a pilot reactor at different concentrations. The starting time of the reactor, inoculated with 1% biomass (v / v) was approximately 100 days, and the reactors B and C, inoculated with 30% biomass (v / v) was approximately 60 days, showing it is possible to start the reactors with low inoculum concentration and higher concentrations significantly reduce the start up time of the system. To prove the veracity of the anammox process in the reactors was monitored the behavior of nitrogen forms, we calculated the stoichiometric coefficients (which were close to those found in literature) and was carried of the FISH analysis with specific probe (AMX 368) (with results positive). Through the kinetic study was determined the specific consumption rates of ammonium and nitrite and nitrate production, which were µN-NH3=47,94mgN-NH3.gSSV-1.d-1; µN-NO2 = 59,39 mgN-NO2 -.gSSV-1.d-1 e µN-NO3 = 14,75 mgN-NO3 -.gSSV-1.d-1. the process was more sensitive to the increased nitrogen concentration that reductions in HRT, the maximum load removed by the reactor A, which operated with increasing concentration was 1.53 KgN.m-3.d-1, to 331 days of operation, being fed 560 mgN.L-1.d-1 and HRT of 6h, and in the reactor C, which operated with reduced HRT was 16.24 KgN.m-3.d-1, to 193 days of operation being fed 200 mgN.L-1.d-1 and HRT of 0.2 h.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A busca por novas alternativas para um uso mais sustentável nos cultivos agrícolas é de fundamental importância para uma produtividade economicamente viável e ecologicamente aceitável. Na agricultura atual o uso de inseticidas e imprescindível, não existe cultivo sem aplicação de um bom controle de pragas. No esforço de controlar os insetos, o uso de inseticidas representa gastos da ordem de bilhões de dólares. Os produtos mais utilizados para essa finalidade são os fosforados, piretróides e os organoclorados. Esses inseticidas químicos deixam resíduos, contaminam solos, rios e os alimentos. Como são de amplo espectro, matam todas as classes de insetos que provocam desequilíbrios ambientais. Além disso, o seu uso frequente causa resistência nos insetos, o que demanda constante de aplicações e em maiores quantidades. A necessidade de outros métodos mais eficientes e menos agressivos ao homem e ao ambiente tem estimulado a busca por novos inseticidas. Na natureza várias plantas apresentam compostos com ação inseticida e, na maioria das vezes, esses extratos botânicos têm um efeito tóxico somente contra o inseto. Uma dessas substâncias com ação tóxica sobre animais de sangue frio é a rotenona. Essa molécula chegou a ser muito utilizada como inseticida até a Segunda Guerra Mundial, quando substituída pelos inseticidas DDT, HCH e, mais tarde, pelos organofosforados. Ela faz parte de um grupo importante de metabólicos secundários provenientes dos isoflavónoides. São muitas as técnicas de extração desta biomolécula, mas elas são pouco estudadas em escala industrial. A necessidade de alternativas para o controle das pragas na agricultura aliada às técnicas sustentáveis que não agridam o meio ambiente e nem causem mal ao homem é de fundamental importância para o crescimento do setor. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a obtenção de rotenona em escala industrial. O método de extração estudado foi de extração supercrítica com CO2 como solvente e etanol como cossolvente. Para determinação de qual espécie apresenta melhor rendimento de rotenona estudou-se duas espécies vegetais: Derris elliptica e Tephrosia candida. Foram realizados experimentos em escalas laboratoriais com testes exploratórios para a definição dos parâmetros utilizados na escala industrial. Os experimentos em escala industrial realizaram-se nas condições que apresentaram o melhor resultado na escala-piloto e com espécie vegetal com melhor rendimento de extrato de rotenona. Os resultados indicam que a espécie vegetal Derris elliptica apresentou maior rendimento em percentagem extrato (g/g). Na escala laboratorial obteve-se esse resultado com uma pressão de trabalho de 100 bar e 60 ?C com etanol 92,8?GL m em extratores de 30 litros.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T07:05:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 291540.pdf: 4207197 bytes, checksum: 80806be4b1520baa89064f0c8595195e (MD5) / O abastecimento de gasolina em postos de combustíveis cria condições momentâneas de elevada concentração atmosférica de vapores nocivos à saúde. Entre os contaminantes químicos presentes na gasolina estão o benzeno, o tolueno, o etilbenzeno e os isômeros do xileno (BTEX), que apresentam elevada toxicidade. Suas concentrações devem ser monitoradas em ambientes laborais onde esses compostos estejam presentes, visando preservar as condições de saúde do trabalhador. No presente trabalho, foi desenvolvida uma metodologia analítica para determinação de concentrações de pico dos BTEX, por meio do uso de ampolas de vidro para coleta de amostras instantâneas, utilizando um CG/DIC. Essa técnica consiste em coletar as amostras gasosas da atmosfera laboral em ampolas de vidro, extraindo os compostos voláteis da matriz gasosa por meio de uma fibra de microextração de PDMS/100 µm. O método proposto forneceu um procedimento simples e rápido de análise com limites de detecção de 72 ng/L (benzeno), 27 ng/L (tolueno), 28 ng/L (etilbenzeno), 52 ng/L (m,p-xileno) e 21 ng/L (o-xileno). As curvas de calibração apresentaram desvios padrão (n=3) entre 0,6 e 8,3 % e R2> 0,9936. Os coeficientes de partição dos BTEX na microfibra foram determinados experimentalmente a temperatura de 40°C e extrapolados até 13,6°C. A recuperação mínima obtida foi de 79 % sobre a média e a diferença percentual da análises em duplicata foi menor que 8 %. Análises de amostras coletadas em postos de combustíveis apresentaram resultados dentro da escala de concentração adotada nas curvas de calibração.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299502.pdf: 1672685 bytes, checksum: 97407627c08f301cbcfee9d784ee5ade (MD5) / Atividades neuronais são responsáveis por grandes movimentações iônicas em tecidos neuronais. O processamento e a passagem da informação sináptica entre duas células neurais iniciam-se com a chegada de um potencial de ação nos terminais pré-sinápticos. Este fenômeno causa a despolarização do potencial de membrana da célula neural gerando grandes movimentações iônicas através da membrana neural. Modelos matemáticos encontrados na literatura que reproduzem este fenômeno usualmente baseiam-se em circuitos elétricos análogos e, por não considerarem os efeitos da eletrodifusão, podem ser questionados. O presente trabalho tem como objetivo propor um modelo de eletrodifusão no qual a dinâmica temporal do potencial de membrana e as concentrações iônicas nos espaços intra e extracelular são consideradas durante a despolarização do terminal pré-sináptico. Neste modelo estão incluídos a participação dos trocadores, bombas e canais voltagem-dependentes das quatro espécies iônicas mais relevantes: Potássio (K+), Sódio (Na+), Cloro (Cl-) e Cálcio (Ca2+). Os resultados são consistentes com a literatura e reproduzem a dinâmica iônica durante a chegada de um sinal pré-sináptico. Este modelo pode ser de grande utilidade para futuros trabalhos que pretendem simular a liberação de neurotransmissores e a passagem da informação sináptica em células do sistema nervoso central (SNC). / The neuronal activities are responsible for high ionic movements in neuronal tissues. Processing and presentation of information between two synaptic neural cells begin with the arrival of an action potential in presynaptic terminals. This phenomenon causes the depolarization of the membrane potential of neural cell generating large ionic movements across the neuronal membrane. Mathematical models in the literature to reproduce this phenomenon are based on analog electrical circuits, and by not considering the effect of electrodiffusion, they may be questioned. This paper aims at proposing a model of electrodiffusion for which the temporal dynamics of membrane potential and ionic concentrations in the spaces within and outside the cell are considered during the depolarization of the presynaptic terminal. This model includes the participation of exchangers, pumps and voltage-gated channels of the four ionic most relevant species: Potassium (K+), Sodium (Na+), chlorine (Cl-) and calcium (Ca2+). The results are consistent and accurately reproduce the ion dynamics during the arrival of a presynaptic signal. This model may be useful for future studies that aim at simulating the release of neurotransmitters and synaptic passage of information in cells of the central nervous system (CNS).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:28:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299503.pdf: 2913040 bytes, checksum: e179344d1c25942687b9777b0543a700 (MD5) / Em meio a crises mundiais a procura por redução de custos e aumento de produtividade no ramo industrial, sem perda de qualidade final, tem sido intensa. Como um dos principais fatores de redução de custo aplica-se o estudo de matérias-primas alternativas para a confecção de novos produtos. Adjacente a esta situação, o desenvolvimento de tecnologias para o reaproveitamento de resíduos industriais nos mais diversos segmentos tem importante contribuição para o desenvolvimento sustentável de determinados setores. No intuito de confrontar estas duas situações atuais em evidência, este trabalho se propõe avaliar a possibilidade da incorporação de cinza de casca de arroz - CCA, resíduo do processo de beneficiamento do arroz, como substituição a cargas minerais em materiais poliméricos de polipropileno (PP). Por meio de planejamento experimental foram avaliados o efeito do tamanho de partícula e do percentual de carga (CCA), da vazão mássica de injeção e da temperatura de resfriamento do molde nas propriedades do compósito CCA-PP e na processabilidade por injeção. A caracterização da CCA foi realizada através de análise térmica simultânea (ATD/TG), dilatometria, análise química por fluorescência de raios x, análise mineralógica por difração de raios x e distribuição do tamanho de partícula por difração a laser. As propriedades mecânicas do compósito CCA-PP foram avaliadas por ensaios de tração, flexão e impacto Charpy, caracterização morfológica através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia óptica (MO) e para a caracterização térmica calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os resultados mecânicos indicaram propriedade satisfatória para o compósito CCA-PP, em especial para as condições com 5,0 % em massa de CCA quando comparados com as propriedades mecânicas do PP virgem. O compósito CCA-PP apresentou aumento do grau de cristalinidade com o aumento da temperatura do molde e aumento da vazão mássica de injeção, consequentemente com melhorias nas propriedades mecânicas de tração e de flexão. / In the midst of global crises demand for cost reduction and increased productivity in the industrial sector, without loss of final quality has been intense. As a major factor in cost reduction applies to the study of alternative raw materials for making new products. Adjacent to this, the development of technologies for the reuse of industrial waste in several segments has an important contribution to the sustainable development of certain sectors. In order to confront these two situations present in evidence, this study aims to evaluate the possibility of incorporating rice husk ash - RHA, residue of the process of rice processing, such as replacement of mineral fillers in polymeric materials of polypropylene (PP). By means of experimental design were evaluated the effect of particle size and load percentage (RHA), the mass flow rate and injection mold cooling temperature on the properties of RHA-PP composites in the processability by injection. The characterization of the RHA was performed by simultaneous thermal analysis (STA), dilatometry, chemical analysis by x-ray fluorescence, x-ray diffraction and particle size distribution. The mechanical properties of composites RHA-PP were evaluated by tensile tests, bending and Charpy impact, morphological characterization via scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy (OM) and characterization thermal by differential scanning calorimetry (DSC). The mechanical results indicate satisfactory property for the CCA-PP composites, especially for conditions with 5.0% by mass of CCA when compared with the mechanical properties of virgin PP. The CCA-PP composite showed higher degree of crystallinity with increase mold temperature and increase in mass flow of injection, consequently with improved mechanical properties of tensile and bending