Resumo: Clicar acesso eletrônico abaixo. / Abstract: Not available.

Orientador: Silvia Regina Quijadas Aro Zuliani / Banca: Fernando Bastos / Banca: Ourides Santin Filho / Resumo: A Química é considerada uma Ciência difícil de ser estudada e compreendida pelos alunos e suas concepções prévias atuam como verdadeiros obstáculos à aprendizagem. Neste contexto, o tema Equilíbrio Químico é considerado como um dos tópicos mais complexos e exigentes no Ensino Médio ou em cursos introdutórios de Química no Ensino Superior. Este trabalho tem como objetivo a análise da estruturação do conceito de Equilíbrio Químico do ponto de vista da História da Ciência em livros didáticos utilizados por professores no Ensino Médio e análise das concepções e conhecimentos que os professores possuem sobre a utilização da História da Ciência no ensino deste tema. Um questionário foi aplicado a 10 professores da Rede Pública Estadual de ensino buscando verificar qual a formação dos professores para o uso da História da Ciência no ensino do conceito de Equilíbrio Químico. Foram também analisados os capítulos correspondentes ao tema nos livros didáticos indicados pelo PNLEM e nos cadernos da Secretaria Estadual de Educação de São Paulo, adotados no Ensino Médio para o planejamento e complemento das aulas. Os resultados mostram que os professores não foram formados adequadamente na licenciatura para o uso de História da Ciência, assim eles não se sentem preparados para utilizar tal abordagem, além destes fatores, os livros didáticos analisados incorporam uma visão simplista dos conceitos relacionados ao tema, apresentando em seus textos abordagens superficiais de historiografia. / Abstract: The chemistry is considered a difficult Science to be studied and understood by students and their prior conceptions act as real obstacles to learning. In this context, the Chemical Equilibrium theme is regarded as one of the most complex and demanding topics in high school or introductory Chemistry courses in Higher Education. This study aims to analyze the structure of the concept of Chemical Equilibrium in terms of the History of Science in textbooks used by high school teachers and analysis of conceptions and knowledge that teachers have about the use of the History of Science in teaching this theme. A questionnaire was applied to 10 public school teachers teaching State seeking to check what the training of teachers to the use of the history of science in the teaching of the concept of chemical equilibrium. Were also analyzed the chapters corresponding to the subject in the textbooks listed at PNLEM and on the rolls of the State Secretariat of Education of São Paulo, adopted in high school for planning and add-on. The results show that the teachers have not been trained properly in degree to the use of the History of Science, so they do not feel prepared to use such an approach, in addition to these factors, the textbooks analyzed incorporate a simplistic vision of the concepts related to the topic, showing in his writings superficial approaches of historiography. / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T01:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:36:13Z : No. of bitstreams: 1 184219.pdf: 9598983 bytes, checksum: 7c9e37960ff757f031343d2f10ec2ac1 (MD5) / A estrutura cristalina do ligante tetraazamacrocíclico 1,8-bis(2-cianoetil)-5,5,7,12,12,14,-hexametil-1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano (L2) foi determinada. O ligante possui uma geometria aproximadamente quadrada plana em relação aos nitrogênios do esqueleto macrocíclico, podendo coordenar com íons metálicos em posições adicionais devido à presença de dois braços pendentes cianoetil (-CH2CH2CN), formando anéis quelatos de seis átomos. Este ligante foi utilizado como ponto de partida para sintetizar um novo ligante, o ácido 5,5,7,12,12,14-hexametil-1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano-1,8-dipropiônico (L3), que teve suas constantes de protonação determinadas: Hn-1L + H+ ? HnL, onde Kn = [HnL]/[Hn-1L][H+]. Os valores encontrados para os logaritmos das constantes de protonação são 11,6±0,1, 8,56±0,01, 3,78±0,01 e 2,11±0,01, respectivamente. O ligante apresenta a constante de formação do complexo com o íon cobre (II) elevada, predominando o complexo normal em p[H]>6,00, e espécies protonadas em p[H]<6,00. A síntese de outro novo ligante, o 1,8-bis(3-hidroxipropil)-5,7,7,12,14,14-hexametil-1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano (L4) é descrita. Com este ligante pretende-se aumentar a seletividade a metais "duros". Este foi sintetizado adicionando-se dois braços pendentes de hidroxipropil ao ligante meso-5,5,7,12,12,14,-hexametil-1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano (L1).

Orientador: Prof. Dr. Vander de Freitas Melo / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 14/03/2016 / Inclui referências : f. 30-35-96-99 / Area de concentração : Solo e ambiente / Resumo: O Pb é um dos principais contaminantes do solo em todo o mundo. Apesar de apresentar elevada afinidade e reatividade com os oxihidróxidos e minerais filossilicatados da fração argila do solo, quando em níveis elevados, faz-se necessária a remediação do solo contaminado. A adição de fosfatos em solos contaminados por Pb promove sua imobilização através da formação de cloropiromorfita, um fosfato de chumbo de elevada estabilidade no solo. O presente estudo teve o objetivo de avaliar a estabilização química do Pb, pela aplicação de fosfato e cloreto, e formação de cloropiromorfita em solos com mineralogias e texturas contrastantes. Foi avaliada a capacidade máxima de adsorção de Pb (CMAPb) dos horizontes superficiais, transicionais e subsuperficiais de dois solos de regiões geologicamente distintas no Paraná: Latossolo Vermelho (LV) (arenito) e Nitossolo Vermelho(NV) (basalto). Posteriormente, foi conduzido um experimento com o horizonte A destes solos, em esquema fatorial 2x2x2x4 com três repetições, sendo 2 solos, 2 níveis de contaminação de Pb, a partir dos dados obtidos da CMAPb para cada solo (1 e 5 x a CMAPb),2 pH (pH natural e pH ajustado para 7,0) e 4 doses de P seguindo as relações molares de P:Pbde 3:5, 4,5:5, 6:5 e 12:5, com avaliações aos 30, 60 e 311 dias de incubação com Pb. Nas três avaliações foram determinados o Pb total e seu fracionamento, por meio de extrações sucessivas em sete etapas. Foram ainda realizadas extrações da solução de equilíbrio dos solos para determinação das principais espécies de Pb e P (especiação iônica) pelo software Visual MINTEQ, bem como avaliação da formação da cloropiromorfita por meio de predições em gráficos de equilíbrio e campo de estabilidade do mineral. Alguns tratamentos foram selecionados para estudo por difratometria de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura com microanálise de energia dispersiva (MEV/EDS) para certificar a formação e determinar algumas características cristalográficas da cloropiromorfita. A estabilidade do Pbfoi avaliada em estudo de cinética de dissolução com ácido cítrico 0,1 mol L-1 em nove etapas, num tempo total acumulado de 1.382 h. A CMAPb foi maior no NV, com elevada correlação com teor de argila e Fe extraído pelo ditionito-citrato-bicarbonato. A máxima retenção decresceu em profundidade em ambos os solos. Quanto maior o pH de incubação, menores os teores de formas de Pb bio disponíveis aos 30 dias. Ao longo do tempo, verificou-se a migração das formas mais lábeis para as frações mais estáveis após a adição de doses de P, comprovando a eficácia da estabilização de Pb com P. Na solução de equilíbrio houve o predomínio da forma livre Pb2+, variando de 70 a 99 %, enquanto para o P predominou a forma H2PO4-, variando de 42 a 93 %. A aplicação de doses crescentes de P e o pH elevado a7,0 promoveram a redução do teor de Pb2+ na solução do solo. A aplicação de P também alterou o pH da solução de equilíbrio, possivelmente pelas reações de formação da cloropiromorfita (liberação de 2 mols de H+ para cada mol de piromorfita formada), com efeito mais pronunciado nos maiores níveis de contaminação de Pb (5 x CMAPb). Nesta condição de maior disponibilidade de Pb houve maior formação de cloropiromorfita. Todos os tratamentos ficaram supersaturados em relação à superfície de resposta da cloropiromorfita(condição favorável à formação do mineral). A formação desse mineral resultou em baixos teores de Pb na solução de equilíbrio. A formação da cloropiromorfita foi confirmada por meio do surgimento de reflexões em 0,296 nm em todos os tratamentos avaliados, nos dois solos. Foram identificados cristais de cloropiromorfita nas frações areia, silte e argila dos dois solos por meio do MEV/EDS, com morfologia do mineral predominantemente globular. Ambos os solos avaliados promoveram elevada estabilização do Pb frente a adição de ácido cítrico, sobretudo no NV em função do teor de argila e mineralogia oxídica. A adição de fosfato mostrou-se mais eficiente sobre a estabilização do Pb do que a capacidade do solo em imobiliza-lo, sobretudo no maior nível de contaminação, demonstrando que esta metodologia pode servir para realização de um protocolo de remediação em áreas de risco potencial de toxidez por Pb, ao menos nos grupamentos texturais muito argilosa e média. Ao final constatou-se que a aplicação de P foi eficiente na estabilização do Pb e houve a formação da cloropiromorfita em todos os tratamentos, independentemente do solo, nível de contaminação, pH inicial do solo e dose de P. Palavras-chave: Cloropiromorfita. Equilíbrio químico. Remediação do solo. / Abstract: Pb is a major contaminant from the soil worldwide. Despite having high affinity and reactivity with the oxyhydroxides and clay minerals in the ground when in high levels is necessary remediation of contaminated soil. The addition of phosphates in contaminated soils by Pb promote their immobilization by the formation of chloropyromorphite, a high stability in the ground lead phosphate. This study aimed to evaluate the chemical stabilization of Pb,by the application of phosphate and chloride, and chloropyromorphite formation in soils with contrasting mineralogy and texture. The maximum capacity Pb adsorption was evaluated (MACPb) of the surface, transitional and subsurface horizons two geologically distinct areas of soil LV (sandstone) and NV (basalt). Subsequently, an experiment was conducted with the horizon of these soils, factorial 2x2x2x4 with three replications, and 2 soils, 2 Pb contamination levels, from the data obtained from MACPb for each soil (1 and 5 x MACPb) 2pH (natural pH and pH adjusted to 7.0) and 4 rates of P following molar ratios P:Pb 3:5;4.5:5; 6:5; 12:5, with assessments at 30, 60 and 311 days of incubation with Pb. All three evaluations were determined total Pb and its fractionation, by successive extractions in seven steps. They were also carried out extractions of soil equilibrium solution for determination of the major species of Pb, and P (ionic speciation) by Visual MINTEQ software, and evaluating the formation of chloropyromorphite using predictions in equilibrium chart and mineral stability field. Later we selected some treatments and made determinations by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy with energy dispersive microanalysis (SEM/EDS) to certify the formation and determine some crystallographic characteristics of chloropyromorphite. The stability of Pb was evaluated in dissolution kinetics study with 0.1mol L-1 citric acid in nine steps, a total accumulated time of 1382 h. MACPb was higher in NV, with high correlation with clay content and FeDCB. The maximum retention decreased in depth in both soils. An effect of pH on the reduction of the Pb forms more bioavailable after30 days. Over time, it has been found migration of labile forms to more stable fractions with the addition of rates of P. At the end it was found that the Pb stabilization with P was effective. In equilibrium solution was the predominance of the free form Pb2+, ranging from 70 to 99%,while P predominant H2PO4- form, ranging from 42 to 93%. Was no effect of applied P rates and initial pH (natural and 7.0) in reducing Pb2+ content in the soil solution. The application of P also changed the pH of the equilibrium solution, possibly by forming reactions chloropyromorphite (release 2 moles of H+ for each mole of formed pyromorphite), with more pronounced effect in the highest levels of contamination (5 x MACPb). In this condition of greater availability of Pb was greater formation chloropyromorphite. All treatments were supersaturated with respect to the response surface chloropyromorphite (favorable condition for the formation of the mineral). The formation of this mineral resulted in low Pb content in the equilibrium solution. The formation of chloropyromorphite was confirmed by the appearance of reflections in 0.296 nm in all the treatments, in both soils. Chloropyromorphite crystals were identified in the sand, silt and clay soils of the two through SEM/EDS, with predominantly globular morphology. Both this soil stabilization promoted high lead ahead the addition of citric acid, especially in the NV a function of clay content and oxidic mineralogy. The phosphate addition was more effective on the stabilization of the soils ability Pb immobilizes it, especially at the highest level of contamination, demonstrating that this methodology can be used to perform a remediation protocol potential areas toxicity of Pb, at least in very clayey textural groups and medium. At the end it was found that application of P was effective in stabilizing Pb, thus forming the chloropyromorphite in all treatments, irrespective of ground contamination level, initial soil pH and P rates. Keywords: Chloropyromorphite. Chemical equilibria. Soil remediation.

Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal a modelagem termodinâmica de equilíbrio de fases dos sistemas associativos CO2(1) + metanol/etanol/pentanol/hexanol(2) com as equações de estado cúbicas de Peng-Robinson com regra de mistura quadrática de van der Waals (PR-vdW2), Peng-Robinson com regra de mistura de Wong-Sandler (PRWS) e Soave-Redlich-Kwong Preditivo (PSRK). Para o cálculo do equilíbrio de fases dos sistemas de interesse foi desenvolvido um algoritmo estocástico baseado na teoria da distância ao plano tangente, o qual fornece uma estimativa inicial consistente e de alta convergência para o cálculo dos pontos de saturação. Este trabalho apresenta também dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV), equilíbrio líquido-líquido (ELL) e equilíbrio líquido-líquido-vapor (ELLV) medidos para os sistemas CO2(1) + pentanol(2) e CO2(1) + hexanol(2). Os experimentos foram realizados em uma célula de equilíbrio de fases de volume variável em uma faixa de temperaturas de 303,15 K e 373,15K e pressão até 26MPa. Para os sistemas medidos, foram observadas transições líquidovapor (LV), líquido-líquido (LL) e líquido-líquido-vapor (LLV) para o sistemas CO2(1) + hexanol(2) e somente transições LV para o sistema CO2(1) + pentanol(2). De acordo com os resultados obtidos, pode-se observar que os dados experimentais foram modelados com sucesso quando utilizada a estimativa inicial prevista pelo algoritmo de inicialização desenvolvido. A utilização deste algoritmo auxiliou os modelos a preverem a região de equilíbrio líquido-líquido (ELL) existente a baixas temperaturas (298,15K e 303,15K) do sistema CO2(1) + hexanol(2). Os dados experimentais dos sistemas CO2 + álcoois foram satisfatoriamente modelados usando PR-vdW2, PR-WS e PSRK, sendo que o modelo termodinâmico PR-WS foi o que melhor correlacionou os dados experimentais dos sistemas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T10:35:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:17:07Z : No. of bitstreams: 1 104282.pdf: 2505172 bytes, checksum: 44133e00cfe1838f9d3a24a65803b7d2 (MD5) / Os equilíbrios do OBISDIEN (1,4,7,13,16,19-hexaza-10,22-dioxaciclotetracosano), em presença e ausência dos íons metálicos cobre(II) e zinco(II), e dos dipeptídeos: glicilglicina, dl-alanil-dl-alanina e glicil-l-leucina são descritos. Os sistemas dos complexos binucleares foram caracterizados por titulação potenciométrica e por medidas de espectroscopia UV-Vis. Os complexos binucleares de cobre(II) mostram uma seletividade na complexação dos dipeptídeos, e o produto da reação de hidrólise da glicilglicina catalisada por esses complexos foi caracterizado por NMR do próton. Duas reacões catalisadas pelo complexo binuclear Zn(II)-OBISDIEN ocorrem paralelamente: a hidrólise da ligação peptídica e a deuteração de um dos CH2 da glicilglicina, o NCH2. Observou-se que grupos hidroxilas coordenados ao íon metálico nos complexos são importantes nas reações de hidrólise e deuteração. Os resultados cinéticos mostram que a espécie mais reativa na hidrólise é a trihidróxida, e a reação de deuteração também é facilitada pela presença da hidroxila no complexo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T02:31:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 292998.pdf: 1887880 bytes, checksum: 9d45ab90a86fe2bb05209ae7fd5021d5 (MD5) / Os processos produtivos de fabricação de revestimentos cerâmicos por via úmida requerem o emprego de suspensões aquosas de argila com elevada concentração de sólidos e viscosidade baixa. Apesar dos mecanismos de defloculação serem bem conhecidos, a falta de quantificação do equilíbrio químico estabelecido entre a superfície dos argilominerais e a solução dificulta o entendimento mais aprimorado do sistema. Neste trabalho estudou-se o consumo de defloculante e o comportamento reológico de suspensões argilosas em função das propriedades das argilas, do tipo de defloculante e da avaliação do equilíbrio químico estabelecido na troca catiônica. Para tal, cinco argilas, sendo três cauliníticas e duas ilíticas, procedentes de diversas regiões do Brasil, foram caracterizadas e defloculadas com defloculantes a base de lítio, sódio e potássio. Essas argilas foram caracterizadas de composição química e mineralógica, análise termogravimétrica, distribuição de tamanho de partículas, potencial zeta, teor de carbono orgânico e área de superfície específica. As curvas de defloculação foram determinadas medindo-se a viscosidade e o tempo de escoamento para suspensões com fração mássica de sólidos de 0,5. Os extratos líquidos das suspensões foram extraídos para determinação do teor de cátions em solução. As argilas apresentaram diversidade em termos de propriedades quanto à composição química, mineralógica e distribuição de tamanho de partículas. Através de matriz de correlação foi identificado que as propriedades mais relevantes para avaliar o consumo de defloculante são: a composição mineralógica da fração argilosa e a área de superfície específica (medidas pelo método BET). Os valores de BET ficaram entre 25 e 78 m2/g, apresentando maior valor quanto maior a fração de argilomineral na mistura. O consumo de defloculante, expresso em termos de número de moles dos cátions monovalentes presentes do sistema (K+, Na+, Li+) por área de superfície específica, variou entre 0,08.10-5 a 0,37.10-5 mol/m2, sendo maior para o caso das argilas cauliníticas e menor para as argilas ilíticas. É muito provável que a maior capacidade de troca catiônica, sobretudo devido ao teor de Ca2+ trocável, tenha contribuído para este resultado. Na comparação do consumo de defloculante entre os diferentes cátions (K+, Na+, e Li+) identificaram-se comportamentos diversos, entretanto, sem um padrão de comportamento geral. A presença de matéria orgânica nas argilas aparentemente aumentou o consumo específico de defloculante, mas os resultados indicam que seu efeito é pequeno. Para o caulim, a concentração dos cátions adsorvidos na superfície das argilas, revela que, em geral, é estabelecida uma adsorção de 1,0.10-6 mol/m2, independente do tipo de cátion (K+, Na+, Li+) e do tipo de ânion (silicato e poliacrilato) presente no sistema.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-21T14:50:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 260686.pdf: 13556203 bytes, checksum: d8d3d3bcab521bb9ff7d11868e275353 (MD5) / Este trabalho analisa aspetos da cinética e do equilíbrio químico da combustão de hidrocarbonetos alifáticos saturados e insaturados, exemplificados por metano, acetileno, propano e butano, com ar. Foram analisados os estados de equilíbrio para os produtos de combustão adiabática a pressão constante em toda a faixa de inflamabilidade dos sistemas reagentes. Para a análise do equilíbrio químico foram empregados dois códigos computacionais amplamente reconhecidos na literatura, Stanjan e NASA-CEA. Ambos os códigos empregam o método do potencial do elemento para a determinação dos estados de mínima energia livre de Gibbs no sistema reagente, quantificando as composições das diferentes espécies químicas envolvidas nos processos. Na análise de cinética química, resolveu-se a combustão em reator perfeitamente misturado e em chama plana laminar com reagentes pré-misturados. Foram também empregados dois códigos reconhecidos na literatura, Cantera e ChemKin. Estes códigos empregam o método de Newton para a solução do sistema de equações algébricas obtidas da discretização em diferenças finitas das equações de transporte. Foram utilizados seis mecanismos cinéticos para as diferentes simulações (o mais completo contendo 1205 reações elementares entre 127 espécies químicas e 5 elementos químicos), permitindo fazer uma Análise comparativa dos resultados de cada um deles. Foram calculados os atrasos de ignição térmica em reator perfeitamente misturado (modelo zerodimensional) e a distribuição da concentração de espécies químicas na propagação em regime permanente de chamas planas laminares (modelo unidimensional). Como resultados principais obtiveram-se os comportamentos do período de indução para a ignição térmica e as evoluções das concentrações das diferentes espécies químicas numa configuração de chama laminar estacionária como função da razão estequiométrica na mistura. Estes resultados encontram aplicação imediata na análise de mecanismos de combustão de hidrocarbonetos. This work analyses the chemical equilibrium and kinetics of the combustion of saturated and unsaturated aliphatic hydrocarbons (methane, propane and butane) with air. The equilibrium states for the adiabatic and isobaric combustion products were analyzed for the entire range of flammability of the reagent systems. Two well-known computational codes were employed in the analyses of the chemical equilibrium, Stanjan and NASA-CEA. Both codes used to quantify the different chemical species present in the process are based on the method of element potentials, for determining the states of minimum Gibbs free-energy for the reagent systems. A perfectly stirred reactor and laminar flat flame configurations were used to analyze the chemical kinetics. Other two well-know computational codes were employed to the solution of the transport equations, Cantera and ChemKin. These codes are based on the Newton method for the solution of the system of algebraic equations obtained from the discretization in finite differences of the transport equations. A comparison of six kinetic mechanisms is presented (the most complete with 1205 elementary reaction among 127 chemical species and 5 chemical elements). The main results obtained are the behaviors of the induction period for the thermal ignition and the distribution of the concentration of the chemical species in a stationary laminar flame as a function of the stoichiometry of the premixed reagent mixture. These results find immediate application in the analysis of the hydrocarbon combustion mechanisms

Orientador: João Andrade de Carvalho Junior / Coorientadora: Ana Maura Araujo Rocha / Banca: Ivonete Ávila / Banca: Marco Antonio Rosa do Nascimento / Resumo: O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de avaliar a combustão do óleo pirolítico, obtido a partir de pneus inservíveis, tendo sido levadas em consideração as viabilidades energética e ambiental para seu emprego como combustível alternativo, em um processo de combustão convencional. A primeira etapa consistiu em uma revisão da literatura sobre a grande quantidade de pneus inservíveis gerados no mundo e as principais rotas de disposição destes, a fim de ressaltar a relevância do estudo do óleo pirolítico de pneus (OPP) como uma alternativa de solução energética e ambiental. Assim como, verificaram-se suas principais propriedades físicoquímicas, que fazem deste, um atrativo combustível alternativo. Posteriormente, foi desenvolvido um modelo de equilíbrio químico utilizando o método de minimização da energia livre de Gibbs para obter uma estimativa da formação e emissão dos principais produtos da combustão do OPP. Neste, foram avaliadas as concentrações dos produtos da combustão da mistura de óleo pirolítico de pneus e óleo diesel, focando-se principalmente na influência promovida pelas emissões de SO2 ao se aumentar a concentração do óleo diesel na mistura. Os testes experimentais foram realizados utilizando uma câmara de combustão de paredes não isoladas, constituída de dois módulos desmontáveis. Foi empregado nestes testes um queimador, no qual foi montado um swirler axial de pás movíveis que permitiu avaliar a influência do ângulo das pás do swirler sobre as concentrações dos produtos da combustão (CO, CO2, NOx e O2). Um problema crucial foi a elevada formação e deposição de material particulado, o que conduziu os experimentos a algumas paradas durante os testes, devido ao entupimento reiterativo do bico injetor e do filtro do compressor, utilizado na ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study was conducted in order to evaluate the combustion of pyrolytic oil derived from waste tires, for which the energy and environmental feasibility of its use as an alternative fuel in a conventional combustion process were considered. The first stage consisted in a review of literature about the large amount of waste tires generated in the world and the main disposal routes of them, to highlight the relevance of the study of tyre pyrolytic oil (TPO) as an alternative energy and environmental solution. Also, its main physico-chemical properties that make it an attractive alternative fuel was verified. After that, a chemical equilibrium model using the Gibbs free energy minimization method to obtain an estimate of the formation and emission from the main combustion products of TPO was developed. At this, the concentrations of the combustion products of the blend between tyre pyrolytic oil and diesel fuel were assessed mainly focused on the promoted influence by SO2 emissions with the increase of diesel fuel in the mixture. The experiments were carried out using a combustion chamber of non-isolated walls that consisted of two removable modules. A burner was used in the experiments, which was mounted an axial swirler of movable blades that allowed to assess the influence of the swirler blades angle on concentrations of combustion products (CO, CO2, NOx and O2). A crucial issue was the elevated formation and deposition of particulate matter, which led the experiments a few stops during the tests, due to reiterative clogging the nozzle and compressor filter used in the exhaust. The results showed the viability of the TPO's use as an alternative fuel, using only a commercial type atomizer pressure swirl for its atomization. The flame was stable for the equivalence ratio values below 0.92. Furthermore, emissions of ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Antonio Perrella Balestieri / Coorientador: José Alexandre Matelli / Banca: Maurício Araújo Zanardi / Banca: Pedro Teixeira Lacava / Resumo: A necessidade do desenvolvimento de tecnologias baseadas em fontes de energia renováveis é crescente em todo o mundo, de modo a diversificar a matriz energética dos países, bem como atender às rigorosas legislações ambientais e acordos internacionais para redução na emissão de poluentes. Estudos que permitam a implantação desta tecnologia no Brasil, levando-se em conta as características específicas dos biocombustíveis disponíveis, devem ser realizados com vistas à diversificação da matriz energética do país. Diversas tecnologias em fase de desenvolvimento sobre o uso de biomassa na geração de energia têm sido apresentadas na literatura técnica, das quais as plantas industriais de ciclo combinado com gaseificação integrada (IGCC) surgem como uma importante inovação tecnológica. Nesta tecnologia se obtém um combustível gasoso, rico em gás hidrogênio, a partir de biomassa sólida, elevando com isso a eficiência global do processo em relação à sua queima direta numa caldeira convencional. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo termodinâmico e de equilíbrio químico, a partir de bagaço de cana, relativamente a uma configuração de ciclo combinado com gaseificação integrada (IGCC), associado com análise de custos exergéticos e emissão de CO2, por meio do método da penalidade exergética. Por meio da análise de penalidades exergéticas é realizada a comparação entre a tecnologia IGCC e o ciclo a vapor tradicionalmente empregado no setor sucro-alcooleiro, verificando-se que a nova tecnologia apresenta vantagens técnicas e ambientais em relação à tecnologia tradicional / Abstract: The development of technology based in energy renewable sources is increasing worldwide in order to diversify the energy mix and satisfy the rigorous environmental legislation and international agreements to reduce pollutant emission. Considering the specific characteristics of biofuels available in Brazil, studies regarding such technologies should be carried out aiming the diversification of the energy mix. Several state-of-the-art technologies for power generation from biomass have been presented in the technical literature, and the industrial plants with integrated gasification combined cycle (IGCC) emerge as a major technological innovation. By obtaining a fuel gas rich in hydrogen from solid biomass, the IGCC presents a higher overall efficiency of the process than the direct burning of the solid fuel in a conventional boiler. The objective of this study is to develop a thermodynamic and chemical equilibrium model of an IGCC configuration for sugarcane bagasse, associated with an exergetic cost analysis and a CO2 emission analysis through, the method of exergy penalties. Through such analysis it is performed an exergetic penalty comparison between the IGCC technology and the steam cycle traditionally employed in the sugarcane sector. It is verified that the proposed technology presents technical and environmental advantages compared to traditional technology / Mestre