Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-23Bitstream added on 2014-06-13T18:40:42Z : No. of bitstreams: 1 delbon_mc_dr_jabo.pdf: 834697 bytes, checksum: 6317b60cd361aa6481592333ad402267 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Anestésicos são utilizados para anestesiar peixes para facilitar o manejo, evitar ferimentos e reduzir o estresse desses animais. Sabendo-se que a aplicação de eugenol em peixes resulta em baixos tempos de indução anestésica, objetivou-se, avaliar diferentes concentrações do fármaco e sua ação sucessiva sobre os estágios anestésicos; testar a eficácia do produto como mitigador dos parâmetros hematológicos, em alta concentração (aplicada para anestesia profunda) e em pequenas concentrações (aplicadas no transporte de peixes); otimizar e validar um método determinação de resíduos de eugenol em músculo, fígado e plasma; e avaliar os resíduos anestésicos dos peixes submetidos à concentrações de anestesia profunda e de transporte, ao longo de 24 horas de depuração. Para isso, utilizaram-se exemplares de tilápia do Nilo Oreochromis niloticus, provenientes do Pólo Regional da APTA do Vale do Ribeira, município de Pariquera-Açu/SP. A concentração de eugenol, considerada mínima necessária para produzir anestesia profunda, foi de 100 mg L-1. Em relação à ação sucessiva do fármaco, pode-se observar que não houve diferença significativa (p>0,05) entre os estágios anestésicos. O produto aplicado como anestésico não teve interferência sobre os parâmetros hematológicos de tilápia, em todas concentrações testadas. Para avaliar o residuos de eugenol em amostras biológicas, a técnica escolhida foi cromatografia em fase gasosa (CG) utilizando-se coluna capilar e detector de ionização de chama (DIC). Com esse instrumento, obtiveram-se picos cromatográficos com resolução apropriada e ampla faixa de linearidade, permitindo quantificar com segurança, desde baixas concentrações até níveis elevados do produto. A partir da concentração de 100 mg L-1 de anestésico, analisou-se resíduos em amostras de tilápia e, após 24 horas de depuração... / Not available

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-23. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:29Z : No. of bitstreams: 1 000863481.pdf: 2321316 bytes, checksum: aa11a4318131811b9ac2636856e02252 (MD5) / The aim of this work is to study the influence of a pressure-assisted heat treatment on the electrical and optical properties of nanoparticulate tungsten trioxide (WO3) obtained by microwave assisted hydrothermal method. The behavior of WO3 as gas sensor and its pholominescence emission were used to evaluate the electrical and optical properties, respectively. Samples were heat-treated under an air pressure of 2 MPa at 180ºC for 32 h. The oxides obtained were previously characterized by X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption volumetric (BET), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), and field emission scanning electron microscopy (FEG-SEM) and micro Raman Spectroscopy. Using combined techniques, the structure, morphology, size and chemical composition of the synthetized materials were characterized in details. A comparison between samples that underwent the pressure-assisted heat treatment and samples that underwent a conventional heat treatment was established. The originality of the work is to understand how the pressure-assisted heat treatment chames the tungsten trioxide behavior without the addition of dopants. The photoluminescence emission intensity increased after the pressure treatment, and the maximum emission changed from 460 nm (blue) to 549 nm (green). The spectrum exhibited a red shift at higher wavelengths. This displacement and change in intensity can be correlated to a decrease in oxygen vacancies after the pressure-assisted heat treatment. In addition, the electrical properties were investigated as a n-type gas sensor for NO2 and H2 that are reducing and oxidizing gases, respectively. Samples became more resistive to electric current impeding the investigation of the sensing properties of the oxide under study.

O aumento da população mundial e da demanda por recursos naturais têm levado a uma pressão cada vez maior sobre os ecossistemas. A dependência da sociedade pós-industrial de combustíveis fósseis e a intensificação do uso das terras vêm provocando incrementos nas concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera, com impactos aparentes sobre diversos processos naturais. O solo tem um papel fundamental nesse contexto, pois é base para os sistemas produtivos agrícolas, os quais apresentam fluxos de gases de efeito estufa determinados pelo sistema de manejo. Este estudo teve como principal objetivo calibrar e validar o modelo DAYCENT utilizando dados de fluxos de gases de efeito estufa obtidos em experimentos de longo prazo na Depressão Central do Rio Grande do Sul. Os dados de solo, clima e plantas disponíveis foram utilizados para inicializar o modelo. As simulações foram divididas em três fases: equilíbrio inicial para estabilizar as variáveis internas, simulação de pré-experimento para representar o cultivo intensivo inicial que levou à degradação do solo; fase experimental reproduzindo gestão efetiva do estabelecimento dos experimentos até os dias atuais. O desempenho geral do modelo após calibração foi satisfatório para os fluxos de N2O. DAYCENT apresentou tendência de superestimar os fluxos de CH4 e subestimar os fluxos de CO2 em comparação com os valores medidos. No entanto, as tendências gerais destes fluxos foram capturadas pelo modelo. Estas discrepâncias observadas podem ser atribuídas às limitações dos algoritmos utilizados na versão atual do modelo: ausência de representação explícita de influxo de N2O, efluxo de CH4 dos solos (metanogênese) e respiração de raízes das plantas. Revisões do modelo em curso e procedimento de calibração mais refinados, com um conjunto mais amplo de dados, podem melhorar o desempenho do DAYCENT. / Population growth and increasing demand of natural resources have led to mounting pressure on ecosystems throughout the planet. The dependence of the post-industrial society on fossil fuels and land use intensification has been responsible for increased concentration of greenhouse gases with apparent effects on various natural processes. Soils play a key role in this context as they are the foundation of agricultural production systems, in which soil management determines greenhouse gas fluxes. This study aimed to calibrate and validate the DAYCENT model using greenhouse gas flux measurements conducted in a long-term cropping and tillage experiment in Central Rio Grande do Sul. Soil, climate and crop production data were used to initialize the model. The simulations were divided into three phases: initial equilibrium to stabilize internal variables, pre-experiment simulation to represent early intensive cultivation that led to soil degradation; experimental phase reproducing actual management from the establishment of the experiments to present day. The overall model performance of the greenhouse gas flux calibration was satisfactory for N2O fluxes. However, DAYCENT showed a tendency to overestimate CH4 fluxes and underestimate CO2 fluxes in comparison with the measured values, but the general trends of these fluxes where captured by the model. These observed discrepancies can be attributed to limitations in the current model algorithms: lack of explicit representation of N2O influx, CH4 efflux (methanogenesis) and autotrophic CO2 emission originating from plant roots. Ongoing model revisions and refined calibration procedure with a comprehensive dataset are expected to improve DAYCENT performance.

Resumo não disponível.

Apesar de ser um líquido comum na natureza, muitas dúvidas ainda pairam sobre várias características da água. A existência de uma relação comum entre o tipo de potencial intermolecular, criticalidade e as várias formas de anomalia existentes nessa substância ainda é uma questão em aberto, apesar da intensa pesquisa que têm-se feito ao longo dos anos sobre esse assunto . Nesta dissertação, propomos a hipótese de que a anomalia na densidade está correlacionada à presença de multicriticalidade, e que ambos os fenômenos surgem de um potencial de duas escalas. Para dar suporte a esta hipótese, além de trabalhos anteriores, usamos e estudamos um gás de rede com interações que competem (primeiros vizinhos V1 repulsivos e segundos vizinhos V2 atrativos). Construímos para este sistema um diagrama de fases µ vs. T usando dois métodos: aproximação de campo médio e simulações. Encontramos na aproximação de campo médio duas linhas críticas, uma das quais encontra a linha de 1a ordem separando duas fases líquidas, e um ponto tricrític Com a aproximação de campo médio não encontramos anomalia na densidade. Os resultados obtidos com as simulações alteram qualitativamente o diagrama de fases. Tanto as linhas críticas quanto os pontos tricríticos tem suas posições modificadas com relação ao campo médio. Neste caso encontramos um comportamento anômalo na densidade. Concluímos que o potencial de duas escalas competitivas é um ingrediente necessário ao aparecimento de anomalia na densidade e coexistência entre duas fases líquidas. Ainda, mostramos que essa anomalia pode estar associada não apenas a dois pontos críticos, como se espera para a água, mas a uma multicriticalidade em geral, tal como linhas críticas.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Relações Internacionais, 2007. / Submitted by Luis Felipe Souza (luis_felas@globo.com) on 2008-12-12T19:36:50Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_FlavioPauloNeto.pdf: 876930 bytes, checksum: fa8b72fbb30dbfca818493d79bda6374 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-27T14:05:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_FlavioPauloNeto.pdf: 876930 bytes, checksum: fa8b72fbb30dbfca818493d79bda6374 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-27T14:05:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_FlavioPauloNeto.pdf: 876930 bytes, checksum: fa8b72fbb30dbfca818493d79bda6374 (MD5) / O foco da dissertação Marcos da Aproximação energética entre o Brasil e a Bolívia (l930-1990) consiste na análise dos desdobramentos dos acordos de cooperação econômica intentados entre os dois países durante as décadas de 1930 e 1950 como etapas iniciais para a concretização do projeto conjunto de vinculação gasífera. Em essência, os parâmetros que delinearam a aproximação brasileiro-boliviana foram os Tratados de Vinculação Ferroviária entre Corumbá e Santa Cruz de la Sierra e de Aproveitamento do Petróleo Boliviano, ambos de 1938, bem como as posteriores Notas Reversais de 1958, conhecidas como Acordos de Roboré, as quais pavimentaram o caminho para o marco decisivo dos anos 1990: o gasoduto Bolívia – Brasil. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The central subject of the dissertation Boundaries of the energy rapprochement between Brazil and Bolivia (1930-1990) consists in the analysis of the economic cooperation agreements implemented between both countries during the 1930´s and 1950´s. Such agreements worked as initial steps to unroll the accomplishment of the mutual project of gas connection during the 1990´s. Essentially, the lines which designed the Bolivian-Brazilian approximation were the agreements about Railroad Construction from Corumbá to Santa Cruz de la Sierra and the other one about Bolivian Petroleum Exploitation, both from 1938. Two decades later, the subsequent Roboré Agreements paved the way for the decisive landmark of the 1990´s: the gas line between Bolivia and Brazil

O presente trabalho apresenta uma comparação das eficiências energética e exergética de três alternativas diferentes de montagem de sistemas de co-geração de energia que empregam o gás natural como combustível. O caso estudado é uma situação real de um curtume que utiliza lenha como combustível para geração de sua energia térmica e compra energia elétrica da distribuidora. A primeira alternativa é composta por um motor de combustão interna a ciclo Otto, a segunda emprega uma turbina a gás a ciclo Brayton e a terceira usa um gerador de vapor superaquecido juntamente com uma turbina a vapor em contrapressão. Para simulação das plantas é utilizado um software comercial que foi alterado, ficando capacitado para calcular exergias físicas e químicas de plantas de utilidades, cálculos exergoeconômicos, tais como taxas de custo das correntes e eixos, e também de determinar para cada equipamento os valores das variáveis usadas para a avaliação e o melhoramento do desempenho de plantas. Após as modificações o programa foi testado resolvendo um problema conhecido e cuja solução encontrada foi comparada com o da bibliografia. Foram obtidos resultados muito próximos ao padrão usado para comparação, os desvios encontrados são desprezíveis para os objetivos deste trabalho. A planta com melhor eficiência energética e exergética é aquela com motor ciclo Otto, seguida pela montagem que emprega a turbina a gás e finalmente, o conjunto gerador de vapor e turbina a vapor. São calculados os custos de insumos: investimentos necessários para construção das plantas, os custos de operação e manutenção e os custos com combustível. A partir destes valores são resolvidos os sistemas de equações para determinar as taxas de custos das correntes e eixos. Para as três plantas as variáveis de decisão são modificadas buscando aumentar a eficiência exergética e diminuir os custos dos produtos de co-geração. A metodologia para avaliação e melhoramento do desempenho das plantas é empregada e observa-se que é na terceira configuração é onde as modificações tiveram maior impacto, seguida pela primeira planta e por último a segunda alternativa.

Células a combustível de membrana trocadora de prótons (PEMFC) são dispositivos promissores para a conversão de energia em aplicações portáteis e estacionárias. Seu desempenho é fortemente influenciado pelas características da sua camada de difusão de gás (GDL), tais como morfologia, condutividade elétrica, porosidade, estabilidade química e resistência mecânica. A GDL também deve mostrar um equilíbrio entre hidrofobicidade e hidrofilicidade para garantir que o sistema operacional da célula funcione sem obstrução das vias de fluxo de gases, mas ainda mantendo uma umidade adequada. Neste trabalho, um processo simples foi desenvolvido para produzir GDL para PEMFC, visando obter um material alternativo aos já existentes no mercado como o tecido e o papel de carbono reduzindo o custo do produto final. As GDLs foram produzidas com fibras de carbono curtas dispersas em resina poliuretana (PU), seguida de prensagem a quente. Após o processo de tratamento térmico, as GDL foram tratadas, em uma suspensão contendo nanopartículas de carbono dispersas na solução de PTFE, através do processo de dip-coating. Estudou-se a influência da razão PU: fibra de carbono, e o teor de nanopartículas de carbono Vulcan adicionado à resina PU. As GDL obtidas foram caracterizadas quanto à morfologia, condutividade elétrica, análise térmica, ângulo de contato e ensaio de tração. Os resultados mostraram que a melhor proporção de resina PU:fibra de carbono foi de 1:1, que apresentou uma menor resistividade (2,68 × 10-5 Ω.m). Nas GDLs pós-tratadas com PTFE contendo diferentes teores de nanopartículas de carbono VULCAN, o melhor resultado obtido foram das amostras do sistema de proporção PU:fibra de carbono com 0,20 g de nanopartículas de carbono Vulcan na solução de PTFE (PU1:1_0,20). Esse sistema apresentou bons resultados quanto à hidrofobicidade, apresentando ângulo de contato (105°-126°) e de resistividade (da ordem de 10-5 Ω.m). Além disso, as GDLs obtidas com adição de carbono Vulcan na resina PU (1:1) obtiveram ótimos resultados de ângulo de contato (129°-138°) e resistividade (da ordem de 10-3-10-5 Ω.m), porém com baixa resistência mecânica e em todos os sistemas estudados pode-se verificar uma boa dispersão da fibras na resina PU através da análise por MEV. Os resultados em geral indicam que o material obtido tem potencial aplicação em células do tipo PEMFC. / Proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) are promising devices for energy conversion for portable and stationary applications. Their performance is strongly influenced by the characteristics of their gas diffusion layer (GDL) such as morphology, electrical conductivity, porosity, chemical stability and mechanical strength. The GDL must also show a balance between hydrophobicity and hydrophilicity to ensure that the fuel cell system operates without obstruction of gas flow but maintaining adequate moisture content. In this work, a simple process was developed to produce GDL for PEMFC, seeking to obtain an alternative material whilst helping reducing the overall cost. The GDLs were produced by dispersing short carbon fibers in a polyurethane (PU) resin, followed by hot pressing/curing and dip-coating in a suspension of carbon nanoparticles in PTFE solution. After the curing process, the GDL’s were treated in a suspension containing carbon nanoparticles in a solution of PTFE, used for dip-coating process. The influence of PU/carbon fiber ratio and the content of Vulcan carbon powder added to the PU resin were studied. The influence of the content of Vulcan carbon powder added to the PTFE solution for the GDL’s post-treatment was also addressed. The GDL’s obtained were characterized regarding morphological (by SEM), electrical conductivity, thermal analysis, contact angle and tensile test. The following parameters were studied: the PU amount in the carbon fiber, and the content of Vulcan carbon powder in the PTFE solution and in the PU resin, focusing on the final homogeneity and electrical conductivity of the system. The results showed that the most suitable PU resin:carbon fiber ratio was 1:1, which showed the lowest resistivity (2.68 × 10-5 Ω.m). When this sample was post-treated with PTFE using different amounts of Vulcan carbon powder and immersion times, the best result was obtained for the sample with 0.20 g of carbon Vulcan nanoparticles in the solution of PTFE (PU1:1_0,20). This system showed good hydrophobicity results, contact angle (105°-126°), and resistivity in the order of 10-5 Ω.m. Besides, the GDL obtained by adding carbon Vulcan in the PU resin (1:1) showed excellent results for contact angle (129°-138°) and resistivity (~10-4 Ω.m), even though the mechanical strength was low and all the studied systems showed good fiber dispersion in PU resin as verified by SEM analysis. In general, the results indicate that the obtained material has potential use in PEMFC.