Orientador: Waldir Antonio Bizzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T16:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lenco_PauloCesar_M.pdf: 12412560 bytes, checksum: 2fe0a120404124d18710c15e24d16375 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Com a inovação tecnológica houve um aumento crescente no consumo de energia devido ao aumento das necessidades individuais e coletivas. Isso trouxe a necessidade de criar novas fontes de energia. A utilização intensiva de combustíveis fósseis tem causado o aumento da poluição ambiental e a degradação e escassez de recursos naturais não renováveis. A formação de gases poluentes, tais como oCO, COz, e os NOx, tem causado grande preocupação e contribuído para fenômenos como o aquecimento global ou formação de ozônio atmosférico. Com a crescente emissão desses gases e de compostos nocivos, as alternativas viáveis são as escolhas de combustíveis renováveis e a adoção de mecanismos minimizantes da formação. A formação de óxidos de nitrogênio, através do mecanismo de Zeldovich, é fornecida por altas temperaturas locais e disponibilidade de oxigênio. Estes fatores, por sua vez, sofTem influência da fluidodinâmica da combustão e a distribuição do tempo de residência. Este trabalho estudou a emissão e a formação de NOx e CO em uma câmara de combustão cilíndrica isolada termicamente, queimando GLP (gás liquefeito de petróleo) e etanol vaporizado. Foram utilizadas o mesmo tempo de residência, a mesma potência específica, temperaturas de saída dos gases de 1O00°C e 1175°C, e diversos números de rotação do queimador. Estes dados foram relacionados com a formação do oxido de nitrogênio na câmara de combustão. Em dois números de rotação específicos foram medidas o campo de temperatura e a distribuição de concentração de NOx, CO e O2, no interior da câmara de combustão / Abstract: The technological innovation caused a growing increase in the energy consumption because the individual and collective needs increased. Then it was necessary to create new energy sources. The intensive use of fossil fuels use has caused environmental pollution, besides degradation and shortage of natural resources. The generation of pollutant gases, such as CO, CO2, and NOx, has caused great concem and also has contributed to the global warming or generation of atmospheric ozone. To struggle with the rising emission ofthose gases, viable altematives are using renewable fuels and emission and formation minimization mechanisms. Nitrogen oxides formation, by the Zeldovich mechanism, occurs by high local temperatures and available oxygen. However, these factors are influenced by combustion fluid dynamics and residence time distribution. This work studied emission and formation of NOx and CO in a cylindrical combustion chamber, thermal insulated, buming LPG (Liquefied Petroleum Gas) and vaporized ethanol. In this equipment were used the same residence time, specific power, exit temperatures of gases 1000°C and 1175°C, and severa! swirl numbers at the bumer. These data were related to the nitrogen oxides formation in the combustion chamber. In two specific swirl numbers, the temperature field and the distribution of NOx, CO and O2 concentration were measured, inside the combustion chamber / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rice bran oil (RBO) is a natural rich source of antioxidants and contains a balanced fatty acids composition, which is of great interest for application in food, cosmetic and pharmaceutical industries. Therefore, the objective of this study was to investigate the rice bran oil extraction using supercritical fluid extraction with carbon dioxide (SFE-CO2), SFE-CO2 assisted by ultrasound (US) and with compressed liquefied petroleum gas (LPG). Also, the antioxidant activity and chemical composition of extracts were evaluated. In the SFE, pressure (150 250 bar) and temperature (40 80 °C) conditions were studied, while in the SFE + US the variables studied were power (160 320 W) and time of ultrasound application (40 120 min). In the extraction using LPG, the pressure (5 25 bar) and the temperature (20 30°C) effects were investigated. The antioxidant activity of the extracts was assayed by DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical scavenging method and the chemical composition by gas chromatography mass spectrometry (GC-MS). The maximum yields achieved of RBO were 12.68%, at 250 bar and 40 °C, in the SFE, 12.65%, using 160 W for 40 min in the SFE assisted by US, and 12.07% at 25 bar and 40°C in the extraction with compressed LPG. The antioxidant activity of the extracts ranged from 54.55 71.67% in the SFE, 69.26 72.42% in the SFE + US and 63.55 67.49% in the extraction with compressed LPG. The main antioxidant compound found in different processes was the β-sitosterol, which is one of sterols that compose the γ-oryzanol. The US application in SFE accelerated the process and increased the RBO yield in approximately 27%. In the SFE and SFE + US processes were spent 120 min to obtain 81.93% and 64.38%, respectively, while extraction with compressed LPG took only 5 minutes to extract 78.17% of oil, showing high oil solubility in this solvent. In general, the processes performed well in the recovery of rice bran oil, being considered as technically viable alternatives to conventional processes. / O óleo do farelo de arroz (RBO) é uma fonte natural rica em antioxidantes e contém uma composição balanceada de ácidos graxos, o que é de grande interesse para aplicação na indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi estudar a extração do óleo de farelo de arroz pelos processos de extração supercrítica utilizando dióxido de carbono (ESC-CO2), ESC-CO2 assistida por ultrassom (US) e extração com gás liquefeito de petróleo comprimido (GLP), além de avaliar a atividade antioxidante e a composição química dos extratos obtidos. Na ESC foram estudadas as condições de pressão (150 250 bar) e temperatura (40 80 °C), enquanto na ESC + US as variáveis estudadas foram potência (160 320 W) e o tempo de aplicação (40 120 min) do ultrassom. Nas extrações com GLP foi investigado o efeito da pressão (5 25 bar) e da temperatura (20 30 °C). A atividade antioxidante dos extratos foi determinada pelo método do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazila) e a composição química por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). Os rendimentos máximos alcançados de RBO foram de 12,68%, a 250 bar e 40°C, na ESC, 12,65%, utilizando 160 W por 40 min na ESC assistida por US, e de 12,07% a 25 bar e 40°C na extração com GLP comprimido. A atividade antioxidante dos extratos variou de 54,55 71,67% na ESC, de 69,26 72,42% na ESC + US e de 63,55 67,49% na extração com GLP. O principal composto antioxidante encontrado nos diferentes processos foi o β-sitosterol, que é um dos esteróis que compõem o γ-orizanol. A aplicação do US na ESC acelerou o processo e aumentou em aproximadamente 27% o rendimento de RBO. Nos processos de ESC com e sem aplicação de US foram dispendidos 120 minutos para obtenção de 81,93% e 64,38% de rendimento, respectivamente, enquanto que a extração com GLP comprimido levou apenas 5 minutos para extrair 78,17% de óleo, mostrando a elevada solubilidade do óleo nesse solvente. De um modo geral, os processos obtiveram um bom desempenho na recuperação do óleo do farelo de arroz, sendo consideradas alternativas tecnicamente viáveis aos processos convencionais.