Made available in DSpace on 2016-08-17T17:11:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-KarlyeneSousaRocha.pdf: 421457 bytes, checksum: 7159eb1806e0cadbf7f8479f09e87260 (MD5) Previous issue date: 2014-04-27 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / The objective of the research was evaluate the effect of increasing levels of crude glycerin on carcass characteristics and meat quality in goat feedlot finished, as well as economic viability. Was confined 20 crossbred Boer goats , barrows , weaned at 90 days of age with an average initial weight of 17.07 ± 2.07 kg, distributed in randomized complete block design with four treatments consisted of increasing levels of inclusion crude glycerin in the diet replacing corn with 0, 4, 8, and 12% in total dry matter of the diet , and five replications . The animals were fed the diet with 30% forage and 70% concentrate in confinement lasting 65 days (14 days adaptation and 51 days of collection). At the end of the period of confinement, the animals were slaughtered and carcass evaluation was conducted to obtain slaughter weight, hot carcass weight, hot carcass yield and fat thickness. After evaluation of the carcass, the Longissimus dorsi of each carcass was removed half left for later determination of proximate composition, loss of water by boiling, water holding capacity, fatty acid profile and sensory analysis. The economic viability of the use of crude glycerin was evaluated in a spreadsheet set up from the revenue from the sale of animals, feed costs and concepts of net benefit and marginal rate of return. Inclusion of crude glycerin in the diet did not affect (P>0.05) slaughter weight, hot carcass weight, fat thickness, loss of water by boiling, water holding capacity of Longissimus dorsi muscle, as well as its composition chemistry, with the exception of ash content which decreased linearly (P< 0.01) as the glycerin was added to the diet . Replacing corn affected by crude glycerin decreasing linearly (P< 0.01) fatty acid C18:2 ω-6 and the relationship ω6:ω3 (P< 0.02) and sensory analysis of meat was no difference (P<0.05) in the attributes hardness, color and overall acceptability. Economic viability in the use of crude glycerin in feedlot finished goats generates positive rate of return. Concluded to be possible to use 12% glycerin in the diet of goats feedlot finished without changes in weight at slaughter, as well as the nutritional and sensory quality of the meat. From the economic point of view its use in the diet should be based on their availability in the region or the financial viability. / O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o efeito de teores crescentes de glicerina bruta sobre as características de carcaça e qualidade de carne em caprinos terminados em confinamento, bem como a viabilidade econômica. Confinou-se 20 cabritos mestiços Boer, machos, castrados, desmamados aos 90 dias de idade com peso médio inicial de 17,07 ± 2,07 kg, distribuídos em delineamento em blocos completos casualizados, com quatro tratamentos que consistiram em teores crescentes de inclusão de glicerina bruta na dieta em substituição ao milho, sendo 0, 4, 8, e 12% na matéria seca total da dieta, e cinco repetições. Os animais receberam a dieta com 30% de volumoso e 70% de concentrado em confinamento com duração de 65 dias (14 dias adaptação e 51 dias de coleta). Ao término do período de confinamento, os animais foram abatidos e a avaliação da carcaça foi realizada para obtenção do peso vivo ao abate, peso da carcaça quente, rendimento de carcaça quente e espessura de gordura. Após a avaliação da carcaça, o músculo Longissimus dorsi de cada meia carcaça esquerda foi retirado para posterior determinação da composição centesimal, perda de agua por cocção, capacidade de retenção de água, perfil de ácidos graxos e análise sensorial. A viabilidade econômica do uso da glicerina bruta foi avaliada em uma planilha de cálculo montada a partir da receita pela venda dos animais, custos com alimentação e conceitos de benefício líquido e de taxa marginal de retorno. A inclusão de glicerina bruta na dieta não influenciou (P>0,05) o peso ao abate, peso da carcaça quente, rendimento de carcaça quente, espessura de gordura, perdas de agua por cocção, capacidade de retenção de água do músculo Longissimus dorsi, assim como sua composição química, com exceção do teor de cinzas que reduziu linearmente (P<0,01) à medida que a glicerina foi adicionada à dieta. A substituição do milho pela glicerina bruta afetou de forma linear decrescente (P<0,01) o ácido graxo C18:2 ω-6 bem como a relação ω6:ω3 (P<0,02) e para análise sensorial da carne houve diferença (P<0,05) nos atributos dureza, cor e aceitação global. Na viabilidade econômica o uso da glicerina bruta na terminação em confinamento de cabritos gera taxa de retorno positiva. Conclui-se ser possível utilizar 12% de glicerina na dieta de cabritos terminados em confinamento sem alterações no peso vivo dos animais ao abate, bem como no valor nutricional e qualidade sensorial da carne. Do ponto de vista econômico o seu uso na ração deve ser indicado em função da disponibilidade na região ou da viabilidade financeira.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HILTON COSTA LOUZEIRO.pdf: 594167 bytes, checksum: ac390253f4f716afae724d05120b3b91 (MD5) Previous issue date: 2007-01-19 / This work aim is to analyze the free glycerol content in biodiesel by means of gas chromatography and to establish a spectrophotometer method in the UV Visible region to attain it, as found in the literature. Biodiesel is the result product from the reaction between vegetable oils or animal fat (triglycerides) and alcohols (methanol or ethanol), producing esters fatty acids (biodiesel) and the glycerol as by-product. Even before the purification process, there are traces of free glycerol in the biodiesel. The ANP nº 42 / 2004 Resolution, establishes a maximum allowed limit of 0,02 % (200 mg/L) for free glycerol content per biodiesel mass (B100). The statistical analysis of data showed for the spectrophotometer method, a linear range of 100 to 500 mg/L, with correlation and determination coefficients of 0,9931 and 0,9863; respectively; a mean recovery index of 110,68 % for standard of 100 mg/L and 110,77 % for a standard of 200 mg/L, respectively; accuracy with variation coefficient of 7,94 % for a 200 mg/L standard and sensitivity with detection and quantification limits for the method corresponding to 5,69 mg/L and 18,11 mg/L, respectively. For the chromatographic method the linear range was 50 to 250 mg/L, with correlation and determination coefficients of 0,9964 and 0,9928, respectively; mean recovery index of 100,49 and 89,12 % for standard of 150 and 250 mg/L, respectively; accuracy with variation coefficient of 3,77 % for a 150 mg/L standard and sensitivity with detection and quantification limits for the method of 2,17 and 6,89 mg/L, respectively. Both analytical methods showed to be statistically sensitive and significant for the determination of free glycerin below the limits established by the ANP. However, the chromatographic method presented better adjustment results for the linear model, in agreement with the appraised parameters in the variance analysis. / O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método para a análise do teor de glicerina livre em biodiesel por cromatografia a gás e validar um método por espectrofotometria na região do UV - Visível citado na literatura. O biodiesel é o produto resultante da reação entre óleos vegetais ou gordura animal (triglicerídeos) e álcoois (metanol ou etanol), produzindo ésteres de ácido graxo (biodiesel) e glicerina como subproduto. Mesmo depois do processo de purificação, existem traços de glicerina livre presentes no biodiesel. A Resolução ANP nº. 42 / 2004 propõe um limite máximo permitido de 0,02 % (200 mg/L) para o teor glicerina livre por massa de biodiesel (B100). A análise estatística dos dados mostrou para o método espectrofotométrico, uma faixa linear de 100 a 500 mg/L com coeficiente de correlação e coeficiente de determinação de 0,9931 e 0,9863, respectivamente; índice de recuperação médio de 110,68 % para um padrão de 100 mg/L e de 110,77 % para um padrão de 200 mg/L; uma precisão com coeficiente de variação de 7,94 % para um padrão de 200 mg/L e sensibilidade com limites de detecção e de quantificação do método de 5,69 mg/L e 18,11 mg/L, respectivamente. Para o método cromatográfico a faixa linear foi de 50 a 250 mg/L, com coeficiente de correlação e coeficiente de determinação de 0,9964 e 0,9928; índice de recuperação médio de 100,49 e 89,12 % para padrões de 150 e 250 mg/L, respectivamente; precisão com coeficiente de variação de 3,77 % para um padrão de 150 mg/L e sensibilidade com limites de detecção e de quantificação do método de 2,17 e 6,89 mg/L, respectivamente. Os dois métodos analíticos mostraram-se estatisticamente significativos e sensíveis para determinar concentrações de glicerina livre abaixo do limite estabelecido pela ANP. Entretanto, o método cromatográfico apresentou melhores resultados de ajuste ao modelo linear, de acordo com os parâmetros avaliados na análise de variância.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Herbert.pdf: 1346425 bytes, checksum: 20ff7823a72f0791b221cddbc0518ddd (MD5) Previous issue date: 2013-11-25 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / The glycerol electrooxidation has been studied on smooth and high roughness platinum electrodes and PtRh electrodes in acid medium. The increasing temperature had have positive catalytic effect on bimetallic electrodes, but have been observed a negative effect to current stability. In same conditions the Pt electrodes have undergoes catalytic deactivation. In bimetallic electrodes the increasing of Rh until 10% had a positive effect on faradaic process in all temperatures. To high roughness platinum electrodes have been observed linear current with electrode area until temperature 55 °C. To other hand, a high current stability have been seen to intermediate roughness platinum electrode at room conditions. Spectroscope techniques showed us different reactional products like CO2, aldehdyes, carboxylic acids and possibility a cetone. Differences on intensity bands from CO2 showed us that Rh content less 10% favour at CO2 yielding with the potential and time. / A eletrooxidação de glicerol foi estudada em eletrodos lisos e rugosos de Pt e PtRh em meio ácido. O aumento na temperatura favorece a atividade catalítica para os eletrodos bimetálicos. No entanto para estes eletrodo foi observada uma menor estabilidade da corrente. Nas mesmas condições foi obervado que o eletrodo contendo apenas Pt sofre uma desativação catalítica. Nos eletrodos bimetálicos foi observado que o aumento de Rh até 10 % favorece o aumento dos processos faradaícos em todas as temperaturas. Para os eletrodos de Pt com alta rugosidade, foi observado um crescimento quase linear da corrente com a área do eletrodo até uma temperatura de 55 ºC. Por outro lado, uma maior estabilidade na corrente é observada para os eletrodos com rugosidade intermediária em condições ambientais. Técnicas de espectroscopia mostraram uma diversidade de produtos formados sobre Pt, tais como CO2, aldeídos, ácidos carboxílicos, além, da possibilidade da formação de uma cetona. Diferenças nas intensidades das bandas de CO2 revelam que o acréscimo de Rh em quantidades inferiores a 10 % melhora a seletividade da reação à produção de CO2 tanto em função do potencial quanto em função do tempo.

Biocélulas a combustível são dispositivos eletroquímicos que convertem energia química em energia elétrica por meio da combustão bioeletroquímica de matéria orgânica. Células a combustível microbianas são biocélulas que utilizam microrganismos para metabolizar substratos no compartimento anódico. Entre os diversos microrganismos utilizados, algumas bactérias têm se destacado por apresentarem características de transferência de elétrons altamente eficientes, seja diretamente ou indiretamente (mediada), para os eletrodos. Entre as bactérias mais estudadas a espécie Pseudomonas aeruginosa possui grande importância devido à sua capacidade de produzir piocianina, um pigmento azul-esverdeado, que possui as características necessárias para a transferência de elétrons. A Pseudomonas aeruginosa apresenta melhor desempenho na produção da piocianina em meios de cultura enriquecidos com glicerol. O glicerol, por sua vez, é o principal subproduto na produção de biodiesel, e amplamente utilizado em indústrias como a de cosméticos. No entanto, o aumento exponencial na produção de biodiesel resultou no acúmulo do glicerol residual, o que fez seu preço cair substancialmente nos últimos anos e ocasionado o acúmulo como um subproduto indesejável. Com base nesses dados, o objetivo deste trabalho foi estudar linhagens de P. aeruginosa quanto à produção de pigmentos em caldo nutriente enriquecido com glicerol e caldo King (meio de cultura próprio para a produção de piocianina, que contém em sua formulação 10 g.L-1 de glicerol) e células a combustível microbianas com a linhagem que apresentar os melhores resultados em relação à produção de pigmentos. Os resultados mostraram que das seis linhagens apenas três se mostraram capazes de produzir piocianina em meio King, sendo que a cepa ATCC 27853 apresentou o melhor desempenho. As células a combustível microbianas construídas com meio de cultura caldo nutriente enriquecido com glicerol e meio King mostraram que é possível produzir pequenas quantidades de corrente com esta bactéria. Os estudos de cronoamperometrias e reação de redução de oxigênio apontam que a utilização de Nafion&reg; como membrana trocadora de prótons é ineficiente devido à alta concentração de íons Na+ e K+ e, portanto, mais estudos devem ser realizados na ausência deste tipo de membrana para a otimização da produção de corrente. / Biofuel cells are electrochemical devices that convert chemical energy into electrical energy by the bioelectrochemical combustion of organic matter. Microbial fuel cells are biofuel cells that use microorganisms to metabolize substrates in the anodic chamber. Among several microorganisms used, some bacteria species have gained special attention because they show high efficiency in the electronic transfer, directly or indirectly (mediated transfer), toward the electrodes. Among the most studied bacteria species Pseudomonas aeruginosa showed a great importance due to their capacity to produce pyocyanin, a blue-green pigment, that possess the necessary features to mediate electron transfer. The P. aeruginosa show the best performance for pyocyanin production in culture media enriched with glycerol. Glycerol is the main byproduct of biodiesel production and largely used in the cosmetics industries. Nevertheless, the exponential increase in the biodiesel production resulted in a glycerol byproduct accumulation that made its price decreased substantially in the last years and became an undesirable product. With this information, the aim of this study was to investigate the pigment production by P. aeruginosa strains in nutrient broth enriched with glycerol and King broth (a culture medium specific for pyocyanin production which uses 10 g.L-1 of glycerol) and microbial fuel cells with P. aeruginosa strains which showed the best results in the pigment production experiments. The results showed that among the six studied strains only three were able to produce pyocyanin in King culture medium, and the ATCC 27853 strain showed the best performance. Microbial fuel cells constructed with nutrient broth enriched with glycerol and King broth media resulted in a small current output. The experiments with chronoamperometry and oxygen reduction reaction suggest that the utilization of Nafion&reg; as a proton exchange membrane is inefficient due the high Na+ and K+ ion concentration. So, new experiments with membraneless microbial fuel cells are needed to improve the current output.

No presente trabalho, foram sintetizadas nanopartículas mono e bimetálicas de ouro e prata ancoradas em carbono (Au/C, Ag/C e AgxAu1-xC) empregando-se o glicerol em meio alcalino como agente redutor. Os materiais produzidos foram caracterizados por Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDX), Difratometria de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). As avaliações da atividade eletrocatalítica foram realizadas por Cronoamperometria e Voltametria Cíclica. No estudo do mecanismo da eletro-oxidação do glicerol, propano-1,2-diol e propanol empregou-se a técnica de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier in situ (FTIR in situ). O tamanho médio das nanopartículas, medidas por MET, são de 40,4 nm (Ag/C), 6,8 nm (Au/C), 5,7 nm (Ag25Au75/C), 5,3 nm (Ag50Au50/C) e 4,9 nm (Ag75Au25/C). Para os bimetálicos, observou-se que com o aumento da quantidade de ouro presente nos catilisadores, obteve-se um aumento na atividade eletrocatalítica nas mesmas proporções para oxidação dos alcoóis. A prata por si só não apresentou atividade significativa para a oxidação dos alcoóis. Dentre os alcoóis estudos, o glicerol apresentou o menor potencial de inicio de oxidação (0,65 V), utilizando-se Au/C, seguido pelo propano-1,2-diol (0,67 V) e propanol (0,75 V). A maior densidade de corrente anódica foi observada para o álcool com menor pKa e com maior número de hidroxilas. Formato, oxalato e glicolato foram os principais produtos da reação de oxidação do glicerol sobre Au/C. Para a oxidação propano-1,2-diol os produtos majoritários foram hydroxiacetona e o acetato e para a oxidação do propanol foi o propanoato, ambos também sobre sobre Au/C como indicado pelos experimentos de FTIR in situ. / In the present study, gold and silver mono- and bimetallic nanoparticles anchored on carbon (Au/C , Ag/C and AgxAu1-x/C ) were synthesized using glycerol in alkaline medium as a reducing agent. The materials obtained were characterized by Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy, X-Ray Diffraction and Transmission Electron Microscopy. The evaluation of the electrochemical performance was conducted by Chronoamperometry and Cyclic Voltammetry. In Situ Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR in situ) was performed to study the mechanism of electro-oxidation of glycerol, 1,2-propanediol and propanol. The average size of the nanoparticles, calculated from TEM, are 40.4 nm (Ag/C), 6.8 nm (Au/C), 5.7 nm (Ag25Au75/C), 5.3 nm (Ag50Au50/C) and 4.9 nm (Ag75Au25/C). For the bimetallic, it was observed that with increasing the amount of gold present in catilisadores was obtained an increase in the electrocatalytic activity to the same extent for oxidation of alcohols. Among the alcohols, the glycerol oxidation catalyzed by Au/C showed the lower onset oxidation potential (0.65 V) followed by propane-1,2-diol (0.67 V) and propanol (0.75 V). The anodic current density was higher for the alcohol with lower pKa and greater number of hydroxyl groups. Format, oxalate and glycolate were the main products of the glycerol oxidation using Au/C. For the 1,2-propanediol oxidation the hydroxiacetona and acetate were the major products; and for the propanol oxidation was propanoate, both also on Au/C as indicated by the in situ FTIR experiments.

Catalisadores de Ni (10% em massa) suportado em matrizes mistas MgO-SiO2 foram aplicados na rea&ccedil;&atilde;o de reforma a vapor de glicerol. Os efeitos do teor de MgO como aditivo e do m&eacute;todo de prepara&ccedil;&atilde;o foram avaliados frente &agrave;s propriedades f&iacute;sico-qu&iacute;micas e texturais dos materiais; assim como &agrave; atividade, seletividade, estabilidade e forma&ccedil;&atilde;o de carbono na reforma a vapor do glicerol. Os catalisadores foram preparados com diferentes teores m&aacute;ssicos de MgO (10%, 30% e 50%) sobre SiO2 comercial, utilizando processo via seca (mistura f&iacute;sica) e via &uacute;mida (impregna&ccedil;&atilde;o sequencial com diferentes solventes: &aacute;gua, etanol e acetona). Foram utilizadas as t&eacute;cnicas de caracteriza&ccedil;&atilde;o de espectroscopia de energia dispersiva de raios X, fisissor&ccedil;&atilde;o de nitrog&ecirc;nio, difratometria de raios X, termogravimetria, difratometria de raios X in situ com O2, redu&ccedil;&atilde;o a temperatura programada com H2, difratometria de raios X in situ com H2, dessor&ccedil;&atilde;o a temperatura programada com H2 e microscopia eletr&ocirc;nica de varredura. Foi observado que o Ni(II) interage de forma variada com os suportes com diferentes teores de MgO, e que a polaridade do solvente de impregna&ccedil;&atilde;o utilizado no processo de prepara&ccedil;&atilde;o influencia as propriedades dos catalisadores. A fim de verificar a atividade, seletividade e deposi&ccedil;&atilde;o de carbono; os catalisadores foram testados na rea&ccedil;&atilde;o de reforma a vapor de glicerol a 600oC, por um per&iacute;odo de 5h e raz&atilde;o molar &aacute;gua:glicerol de 12:1. Ap&oacute;s as rea&ccedil;&otilde;es, os catalisadores foram novamente submetidos &agrave;s an&aacute;lises de termogravimetria, difratometria de raios X e microscopia eletr&ocirc;nica de varredura, visando a caracteriza&ccedil;&atilde;o dos dep&oacute;sitos de carbono obtidos durante o processo catal&iacute;tico. Os catalisadores de matrizes mistas se mostraram ativos e apresentaram seletividades similares para os produtos gasosos CH4, CO e CO2, al&eacute;m de um alto rendimento em H2. Observou-se que a adi&ccedil;&atilde;o de MgO no suporte, aumentou a dispers&atilde;o do Ni(II) no material, que por sua vez, influenciou na quantidade de carbono depositado ao longo da rea&ccedil;&atilde;o. A polaridade do solvente de impregna&ccedil;&atilde;o tamb&eacute;m teve influ&ecirc;ncia na dispers&atilde;o met&aacute;lica, sendo que, quanto menor a polaridade do solvente, maior foi a dispers&atilde;o obtida no catalisador, e menor a deposi&ccedil;&atilde;o de carbono na rea&ccedil;&atilde;o. O material que apresentou o melhor desempenho catal&iacute;tico frente ao rendimento de H2 e &agrave; deposi&ccedil;&atilde;o de carbono, foi o catalisador preparado com 30% de MgO com etanol como solvente de impregna&ccedil;&atilde;o. / Ni catalysts (10wt%) supported on MgO-SiO2 were assessed in glycerol steam reforming reaction. The effects of MgO as additive and preparation method were evaluated on physico-chemical and textural materials properties; as their activity, selectivity, stability and carbon formation in glycerol steam reforming. The catalysts were prepared with different amounts of MgO (10wt%, 30wt% and 50wt%) on commercial SiO2 by dry process (physical mixture) and wet process (sequential impregnation with water, ethanol and acetone as solvents). Samples were characterized by energy dispersive X-ray spectroscopy, nitrogen physisorption, X-ray diffraction, thermogravimetry, in situ X-ray diffraction with O2, temperature programmed reduction with H2, in situ X-ray diffraction with H2, temperature programmed desorption with H2 and scanning electron microscopy. It was observed that the Ni(II) interacts differently with supports with different MgO content, and the polarity of impregnation solvent used in preparation process influences on catalysts properties. In order to evaluated the activity, selectivity and carbon deposition, the catalysts were tested in glycerol steam reforming reaction at 600oC for 5h and water:glycerol molar ratio of 12:1. After reaction, carbon deposits obtained during the catalytic process were characterized by thermogravimetry, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Mixed matrices catalysts were active in glycerol steam reforming and showed similar selectivity for the gaseous products (H2, CH4, CO and CO2), with a high H2 yield. It was observed that the addition of MgO increased Ni(II) dispersion on material, which influenced on the quantity of carbon deposited during reaction. Polarity of impregnation solvent had also influence on metallic dispersion, and smaller the solvent polarity, higher the dispersion obtained in the catalyst, and lower the carbon deposition on reaction. The material that showed the best catalytic performance in H2 yield and carbon deposition, was the catalyst prepared with 30wt% of MgO with ethanol as impregnation solvent.

Neste trabalho sintetizou-se catalisadores ternários a base de Ni, Co e Fe para eletro-oxidação de glicerol suportados em carbono por diferente métodos de síntese. Os resultado de EDX mostraram que foi possível obter uma relação próxima aos 20 % de carga metálica pretendida assim como uma relação próxima das proporções atômicas dos metais (1:1:1), ou seja, (Ni33Co33Fe33/C). Os difratogramas dos catalisadores mostraram perfis de materiais amorfos, salvo por alguns catalisadores que exibiram picos característicos de fase metálica. Observouse que o melhor desempenho frente a eletro-oxidação de glicerol foi o do catalisador 7 - Ni32,33Co42,07Fe25,61/C preparado via refluxo em álcool (etanol) por 12 horas, tanto na voltametria cíclica quanto na cronoamperometria. No experimento de FTIR in situ coletados a 1500 mV vs ERH para a eletro-oxidação de glicerol, observou-se bandas características do composto formato dando indicativo de que este pode vir a ser o produto majoritário durante a eletro-oxidação do glicerol. O teste em célula unitária mostrou que o catalisador monometálico a base de Ni sobressaiu-se sobre os demais com densidade de potência máximo obtido na célula a combustível em aproximadamente 0,4 mW cm-2, resultado esse divergente dos resultados observados nos teste voltamétricos e cronoamperométricos frente à eletrooxidação do glicerol. Tal fato pode ter acontecido em virtude de problemas técnicos e/ou experimentais do funcionamento da célula unitária. / This work was synthesized in the ternary catalysts based on Ni, Co and Fe for electrooxidation of glycerol supported on carbon by different methods of synthesis. The result of EDX showed that it was possible to obtain a close relationship to 20% metal load intended as a close relationship of the atomic proportions of metal (1:1:1), or (Ni33Co33Fe33/C). The XRD patterns of the catalysts showed profiles of amorphous materials, except for a few catalysts that exhibited characteristic peaks of metallic phase. It was observed that the best performance compared to electro-oxidation glycerol was the catalyst of 7 - Ni32,33Co42,07Fe25,61/C prepared via refluxing in alcohol (ethanol) for 12 hours at both techniques, the cyclic voltammetry as chronoamperometry. In-situ FTIR experiments listed at 1500 mV vs RHE for electro-oxidation of glycerol, characteristic bands observed for the compound of format giving an indication that this is the major product during the electrooxidation of glycerol. The test showed that the unit cell base monometallic catalyst Ni towered over the other with maximum power density obtained from the fuel cell by approximately 0.4 mW cm-2, a result of the divergent results observed in the test and voltammetric chronoamperometric front of the electro-oxidation of glycerol. This may have happened because of technical problems and / or experimental operation of the unit cell.

A crescente busca por fontes alternativas de energia tem despertado o interesse no uso do hidrogênio e do gás de síntese obtidos a partir de fontes renováveis. Dentre essas fontes destacam-se o etanol, produzido no Brasil a partir da cana-de-açúcar e com uma rede de abastecimento já desenvolvida, e o glicerol, obtido como subproduto na produção do biodiesel. Hidrogênio e gás de síntese podem ser obtidos a partir da reação de reforma a vapor de etanol e glicerol (RVE e RVG), levando assim a crescente interesse no desenvolvimento de catalisadores eficientes no processo de produção de H2 e gás de síntese a partir desses álcoois. <br />Na presente tese foram estudados catalisadores de níquel suportados em soluções sólidas de CexZr1-xO2, visando avaliar o desempenho dos mesmos nas reações de RVE e RVG. Os suportes foram preparados através do método Pechini e os catalisadores foram preparados por impregnação e polimerização em única etapa, variando-se o teor metálico em 5, 10 e 15% em massa. Sobre o catalisador com melhor desempenho catalítico foram adicionados, por impregnação, os seguintes metais nobres (promotores): Rh, Ru, Pt e Au (1% em massa). <br />Os suportes e catalisadores foram caracterizados por difração de Raios X (DRX); espectroscopia Raman, redução a temperatura programada com H2 (RTP H2), capacidade de estocagem de oxigênio (OSC); fisissorção de N2 (método B.E.T.); espectroscopia na região do infravermelho com reflectância difusa com CO (DRIFTS - CO), espectrocospia de absorção de Raios X (XAS - XANES RTP-H2), espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS), espectroscopia dispersiva de Raios X (EDX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). <br />Os ensaios catalíticos foram realizados nas temperaturas de 600 e 700&deg;C para a RVG e a 400, 500 e 600&deg;C para a RVE, utilizando uma razão água:álcool de 3:1. Foram realizados também análises de DRIFTS acoplado a um espectrômetro de massas visando identificar os intermediários formados durante a reação de RVE. A partir dos ensaios catalíticos observou-se que a composição do suporte, o teor metálico e o método de preparação influenciam na seletividade em produtos gasosos devido a mudanças estruturais causadas, principalmente na dispersão da fase ativa sobre o suporte. Além disso, observou-se que a adição de metais nobres favoreceu uma menor deposição de carbono sobre os catalisadores. / The growing interest for alternative energy sources has stimulated the interest in the use of hydrogen and syngas obtained from renewable sources. Among these sources, the use of ethanol produced in Brazil from sugar cane and with a supply network already developed, and glycerol obtained as a byproduct in the biodiesel production have been highlighted in the last years. <br />Hydrogen and syngas can be produced from steam reforming of ethanol and glycerol reactions (SRE and SRG), leading to a growing interest in the development of efficient catalysts for the production of H2 and syngas from these alcohols. <br />In the present thesis, catalysts of nickel supported on CexZr1-xO2 solid solution were studied, with the goal of evaluating the performance of those in the SRE and SRG reactions. The supports were prepared by Pechini method and the catalysts were synthesized by impregnation and polymerization method in one step, with nickel loads of 5 wt.%, 10 wt.% and 15 wt.%. On the catalyst with better catalytic performance, it was impregnated 1wt% of Rh, Ru, Pt or Au as promoter. <br />Supports and catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, temperature-programmed reduction (TPR), oxygen storage capacity (OSC), N2 physisorption (B.E.T. method), Diffuse Reflectance Infrared Spectroscopy with CO (DRIFTS - CO), X-ray absorption near edge structure (XANES - TPR H2), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and Scanning electron microscopy (SEM). <br />The catalytic tests of SRG were performed at 600 and 700&deg;C and for SRE at the tests were carried out at 400, 500 and 600&deg;C. The feed of water:alcohol was in the molar ratio of 3:1. DRIFTS coupled to a mass spectrometer analyzes was also carried out to identify the intermediates formed during the SRE. From the catalytic tests it was possible to observe that the support composition, metal load and preparation method influenced the selectivity to gaseous products, probably due to structural changes caused, mainly in the dispersion of the active phase on the support. Also, it was observed that the addition of noble metals favored a lower carbon deposition on the catalysts.

O Banco de Tecidos do Instituto de Ortopedia e Traumatologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo está desenvolvendo uma linha de estudos experimentais com o intuito de apresentar novos métodos de armazenamento de aloenxertos. Este estudo tem como objetivo comparar o método da criopreservação (- 80° C) com o da conservação em glicerol a 98% em temperatura ambiente. Foram analisadas tanto a capacidade de inibição de crescimento bacteriano e fúngico quanto às eventuais alterações histológicas. Para isso, foram estudadas 30 amostras de tecido ósseo trabecular coletadas de 10 pacientes submetidos à artroplastia total do quadril. Estas amostras foram divididas em três grupos de 10 espécimes, a saber: grupo controle, grupo criopreservado e grupo conservado em glicerol a 98% à temperatura ambiente. O período de armazenamento das amostras foi de um ano. Os resultados foram analisados estatisticamente pelo método de McNemar, com índice de significância de 0,10. No que diz respeito à preservação da matriz óssea, não houve variações significativas nos dois grupos estudados em relação ao grupo controle. Não ocorreu crescimento bacteriano ou de fungos nas amostras armazenadas durante um ano em glicerol a 98%. Por ser extremamente reduzido em relação à criopreservação, o custo do método da conservação em glicerol a 98% o indica para uso em Bancos de Tecidos de pequena monta. Contudo, são ainda necessários posteriores estudos sobre as propriedades biomecânicas, remoção do glicerol do tecido ósseo e o processo de integração biológica dos mesmos com o receptor. / The Tissue Bank of Instituto de Ortopedia e Traumatologia do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo is developing a line of experimental studies with the intention to present new methods of allografts storage. This study has the objective to compare the method of cryopreservation (-80 ºC) with glycerol 98% preservation at room temperature. It even analyses, in such way, the inhibition capacity of bacterial and fungal growth and any eventual histological changes. For this, 30 samples of trabecular bone tissue have been collected from 10 patients submitted to total hip arthroplasty. These samples were separated in three groups of 10 specimens, as following: a control group, a cryopreserved group and a glycerol 98% preserved group at room temperature. They were stored during a period of one year. The results were analysed by the McNemar statistic method, with a significance of 0,10. Concerning to bone matrix, no significant changes occurred to the two studied groups compared to the control group. Bacterial and fungal growth do not occurred in the stored samples for one year in glycerol 98%. For being extremely reduced when compared with cryopreservation method, the preservation cost in glycerol 98% indicates its use on small sum tissue banks. However, posterior studies about biomechanical properties, glycerol removal of bone tissue and their biological process of integration with the receiver are necessary.

Orientador: Elizabete Jordão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T06:39:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paschoalino_FlaviaCristinaSertori_D.pdf: 2972694 bytes, checksum: 77c5309ec8bdff08525a02274c840aae (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este estudo apresenta a aplicação de três diferentes sistemas fotocatalíticos: (1) reator vítreo com fonte de radiação UV-C (250 W) operando em modo batelada com recirculação, cujo objetivo foi avaliar o desempenho dos fotocatalisadores TiO2, ZnO, CuO ou Ga2O3 em suspensão na degradação de uma solução de fenol a 100 mg L-1. Os resultados mostraram que quando empregado TiO2 P25 foi possível mineralizar 80% do fenol em solução após 150 min, sendo necessários 300 min para obter o mesmo desempenho com ZnO. Os óxidos CuO e Ga2O3 não apresentaram degradação fotocatalítica significativa; (2) reator solar tipo coletor parabólico composto (CPC) operando em modo contínuo ou batelada, com a finalidade de avaliar uma superfície suportada de TiO2 P25 sobre um óxido misto sol-gel TiO2/SiO2 na degradação de antibióticos (levofloxacina, ciprofloxacina, enrofloxacina, trimetoprim) em concentrações comumente encontradas em amostras ambientais. Os compostos ciprofloxacina e enrofloxacina foram rapidamente degradados por fotólise direta enquanto que a levofloxacina e o trimetoprim apresentaram-se mais recalcitrantes, sendo possível atingir valores de degradação próximos a 80% para a levofloxacina e 40% para o trimetoprim; (3) reator construído em Ti com fonte de radiação UV-C (102 W) operando em modo batelada com recirculação, cujo objetivo foi avaliar o desempenho do fotocatalisador TiO2 P25 em suspensão em conjunto com H2O2 na oxidação de uma solução de glicerol 100 mmol L-1 visando a obtenção de substâncias de alto valor agregado. Utilizou-se de um planejamento fatorial para avaliar a influência da concentração inicial do glicerol, do TiO2 e do H2O2. Alcançaram-se valores de degradação máxima do glicerol ao redor de 50%, sendo que o intermediário de degradação identificado de maior valor agregado foi a 1,3-dihidroxiacetona (DHA) com seletividade máxima de 15% / Abstract: This study presents the application of three different photocatalytic systems: (1) glass made reactor using an UV-C source (250 W) operating in batch mode through recirculation with the purpose to evaluate the performance of the photocatalysts TiO2, ZnO, CuO or Ga2O3 in suspension on the degradation of a phenol 100 mg L-1 aqueous solution. Results shown that when using TiO2 P25 it was possible to mineralize 80% of phenol after 150 min reaction. When using ZnO it was necessary 300 min reaction to achieve the same performance. CuO and Ga2O3 did not present significant efficiency; (2) compound parabolic collector (CPC) solar reactor operating in batch or continuous mode with the purpose of evaluate a TiO2 P25 surface supported onto a TiO2/SiO2 layer on the degradation of antibiotics (levofloxacyn, ciprofloxacyn, enrofloxacyn, trimetoprym) under common concentrations of environmental water samples. Ciprofloxacyn and enrofloxacyn were fastly degraded by direct photolysis process while levofloxacyn and trimetoprym presented more recalcitrant. It was possible to reach 80% degradation for levofloxacyn and 40% for trimetoprym; (3) titanium assembled reactor using an UV-C source (102 W) operating in batch mode under recirculation with the purpose of evaluate TiO2 P25 aqueous suspension in conjunction with H2O2 on the generation of substances with high commercial value. It was used a factorial planning to evaluate the influence of glycerol, TiO2 and H2O2 initial concentration. It was possible to obtain glycerol degradation of 50% and the main intermediate identified was 1,3-dihydroxyacetone (DHA) with a maximum selectivity of 15% / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutora em Engenharia Quimica