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Desenvolvimento de método de permeação de hidrogênio com entrada oscilante

Taveira, Luciano Vieceli January 1998 (has links)
O objetivo deste trabalho foi desenvolver um novo método para determinação do coeficiente de difusão do hidrogênio sem a influência de armadilhas (defeitos cristalinos que reagem com o hidrogênio). Para tal objetivo, foi proposto um método de permeação eletroquímica no qual aplica-se uma corrente catódica senoidal no lado de entrada e mede-se o fluxo no lado de extração. Para avaliar o método, as equações, que descrevem o sistema e suas respectivas condições de contorno, foram simuladas. Pela simulação da difusão sem armadilhas, foi obtida uma relação simples entre o coeficiente de difusão e a diferença de fase. Na presença de armadilhas, observou-se um desvio do comportamento ideal (sem armadilhas) a freqüências baixas (até 10-2 Hz). Esse desvio desaparece para freqüências suficientemente altas. Dessa forma, a difusão com armadilhas recai na difusão sem armadilhas, sendo possível, pelo método proposto, determinar o coeficiente de difusão sem a influência de annadilhas. Os experimentos realizados com amostras de ferro e de platina comprovaram o comportamento proposto. Os resultados obtidos para o ferro evidenciam uma difusão com a presença de armadilhas. / The aim of this work was to develop a new method to determine the hydrogen diffusion coefficient without the influence of traps (lattice deffects which react with hydrogen). For this purpose, a eletrochemical permeation method was proposed in which a sinusoidal cathodic current is applied at the hydrogen entrance side and the flux at the extraction side is measured. To evaluate the method, the equations, which describe the system and its boundary conditions, were simulated. For the simulation of diffusion without traps, a simple relationship between the diffusion coefficient and the phase shift was obtained. In tbe presence of traps, a deviation of the ideal behaviour (without traps) at low frequencies (until 1 0-2 Hz) was observed. This deviation vanishes at sufficiently high frequencies. Thus, the diffusion in the presence of traps falls back into the diffusion without traps, being possible, for the proposed method, to determine the diffusion coefficient without trap influence. The experiments with iron and platinum samples confirmed the proposed behaviour. The results obtained for iron show the evidence of the diffusion in the presence of traps.
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Desenvolvimento de método de permeação de hidrogênio com entrada oscilante

Taveira, Luciano Vieceli January 1998 (has links)
O objetivo deste trabalho foi desenvolver um novo método para determinação do coeficiente de difusão do hidrogênio sem a influência de armadilhas (defeitos cristalinos que reagem com o hidrogênio). Para tal objetivo, foi proposto um método de permeação eletroquímica no qual aplica-se uma corrente catódica senoidal no lado de entrada e mede-se o fluxo no lado de extração. Para avaliar o método, as equações, que descrevem o sistema e suas respectivas condições de contorno, foram simuladas. Pela simulação da difusão sem armadilhas, foi obtida uma relação simples entre o coeficiente de difusão e a diferença de fase. Na presença de armadilhas, observou-se um desvio do comportamento ideal (sem armadilhas) a freqüências baixas (até 10-2 Hz). Esse desvio desaparece para freqüências suficientemente altas. Dessa forma, a difusão com armadilhas recai na difusão sem armadilhas, sendo possível, pelo método proposto, determinar o coeficiente de difusão sem a influência de annadilhas. Os experimentos realizados com amostras de ferro e de platina comprovaram o comportamento proposto. Os resultados obtidos para o ferro evidenciam uma difusão com a presença de armadilhas. / The aim of this work was to develop a new method to determine the hydrogen diffusion coefficient without the influence of traps (lattice deffects which react with hydrogen). For this purpose, a eletrochemical permeation method was proposed in which a sinusoidal cathodic current is applied at the hydrogen entrance side and the flux at the extraction side is measured. To evaluate the method, the equations, which describe the system and its boundary conditions, were simulated. For the simulation of diffusion without traps, a simple relationship between the diffusion coefficient and the phase shift was obtained. In tbe presence of traps, a deviation of the ideal behaviour (without traps) at low frequencies (until 1 0-2 Hz) was observed. This deviation vanishes at sufficiently high frequencies. Thus, the diffusion in the presence of traps falls back into the diffusion without traps, being possible, for the proposed method, to determine the diffusion coefficient without trap influence. The experiments with iron and platinum samples confirmed the proposed behaviour. The results obtained for iron show the evidence of the diffusion in the presence of traps.
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Desenvolvimento de método de permeação de hidrogênio com entrada oscilante

Taveira, Luciano Vieceli January 1998 (has links)
O objetivo deste trabalho foi desenvolver um novo método para determinação do coeficiente de difusão do hidrogênio sem a influência de armadilhas (defeitos cristalinos que reagem com o hidrogênio). Para tal objetivo, foi proposto um método de permeação eletroquímica no qual aplica-se uma corrente catódica senoidal no lado de entrada e mede-se o fluxo no lado de extração. Para avaliar o método, as equações, que descrevem o sistema e suas respectivas condições de contorno, foram simuladas. Pela simulação da difusão sem armadilhas, foi obtida uma relação simples entre o coeficiente de difusão e a diferença de fase. Na presença de armadilhas, observou-se um desvio do comportamento ideal (sem armadilhas) a freqüências baixas (até 10-2 Hz). Esse desvio desaparece para freqüências suficientemente altas. Dessa forma, a difusão com armadilhas recai na difusão sem armadilhas, sendo possível, pelo método proposto, determinar o coeficiente de difusão sem a influência de annadilhas. Os experimentos realizados com amostras de ferro e de platina comprovaram o comportamento proposto. Os resultados obtidos para o ferro evidenciam uma difusão com a presença de armadilhas. / The aim of this work was to develop a new method to determine the hydrogen diffusion coefficient without the influence of traps (lattice deffects which react with hydrogen). For this purpose, a eletrochemical permeation method was proposed in which a sinusoidal cathodic current is applied at the hydrogen entrance side and the flux at the extraction side is measured. To evaluate the method, the equations, which describe the system and its boundary conditions, were simulated. For the simulation of diffusion without traps, a simple relationship between the diffusion coefficient and the phase shift was obtained. In tbe presence of traps, a deviation of the ideal behaviour (without traps) at low frequencies (until 1 0-2 Hz) was observed. This deviation vanishes at sufficiently high frequencies. Thus, the diffusion in the presence of traps falls back into the diffusion without traps, being possible, for the proposed method, to determine the diffusion coefficient without trap influence. The experiments with iron and platinum samples confirmed the proposed behaviour. The results obtained for iron show the evidence of the diffusion in the presence of traps.
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Estudo da absorção de hidrogênio em superfícies de ferro modificadas pela implantação iônica de estanho

Coelho, Marcus Vinicius Farret January 1998 (has links)
O objetivo deste trabalho foi estudar a influência do estanho na absorção de hidrogênio pelo ferro. Para este objetivo, as concentrações atômicas de estanho na região superficial da membrana de ferro variaram entre 1 e 11 %. Isto foi obtido pela utilização da implantação de estanho no interior do ferro com doses entre 5x1015 e 3x1 O 16 e uma energia de 80 keV. A técnica de permeação eletroquímica, em condições estacionárias, foi utilizada para avaliar a absorção de hidrogênio em meios alcalino e neutro. As concentrações de estanho tão baixas quanto 1% são capazes de reduzir a absorção de hidrogênio consideravelmente numa ampla faixa de potencial em ambas soluções estudadas. Isto resultou, normalmente, em uma diminuição das concentrações de hidrogênio em até 50% comparados àqueles obtidos para o ferro puro. A redução da taxa de absorção de hidrogênio está necessariamente associada a uma diminuição da concentração de hidrogênio na superfície. Este fato e um observado aumento das densidades de corrente catódica, quando o estanho está presente, pode ser melhor explicado por uma promoção da reação de dessorção eletroquímica (Heyrovsky). / The aim of this work was to study the influence of tin on the hydrogen absorption by iron. For this purpose, Sn atomic concentrations in the surface region of an iron membrane were varied in the range between 1 and 11%. This was achieved by means of tin implantation into iron with fluences between 5x1015 and 3x1016 at.lcm2 and an energy of 80 keV. The electrochemical permeation method under stationary conditions was used to evaluate the hydrogen absorption in alkaline and neutral media. Tin concentrations as low as 1% are able to reduce the hydrogen absorption markedly in a large potencial range in both media studied. This resulted, usually, in hydrogen concentrations up to 50% lower compared to the ones obtained for pure iron. The redution of the hydrogen absorption rate is necessarily associated to a lower hydrogen surface concentration. This fact and an observed increase of cathodic current densities, when tin is present, can be better explained by a promotion of the electrochemical desorption reaction (Heyrovsky).
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Estudos eletroquímicos de permeação de hidrogênio e determinação de concentrações críticas de hidrogênio em um aço de alta dureza

Dick, Luis Frederico Pinheiro January 1986 (has links)
Estudou-se, através do método eletroquímico de permeação, a difusão de hidrogênio no ferro puro e no aço DIN 90MnV8. Observou-se nestes materiais, que o coeficiente aparente de difusão de hidrogênio diminui no decorrer dos transientes de permeação, tendo-se interpretado este comportamento como causado pela presença de armadilhas reversíveis. Deduziu-se, para transientes de permeação obtidos entre dois estados estacionários de difusão, que a variação da concentração de hidrogênio preso a armadilhas reversiveis é dada por: Delta Ca = Na. In [(1+alfa)1/2 dividido por (1+beta)1/2], alfa = K.Co/p beta=K.Cl/p sendo Na a densidade de armadilhas; k e p, os parâmetros de captura e de liberação de uma armadilha e Co e Cl, a concentrasão inicial e final de H. Mediu-se, no ferro recozido, um coeficiente médio de difusão de hidrogênio de 6,4.10-5 cm²/s. A deformação com 50% de trabalho a frio no ferro reduz este valor em aproximadamente uma ordem de grandeza. Verificou-se no aço DIN 90MnV8 que o coeficiente de difusão de hidrogênio aumenta com o aumento dn temperatura de revenimento após a têmpera, atingindo o valor máximo de 7,0.10-6 cm²/s no aço esferoidizado. A dependência térmica do coeficiente de difusão no aço DIN 90MnV8 esferoidizado pode ser expressa por: D = 1,95 (+0,49) exp (-30,43kJ/mol.R.T.) (cm²/s) e neste mesmo aço temperado e revenido com 55RC de dureza por : D=0,29 (+- 0,05 ) exp (-28,47kJ/mol.R.T.) ( cm²/s). Uma nova metodolagia fractomecânica foi introduzida, a qual permite a determinação da cnncentração crítica de hidrogênio necessária para provocar o avanço de uma trinca estacionária. Observou-se no aço DIN 9OMnV8, que a concentração crítica de hidrogênio diminui com o aumento da dureza do aço e é menor quando um valor maior de KI é aplicado. O modo de fratura apresentado Por este aço revelou ser independente da concentração de hidrogênio e do valor de KI, sendo função unicamente de sua dureza. / The hydrogen diffusion in pure iron and DIN 90MnV8 steel was studied by means of the electrochemical perrneation method. It was observed that the apparent hydrogen diffusion coefficient decreased during the pemeation transients, such behavior beeing interpreted as due to reversible traps. It was shown that for permeation transients obtained between two steady states, the concentration variation of hydrogen bound to reversible traps is given by: Delta Ca = Na. In [(1+alfa)1/2 dividido por (1+beta)1/2], alfa = K.Co/p beta=K.Cl/p beeing Na, the trap density; k and p, the capture and release parameters of a trap; and Co and Cl, the initial and final hydrogen concentrations. A medium hydrogen diffusion coefficient of 6,4.10-5 cm²/s was measured for recristalized iron. The deformation due to 50% cold work reduces this value in one order of magnitude. For DIN 90MnV8 steel, the hydrogen diffusion coefficient increases as the tempering temperature increases, attaining a maximal value of 7,0.10 -6 cm2/sec on the spherodized state. The temperature dependance of the hydrogen diffusion coefficient, on the spherodized 90MnV8 steel was: D=1,95 (-0,49) exp (-30,43kJ/mol.R.T) (cm²/sec) and on this steel tempered to a 55RC hardness: D=0,29 (+-0,05) exp (-28,47kJ/mol.R.T) (cm²/sec) A new fractomechanical methodology is intsaduced, wich allows the determination of the critical hydrogen concentration necessasy to propagate a stationary crack. For DIN 90MnV8 steel, this critical hydrogen concentration decreases as the steel hardness increases, beeing lower as a greater value of KI is aplied. The fracture mode of this steel was found to be independent on the applied value of KI, beeing a function only of its hardness.
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A influência de modificações superficiais no aço 1045 formadoras de compostos de Fe-Sn quanto à permeação de hidrogênio

Lisboa, Marcelo Britto January 2001 (has links)
O objetivo deste trabalho foi estudar e desenvolver uma técnica que diminuísse a concentração de hidrogênio absorvido pelo aço SAE 1045. A técnica consistiu na modificação superficial de amostras de aço SAE 1045 através de eletrodeposição de Sn na superfície com posterior tratamento térmico para promover a difusão do Sn para o interior do aço. Por meio da técnica de RBS, foram caracterizados os perfis de concentração do Sn no aço com a profundidade. Por outro lado, com o uso da técnica de permeação eletroquímica, aplicada tanto em meio alcalino como neutro, foi avaliada a eficiência das modificações superficiais em inibir a absorção do hidrogênio pelo aço. Foram constatadas significativas reduções da absorção de H em amostras modificadas com a adição de 100nm de Sn eletrodepositado com posterior difusão. Utilizou-se também medidas de impedância eletroquímica e ensaios de voltametria potenciostática e potenciodinâmica para descrever as influências das modificações superficiais no processo de absorção.
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Estudo da atividade eletrocatalítica da reação de desprendimento de hidrogênio (RDH) sobre cátodos de níquel e níquel-molibdênio / Study of the eletrocatalítica activity of the reaction of hydrogen unfastening (RDH) on cathodes of nickel and nickel-molybdenum

Estumano, Gerson 25 June 2009 (has links)
ESTUMANO,G.S. Estudo da atividade eletrocatalítica da reação de desprendimento de hidrogênio (RDH) sobre cátodos de níquel e níquel-molibdênio . 2009. 91f. Tese (Doutorado Química Inorgânica) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by irlana araujo (irlanaaraujo@gmail.com) on 2011-11-28T19:02:09Z No. of bitstreams: 1 2009_tes_Ges Estumano.pdf: 7604265 bytes, checksum: 4788326d0b9f8b85708d567c7a62ac5d (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2011-11-29T14:34:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_tes_Ges Estumano.pdf: 7604265 bytes, checksum: 4788326d0b9f8b85708d567c7a62ac5d (MD5) / Made available in DSpace on 2011-11-29T14:34:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_tes_Ges Estumano.pdf: 7604265 bytes, checksum: 4788326d0b9f8b85708d567c7a62ac5d (MD5) Previous issue date: 2009-06-25 / In this work it was accomplished studies about the hydrogen evolution reaction (HER) in alkaline middle under alloys of Ni-Mo obtained by electrodepositing in different operational conditions. By comparison, it was also made tests on the surfaces of Ni electrodeposited in the same conditions used for Ni-Mo alloy. For the alloy electrodepositing two electrolytic baths were prepared with Ni and Mo from different compositions and another bath just with Ni. The bath pHs were adjusted to the 9,5 value. The electrodeposits were obtained under galvanostatic control using plating solution with different molybdate ion concentration and current density of 50 mA cm-2. The substratum used was copper with 2 cm2 of geometric area. It was used three electric charge values: 50, 100 and 150C. Another study parameter was the employment of the ultra-sonic radiation in order to compare the electrodeposited alloys under the radiation effect with those obtained in absence. Two temperature conditions were used: room temperature (29°C) and 40°C. The amount of Ni and Mo on the electrodeposited surfaces was obtained by microanalysis of Energy Dispersive X-ray (EDX). The analysis of the superficial morphology of the layers was made using the Scanning Electron Microscopy (SEM). Electrochemical analyses were carried out by cyclic voltammetry in order to determinate the electrochemical active area on Ni and Ni-Mo surfaces. The better active areas samples were selected to others rehearsals. Tafel Diagrams were made, (maintaining stationary state, with the potenciostatic method, applying 20 different potentials inside of the strip of -1,6 V to - 0,95 V), in order to study the relation current-potential, the mechanism and the activation energy of RDH, in alkaline middle. The RDH mechanism used in the samples was the Tafel/Volmer type with the Volmer determining stage. A preferential nickel electrodepositing was observed, and by using ultrasound radiation waves it increased the amount of Mo and altered the morphology of the layers, producing, in some samples, cracks. The samples of Ni-Mo presented good stability in the long term test and minor activation energy values to the obtained for the Ni electrodepositing / Nesse trabalho foram realizados estudos sobre a reação de desprendimento de hidrogênio (RDH) em meio alcalino sob ligas de Ni-Mo obtidas por eletrodeposição em diferentes condições operacionais. Para efeito de comparação também foram feitos testes em superfícies de Ni eletrodepositadas dentro das mesmas condições utilizadas para as ligas de Ni-Mo. Para a eletrodeposição das ligas foram preparados dois banhos eletrolíticos, com Ni e Mo, de diferentes composições e um outro banho apenas com Ni . O pH dos banhos foi ajustado com NH4OH. As ligas foram eletrodepositadas sob controle galvanostático em densidade de corrente de 50 mA cm-2. O substrato utilizado foi o cobre. Utilizou-se três valores de carga elétrica: 50, 100 e 150C. Outro parâmetro de estudo foi o emprego da radiação ultra-sônica a fim de comparar as ligas eletrodepositadas sob o efeito dessa radiação com as obtidas na sua ausência. Duas condições de temperatura foram empregadas: ambiente (29°C) e 40°C. Os teores de Ni e de Mo nas superfícies eletrodepositadas foram obtidas por microanálise de energia dispersiva de raios-X (EDX). A análise da morfologia superficial das camadas foi feita usando o microscópio eletrônico de varredura (MEV). Foram feitas análises por voltametria cíclica a fim de estimar a área eletroquimicamente ativa das superfícies de Ni e de Ni-Mo. As amostras com melhores áreas ativas foram selecionadas para os demais ensaios. Foram construídos diagramas de Tafel, (mantendo estado estacionário, com o método potenciostático, aplicando 20 potenciais diferentes dentro da faixa de -1,6 V até - 0,95 V), a fim de estudar a relação corrente-potencial, o mecanismo e a energia de ativação da RDH, em meio alcalino. O mecanismo da RDH nas amostras foi do tipo Tafel/Volmer com a etapa de Volmer determinante. Observou-se uma eletrodeposição preferencial do níquel, e, que a utilização da radiação de ultra-som elevou o teor de Mo e alterou a morfologia das camadas, produzindo trincas em algumas amostras. As amostras de Ni-Mo apresentaram boa estabilidade no ensaio de Operação Contínua e valores de energia de ativação inferiores aos obtidos para o Ni eletrodepositado
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Digestão anaeróbia do glicerol oriundo da produção do biodiesel: alternativas para geração de energia e produtos de alto valor agregado. / Anaerobic digestion of glycerol from biodiesel production: alternatives for energy generation and Products with high added value.

Viana, Michael Barbosa 05 August 2016 (has links)
VIANA, M. B. Digestão anaeróbia do glicerol oriundo da produção do biodiesel: alternativas para geração de energia e produtos de alto valor agregado. 2016. 160 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-12-26T13:50:47Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_mbviana.pdf: 9904925 bytes, checksum: 9cc93debaa2c63f8ae73cbac57c97b0e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-01-06T13:54:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_mbviana.pdf: 9904925 bytes, checksum: 9cc93debaa2c63f8ae73cbac57c97b0e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-06T13:54:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_mbviana.pdf: 9904925 bytes, checksum: 9cc93debaa2c63f8ae73cbac57c97b0e (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / The present study aimed to evaluate glycerol from biodiesel as Substrate for synthesis of hydrogen (H2), methane (CH4) and carboxylic acids through Anaerobic digestion. Initially, bench tests were carried out in batch With the purpose of evaluating H2 production by varying the inoculum source (flocculent sludge From sewage treatment plant - ES, granular sludge from Brewery effluent treatment plant - EC, goat ruminal fluid - LR and one Uniform mixture of these inoculants - MX) and the strategy of inhibition of metagenesis - EIM (Addition of chloroform, acid shock and heat shock). After that, the Of the substrate / microorganism ratio (S0 / X0) in H2 production. The values ​​of S0 / X0 Tested ranged from 1 to 16 g of chemical oxygen demand (COD) / g of total solids Volatile compounds (VTS). For the experiments in continuous flow, a system of reactors was used UASB (upflow anaerobic sludge blanket) type, fed with Glycerol to evaluate H2 and CH4 production. In the last step of the research, Conducted batch tests to evaluate glycerol as a substrate to produce Caproic acid (C6), varying the origin of the inoculum, the concentration of ethanol, with and without Bioaumentation with Clostridium acetobutylicum. The results showed that inocula ES, LR and MX, added with chloroform, were the most efficient in selecting the Hydrogen producing bacteria, with yields varying between 0.12 and 0.21 mol H2 / mol glycerol. The S0 / X0 tests showed that the maximum H2 yield (32 mL H2 / gDQA or 35 L H2 / kg glycerol) was achieved when S0 / X0 of 10 gDQO / gSTV. Above this value, the H2 yield decreased, but the production rate Constant (on average 167 mL H2 / [gSTV.d]). The results in flow Showed that the UASB producer of H2 (RH) filled with carrier medium could be Stably operated at 50 kg COD / m3.d and produce 46 L biogas / d, 51% being composed of H2, which was reflected in a yield of 0.135 mol H2 / mol glycerol. The UASB reactor Producer of CH4, fed with diluted RH effluent, was operated with maximum VOC of 19 kg COD / m3.d and was able to produce 92 L biogas / d, 74% composed of CH4, Resulting in a methane-specific production of 0.25 m 3 CH 4 / kg COD added. In In terms of energy, H2 and CH4 produced by UASB reactors are capable of 171 MJ / m3 reactor. Based on the maximum concentrations of 1,3-propanediol, And caproic acid produced in laboratory scale, it was possible to estimate that A plant that generates 25 m3 glycerol / d can achieve a daily profitability between US $ 1,848.43 and 6,765.07, depending on the desired product. Finally, the production tests of C6 allowed to conclude that the highest concentration (3.8 g C6 / L) was found when sludge Granular from brewery effluent treatment plant was bioaumented, With addition of 100 mM ethanol. / O presente estudo teve como objetivo avaliar o glicerol proveniente de biodiesel como substrato para síntese de hidrogênio (H2), metano (CH4) e ácidos carboxílicos através de digestão anaeróbia. Inicialmente, foram realizados testes de bancada alimentados em batelada com a finalidade de avaliar a produção de H2 variando-se a fonte de inóculo (lodo floculento proveniente de estação de tratamento de esgoto sanitário – ES, lodo granular proveniente de estação de tratamento de efluente de cervejaria – EC, líquido ruminal de caprino – LR e uma mistura uniforme destes inóculos – MX) e a estratégia de inibição da metagênese – EIM (adição de clorofórmio, choque ácido e choque de calor). Depois disso, foi avaliado o efeito da relação substrato/micro-organismo (S0/X0) na produção de H2. Os valores de S0/X0 testados variaram entre 1 e 16 g de demanda química de oxigênio (DQO)/g de sólidos totais voláteis (STV). Para os experimentos em fluxo contínuo, foi usado um sistema de reatores anaeróbios do tipo UASB (upflow anaerobic sludge blanket) em série, alimentado com glicerol residual para avaliar a produção de H2 e CH4. Na última etapa da pesquisa, foram conduzidos testes em batelada para avaliar o glicerol como substrato para produzir ácidos caproico (C6), variando-se a origem do inóculo, a concentração de etanol, com e sem bioaumentação com Clostridium acetobutylicum. Os resultados comprovaram que os inóculos ES, LR e MX, adicionados de clorofórmio, foram os mais eficientes em selecionar as bactérias produtoras de hidrogênio, com rendimentos variando entre 0,12 e 0,21 mol H2/mol glicerol. Os testes de S0/X0 mostraram que o máximo rendimento de H2 (32 mL H2/gDQOadicionada ou 35 L H2/kg glicerol) foi alcançado quando aplicou-se S0/X0 de 10 gDQO/gSTV. Acima desse valor, o rendimento de H2 diminuiu, mas a taxa de produção específica se mantém constante (em média 167 mL H2/[gSTV.d]). Os resultados em fluxo contínuo mostraram que o UASB produtor de H2 (RH) preenchido com meio suporte pôde ser operado estavelmente a 50 kgDQO/m3.d e produzir 46 L biogás/d, sendo 51% composto por H2, o que se refletiu em um rendimento de 0,135 mol H2/mol glicerol. Já o reator UASB produtor de CH4, alimentado com efluente diluído do RH, foi operado com COV máxima de 19 kgDQO/m3.d e foi capaz de produzir 92 L biogás/d, sendo 74% composto por CH4, acarretando uma produção específica de metano igual a 0,25 m3CH4/kgDQO adicionada. Em termos energéticos, o H2 e o CH4 produzidos pelos reatores UASB são capazes de gerar 171 MJ/m3 reator. Com base nas concentrações máximas de 1,3-propanodiol, ácido propiônico e ácido caproico produzidos em escala de laboratório, foi possível estimar que uma usina que gera 25 m3 glicerol/d pode alcançar uma rentabilidade diária entre a US$ 1.848,43 e 6.765,07, dependendo do produto desejado. Por fim, os testes de produção de C6 permitiram concluir que a maior concentração (3,8 g C6/L) foi encontrada quando lodo granular proveniente de estação de tratamento de efluente de cervejaria foi bioaumentado, com adição de etanol a 100 mM.
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Efeitos gastroprotetor e procinético do sulfeto de hidrogênio (H2S) em camundongos : papel dos neurônios aferentes sensíveis a capsaicina, receptores vanilóides do tipo 1 (TRPV1) e canais de K ATP-depedentes (KATP) / Gastroprotect and prokinetic effect of hydrogen sulphide (H2S) in mice : role of capsaicin-sensitive afferent neurons, vanilloid receptors type 1 (TRPV1) and K ATP-dependent channels (KATP)

Medeiros, Jand-Venes Rolim January 2009 (has links)
MEDEIROS, Jand-Venes Rolim. Efeitos gastroprotetor e procinético do sulfeto de hidrogênio (H2S) em camundongos - papel dos neurônios aferentes sensíveis a capsaicina, receptores vanilóides do tipo 1 (TRPV1) e canais de K ATP-depedentes (KATP). 2009. 122 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2009. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-06-13T13:29:41Z No. of bitstreams: 1 2009_tese_jrmedeiros.pdf: 926412 bytes, checksum: ba8bd7e9bc4c5df915a83a7d70e9f3cb (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-06-13T16:51:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_tese_jrmedeiros.pdf: 926412 bytes, checksum: ba8bd7e9bc4c5df915a83a7d70e9f3cb (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-13T16:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_tese_jrmedeiros.pdf: 926412 bytes, checksum: ba8bd7e9bc4c5df915a83a7d70e9f3cb (MD5) Previous issue date: 2009 / Recently, the involvement of H2S has been demonstrated in several physiological and pathological conditions, being constitutively produced in mammalian tissues. AIM: To study the role of H2S on both the gastric mucosa defense and the control of gastric motility in mice, and additionally to evaluate the participation of KATP channels, capsaicin-sensitive afferent neurons and TRPV1 receptors in these effects. METHODS: Swiss mice were pre-treated with either L-cysteine (25, 50 or 100 mg/kg, p.o), NaHS (75, 150 or 300 µmol/kg, p.o) or Lawesson´s reagent (3, 9, 27 or 81 µmol/kg, p.o). The animals were then given ethanol 50% (0.5ml/25g, p.o.) 30 min later. After 1h of ethanol instillation, the mice were sacrificed and had the stomach collected to measure the injured area through planimetry software. Moreover some samples were obtained to histopathological analysis, glutathione (GSH), and malonyldialdehyde (MDA) dosages. In the study of gastric empty, the animals were administered L-cysteine, NaHS or Lawesson´s reagent, and 30 min later a phenol red solution (0.75 mg/ml) diluted in glucose (5%) was also given. The sacrifice was performed 10, 20 or 30 min after the latter to determine in a spectrophotometer the gastric empty. In another experimental setting, glibenclamide (3 or 10 mg/Kg, v.o.) or capsazepine (10 mg/kg, i.p) were injected 1h previously to the L-cysteine (50 mg/kg, p.o) or H2S donors (NaHS 150 µmol/kg or Lawesson´s reagent 27µmol/kg, p.o) instillation. In order to study the role of capsaicin-sensitive afferent neurons, high neurotoxic doses of capsaicin was instilled into the animals. On the 8th day post capsaicin injection, NaHS or Lawesson´s reagent was administered. The protocol for ethanol administration, sacrifice, and dosages were repeated for these conditions as described previously. Finally, the spontaneous contraction of isolated gastric fundus to KCl (control contraction) and growing doses of NaHS was determined in vitro through and isometric force transducer connected to an acquisition system. RESULTS: L-cysteine, NaHS and Lawesson´s reagent prevented, in a dose dependent manner, the ethanol-induced gastric injury. Besides, high and low levels of GSH and MDA were found respectively in comparison to the control group given only ethanol. Glibenclamide (10 mg/kg) and capsazepine completely reversed the protective effect of the H2S donors. The animals that undergone afferent neuronal ablation also developed gastric lesions despite the injection of L-cysteine and H2S donors. NaHS, Lawesson´s reagent and L-cysteine all accelerated gastric empty in comparison to the control group and in a dose-dependent manner. Such prokinetic effect was abolished in glibenclamide and capsazepine pre-treated mice. The NaHS was also able to induce an increase in gastric fundus basal tonus in vitro presenting a ceiling effect in the concentration of 300µM when compared with the standard KCl contraction. CONCLUSIONS: The H2S prevented the ethanol-induced gastric damage, GSH consumption, and lipid peroxidation processes in the stomach mucosa of mice. The H2S also revealed a prokinetic effect leading to a higher liquid gastric empty in mice. Such results seem to be dependent on KATP channels, sensory afferent neurons, and TRPV1 receptors activation. / Recentemente, foi demonstrado que o H2S está envolvido em inúmeras funções fisiológicas e patológicas, sendo produzido em muitos tecidos de mamíferos. OBJETIVOS: Avaliar o papel do H2S na defesa da mucosa e no controle da motilidade gástrica em camundongos, bem como estudar a participação dos canais de KATP, dos neurônios sensoriais sensíveis à capsaicina e dos receptores TRPV1 neste efeito. MÉTODOS: Camundongos Swiss foram pré-tratados com L-cisteína (25, 50 ou 100 mg/kg, v.o), NaHS (75, 150 ou 300 µmol/kg, v.o) ou Lawesson´s (3, 9, 27 ou 81 µmol/kg, v.o). Trinta minutos depois, o etanol 50% (0,5ml/25g, v.o) foi administrado. Depois de 1 h, os animais foram sacrificados e os estômagos abertos para determinação da área da lesão usando planimetria computadorizada. Além disso, fragmentos de tecidos foram removidos para análise microscópica e dosagem de glutationa e malondialdeído. Para o estudo do esvaziamento gástrico, outro grupo experimental foi tratado, por gavagem, com as mesmas doses de L-cisteína, NaHS ou Lawesson´s, decorridos 30 min os animais receberam uma solução glicosada (5%) contendo vermelho de fenol (0,75 mg/ml) em cada animal. Após 10, 20 ou 30 min os animais foram sacrificados e o esvaziamento gástrico foi avaliado por técnica de espectrofotometria. Em outro grupo experimental os animais foram pré-tratados com glibenclamida (3 e 10 mg/Kg, v.o.) ou capsazepina (10 mg/kg, i.p). Após 1h, foram administrados a L-cisteína (50 mg/kg) ou os doadores de H2S (NaHS 150 µmol/kg ou o reagente de Lawesson´s 27µmol/kg, v.o). Trinta minutos depois, o etanol 50% foi administrado para avaliação da lesão gástrica e solução de vermelho de fenol foi administrada para avaliar o esvaziamento gástrico conforme descrito anteriormente. Para o estudo dos neurônios aferentes, foi realizado protocolo de ablação dos com doses neurotóxicas de capsaicina. Após 8 dias, os animais receberam NaHS ou o Lawesson´s e o protocolo de lesão gástrica por etanol 50% foi determinado como descrito acima. Também foi determinado a contratilidade espontânea do fundo gástrico incubado com doses crescentes de NaHS ou KCl (controle) utilizando um transdutor de força isométrico acoplado a um sistema de aquisição de dados. RESULTADOS: A administração de L-cisteína, NaHS ou Reagente de Lawesson´s preveniu, de forma dose dependente, a lesão por etanol no estômago. Essa proteção foi acompanhada do aumento de GSH e diminuição dos níveis gástricos de MDA quando comparado com o grupo tratado apenas com etanol. Glibenclamida (10 mg/kg) e a capsazepina reverteram completamente esse efeito protetor dos doadores de H2S. Nos animais depletados de neurônios aferentes, também houve uma reversão do efeito protetor dos doadores de H2S e da L-cisteína. O NaHS, o Lawesson´s e a L-cisteína promoveram aceleração do esvaziamento gástrico quando comparado com o controle, de maneira dose dependente. Este efeito procínético foi abolido pela pré-administração de glibenclamida e capsazepina O NaHS também foi capaz de induzir um aumento no tônus basal que iniciou-se com máximo efeito na concentração de 300 µM em relação à contração controle de KCl. CONCLUSÕES: o H2S preveniu a lesão gástrica, o consumo de GSH e aumento da peroxidação lipídica na mucosa gástrica, induzidos pela administração de etanol em camundongos. O H2S também apresentou efeito procinético, acelerando o esvaziamento gástrico de líquidos em camundongos. Podemos inferir que esses efeitos devem-se a ativação dos canais de KATP, dos neurônios sensoriais sensíveis à capsaicina e dos receptores TRPV1.
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Estudo da absorção de hidrogênio em superfícies de ferro modificadas pela implantação iônica de estanho

Coelho, Marcus Vinicius Farret January 1998 (has links)
O objetivo deste trabalho foi estudar a influência do estanho na absorção de hidrogênio pelo ferro. Para este objetivo, as concentrações atômicas de estanho na região superficial da membrana de ferro variaram entre 1 e 11 %. Isto foi obtido pela utilização da implantação de estanho no interior do ferro com doses entre 5x1015 e 3x1 O 16 e uma energia de 80 keV. A técnica de permeação eletroquímica, em condições estacionárias, foi utilizada para avaliar a absorção de hidrogênio em meios alcalino e neutro. As concentrações de estanho tão baixas quanto 1% são capazes de reduzir a absorção de hidrogênio consideravelmente numa ampla faixa de potencial em ambas soluções estudadas. Isto resultou, normalmente, em uma diminuição das concentrações de hidrogênio em até 50% comparados àqueles obtidos para o ferro puro. A redução da taxa de absorção de hidrogênio está necessariamente associada a uma diminuição da concentração de hidrogênio na superfície. Este fato e um observado aumento das densidades de corrente catódica, quando o estanho está presente, pode ser melhor explicado por uma promoção da reação de dessorção eletroquímica (Heyrovsky). / The aim of this work was to study the influence of tin on the hydrogen absorption by iron. For this purpose, Sn atomic concentrations in the surface region of an iron membrane were varied in the range between 1 and 11%. This was achieved by means of tin implantation into iron with fluences between 5x1015 and 3x1016 at.lcm2 and an energy of 80 keV. The electrochemical permeation method under stationary conditions was used to evaluate the hydrogen absorption in alkaline and neutral media. Tin concentrations as low as 1% are able to reduce the hydrogen absorption markedly in a large potencial range in both media studied. This resulted, usually, in hydrogen concentrations up to 50% lower compared to the ones obtained for pure iron. The redution of the hydrogen absorption rate is necessarily associated to a lower hydrogen surface concentration. This fact and an observed increase of cathodic current densities, when tin is present, can be better explained by a promotion of the electrochemical desorption reaction (Heyrovsky).

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