No presente trabalho foi estudado o efeito da adição de cálcio, bário e estrôncio (0%-5% em massa) em catalisadores Ni/Al2O3, contendo 5% de níquel em massa, frente à reação de reforma a vapor do etanol com o objetivo de inibir a reação de desidratação do etanol, precursor do carbono. Os catalisadores foram preparados por dois métodos: impregnação (I) e co-precipitação (C). Inicialmente todos os catalisadores obtidos foram submetidos a analise de espectroscopia dispersiva em emissão de raios X (EDX), para confirmação de suas composições químicas, em seguida foram aplicados na reação de reforma a vapor do etanol, dentre os catalisadores estudados os que apresentaram a menor formação de eteno foram, 5%Ca-5%Ni/Al (I) e 5%Ca-5%Ni/Al (C) dentre os que continham cálcio; 0,5%Ba-5%Ni/Al (I) e 5%Ba-5%Ni/Al (C) dentre os que continham bário e 5%Sr-5%Ni/Al (I) e 5%Sr-5%Ni/Al (C) dentre os que continham estrôncio, sendo então submetidos as etapas de caracterização, difração de raios X (DRX), redução a temperatura programada (RTP), área superficial específica pelo método BET e reação de decomposição do isopropanol. O desempenho destes catalisadores foi comparado com o obtido para os catalisadores sem aditivos 5Ni/Al(I) e 5Ni/Al(C). O método da impregnação demonstrou ser mais eficiente do que o método da co-precipitação para o alcance dos objetivos do trabalho e o catalisador 5Ca-5Ni/Al (I) foi o mais efetivo na redução da acidez da alumina e consequentemente mostrou menor deposição de carbono. / Catalysts of Ni/Al2O3 containing 5wt% of nickel and modified by calcium, barium and strontium addition (0wt% - 5wt%) were tested in the ethanol steam reforming with the goal of reduce the reaction of dehydratation of ethanol, a carbon precursor. The catalysts were prepared by two methods: impregnation (I) and co-precipitation (C). Initially, all catalysts were subjected to analysis by Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), to confirm their chemical compositions, then they were applied in the steam reforming of ethanol, Among the catalysts studied those with lower ethene production were: 5%Ca-5%Ni/Al (I), 5%Ca-5%Ni/Al (C) among those containing calcium; 0,5%Ba-5%Ni/Al (I), 5%Ba-5%Ni/Al (C) among those containing barium and 5%Sr-5%Ni/Al (I), 5%Sr-5%Ni/Al (C) among those containing strontium, being submitted to the characterization by X-ray diffraction (XRD), temperature programmed reduction (TPR), specific surface area by BET method and reaction of isopropanol decomposition. The performance of these catalysts was compared to with the catalysts without additives 5(wt%)Ni/Al(I) and 5(wt%)Ni/Al(C). The impregnation method was more effective than the method co-precipitation for achieving the objectives of this work and the catalyst 5Ni-5Ca/Al (I) was the more effective in the reduction of alumina acidity and also showed the lower carbon deposition.

O uso do hidrogênio produzido pela água como vetor energético pode ser uma das soluções encontradas para evitar emissões de poluentes por ser uma energia limpa e renovável. Produzir o hidrogênio por intermédio de uma célula eletrolítica a membrana trocadora de prótons (PEMEC) é uma alternativa vantajosa, pois a forma sólida da membrana garante uma densidade de corrente elétrica maior comparada à eletrólise alcalina convencional, além de outras vantagens, como por exemplo, a relativa facilidade para manutenção. Os estudos presentes neste trabalho partiram da configuração de uma célula a combustível a membrana trocadora de prótons (PEMFC), entretanto, os dois tipos de células necessitam de materiais e catalisadores diferentes. Testes revelaram que placas bipolares de grafite da PEMEC não podem ser usadas, tampouco as de grafite cobertas com níquel devido à forte corrosão ocorrida na região anódica. A eletrólise por uma PEMEC é possível, no entanto, a escolha de materiais para a região anódica define a confiabilidade do método. Os aços inoxidáveis da série 3XX apresentaram os melhores resultados com níveis comerciais de produção de 75 a 85 mL.cm-2.min-1 de H2 em temperatura ambiente, com potencial de -1,9 V. Fizeram-se experimentos em PEMEC de aço AISI 310 que mostraram bom desempenho, mas ocorrendo corrosões e inviabilizando a continuidade do processo após 6h de operação. Análise por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) na PEMEC desse aço foi feita para se estudar o aumento resistivo dos componentes da célula ao longo de uma sequência de eventos em um processo corrosivo do ânodo. / The use of hydrogen produced by water as energy vector can be one of the solutions to prevent emissions of pollutants because it is a clean and renewable energy. To produce hydrogen through a proton exchange membrane electrolytic cell (PEMEC) is an advantageous alternative, because the membrane as a solid structure ensures a higher electrical current density compared to conventional alkaline electrolysis, among other advantages, such as a relative ease of maintenance. The studies in this work started from the configuration of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), however, both cell types require different materials and catalysts. Tests revealed that graphite bipolar plates cannot be used in PEMEC, either nickel coated graphite due to heavy corrosion in the anodic region. Electrolysis by a PEMEC is possible, however, the choice of materials for the anode region defines the reliability of the method. The 3XX series stainless steel showed the best results with commercial production levels from 75 to 85 mL.cm-2.min-1 H2 at room temperature, with a potential of -1.9 V. Experiments were made in PEMEC steel AISI 310 which showed good performance to produce H2, but as the corrosion occurred, the process become inadequate after 6 hours of operation. Analysis by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in this PEMEC with bipolar steel plates was made to study the increase of the cell components resistances along a sequence of events in a process of anode corrosion.

Atualmente tubos de aço microligados são utilizados na construção de oleodutos e gasodutos para exploração e condução de petróleo e gás natural em águas profundas. Estas aplicações demandam a utilização de ligas metálicas que apresentem elevada resistência mecânica, boa soldabilidade e excelente resistência às falhas associadas ao hidrogênio devido ao trabalho em ambientes sour. O hidrogênio atômico oriundo da corrosão do aço entra na microestrutura do material através da superfície, devido à ação do H2S do meio que inibe a reação de recombinação do hidrogênio (H0+H0=H2) e sua consequente dissipação para o meio em forma de bolhas. O hidrogênio atômico permeia através do material se movendo por difusão através do reticulado cristalino onde interage com defeitos microestruturais denominados traps, tais como inclusões, precipitados, contornos de grão e discordâncias impedindo que este continue a se movimentar. O acúmulo de hidrogênio atômico nestes traps, ao atingir a concentração crítica, leva a ocorrência de falhas seja pela redução localizada da força de coesão dos átomos do reticulado, seja pela formação de tensões internas oriundas da formação de hidrogênio molecular. Diferenças microestruturais influenciam o mecanismo de difusão e aprisionamento do hidrogênio atômico, bem como a concentração crítica de hidrogênio molecular necessária para ocorrência das falhas associadas ao hidrogênio. A deformação plástica, inerente ao processo de conformação de tubos, gera discordâncias que atuam como traps de hidrogênio causando seu aprisionamento e influenciando, portanto, a difusão através do reticulado. O objetivo do presente trabalho é avaliar o efeito da deformação plástica sobre a permeabilidade ao hidrogênio em dois tubos API 5L X65, os quais se diferenciam, principalmente, por apresentarem diferentes teores Mn, levando a diferença microestruturais significativas. Para tanto foram empregados ensaios de permeabilidade de hidrogênio, utilizando metodologia adaptada do trabalho de Devanthan e Stachursky (1962), em amostras não deformadas e deformadas até 1% e 6% de alongamento. Os exames microestruturais mostraram diferenças na fração de perlita e no tamanho médio de grão entre os dois aços. Os resultados para as amostras não deformadas mostram que a permeabilidade e a difusividade aparente do hidrogênio são menores no aço com menor teor de Mn. A deformação plástica reduziu a difusividade aparente de hidrogênio nos dois materiais, sendo esta mais acentuada para o aço com maior teor de Mn. Entretanto, a permeabilidade de hidrogênio após deformação de 1% comportou-se de maneira distinta nos dois aços estudados. Este fato evidencia a influência da composição química e, consequentemente, da microestrutura, na permeabilidade e difusividade aparente de hidrogênio nos materiais submetidos à deformação plástica. / Currently microalloyed steel pipes are used to build pipelines for oil and gas exploration and conduction in deep waters. These applications demand alloys with high mechanical strength, weldability and excellent resistance to hydrogen assisted cracking due to work in sour environment. Atomic hydrogen produced during steel corrosion reaction enters in the microstructure from the metal surface due to the presence of H2S that hinders the hydrogen recombination reaction (H0+H0=H2), hence inhibiting hydrogen dissipation to the environment as bubbles. Atomic hydrogen permeates into the material moving through the lattice by diffusion, wherein it interacts with metallurgical defects such as inclusions, precipitates, grain boundaries and dislocations hindering its transport by diffusion. The accumulation of atomic hydrogen in these traps, upon reaching a critical concentration, leads to the occurrence of failures, either by the localized reduction of the cohesive strength of the atoms in the lattice, or by the build up of internal stresses arising from the formation of molecular hydrogen. Microstructural differences influence the mechanism of atomic hydrogen diffusion and entrapment, as well as the critical molecular hydrogen concentration required for the occurrence of hydrogen assisted cracking. Plastic deformation, which is inherent of pipeline forming process, creates dislocations that act as hydrogen traps, thus affecting hydrogen diffusion through the lattice. This work aims to evaluate the effect of plastic deformation in hydrogen permeation in two API 5L X65 pipeline with differences in chemical compositions especially regarding their Mn contents, which cause significant microstructural changes. Hydrogen permeation tests were performed, using a methodology adapted from the work of Devanathan and Stachursky (1962), in non-deformed and deformed samples up to 1% and 6% elongation. The microstructural characterization shows differences between the pearlite fractions of the two pipelines and in their average grain boundary sizes. The results of the permeation tests in the non-deformed samples showed that hydrogen apparent diffusivity and permeation are lower in the steel with lower Mn content. The plastic deformation reduced the apparent diffusivity of hydrogen in the two materials, however, the diffusivity reduction was more pronounced for the steel with higher Mn content. In addition, the changes in hydrogen permeation in samples deformed up to 1% were different for the two steels. This clearly shows the influence of chemical composition and microstructure in hydrogen permeation and apparent diffusivity in the plastically deformed materials.

O problema da emissão de gases de efeito estufa é uma questão que tem ganhado destaque nas recentes convenções internacionais. Adiciona-se a esta questão o fato de o setor siderúrgico ser responsável por parcela significativa nas emissões de gases de efeito estufa. O presente trabalho tem por objetivos estudar processos de redução de minérios de ferro usando hidrogênio e hidrogênio mais monóxido de carbono como redutor para o processo de redução, visando assim à diminuição nas quantidades de CO2 liberadas pelo processo de redução de minérios de ferro. Os minérios foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura, difração de raios-X, quantificação de fases pelo método Rietveld e distribuição granulométrica. Os ensaios de redução foram realizados em balança termogravimétrica e em forno tubular horizontal. A caracterização dos produtos foi realizada usando imagens obtidas por Microscopia Eletrônica de Varredura. Foi constatado que os aumentos da temperatura de redução e do fluxo de gás redutor provocam uma maior degradação física das pelotas. Verificou-se que ocorre a formação de whiskers na superfície externa das pelotas, sendo estes mais frequentes quando do fluxo combinado de H2+CO. Verificou-se que as pelotas reduzidas por hidrogênio puro resultaram em maior porosidade tanto no corpo da pelota ou mesmo no interior das partículas. Foi constatado que ocorre a redução homogênea em todas as partículas componentes da pelota. Foi constatado também que o estudo cinético através dos métodos combinados Jump-FSIA é aplicável na redução direta de pelotas de minério de ferro por H2 e H2+CO. Nas pelotas conformadas a partir de pellet feed com maior área de superfície específica (mais ativas), tanto a cinética quanto a taxa de redução indicaram que a adição de CO ao gás redutor não influi no processo de redução. A teoria de Sestak-Berggren sugere que o mecanismo controlador na reação global é a difusão podendo estar aliado a outras etapas, compondo um mecanismo misto. / The problem of the emission of greenhouse gases is an issue that has gained prominence in recent international conventions. Is added to this question the fact that the steel industry is responsible for a significant portion of emissions of greenhouse gases. The present work aims to study ways of reducing iron ore using hydrogen and hydrogen plus carbon monoxide as a reducing agent to the reduction process, thus aiming to decrease the amounts of CO2 released by reduction of iron ores process. The ores were characterized by Scanning Electron Microscopy, X-ray diffraction, phase quantification by Rietveld method and particle size distribution. The reduction assays were performed in thermogravimetric balance and horizontal tubular oven. The characterization of the products was performed using images obtained by scanning electron microscopy. It was found that increases in temperature and reduction in the flow of reducing gas cause greater physical degradation of the pellets. It was found that the formation of whiskers on the outer surface of the pellets occurs most frequently found when combined flow of H2+CO. It was found that the pellets reduced with pure hydrogen resulted in much higher porosity in the body pellet or even within the particles. It was found that the homogeneous reduction occurs in all components of the particle pellet. It was also found that the kinetic study using the combined methods Jump- FSIA applies in the direct reduction of iron ore pellets by H2 and H2+CO. In shaped pellets from pellet feed with higher specific surface area (more active), both the kinetics as the rate of reduction indicated that the addition of CO to the reducing gas has no effect on the reduction process. The Sestak - Berggren theory suggests that the mechanism controlling the overall reaction is diffusion can be combined with other steps, forming a mixed mechanism.

O objetivo deste estudo clínico randomizado duplo cego boca-dividida foi avaliar, in vivo, a efetividade do condicionamento ácido prévio do esmalte e de géis clareadores a base de peróxido de hidrogênio (PH) de baixa concentração, associados a fontes de luz híbrida (LH), tendo como variáveis de reposta: sensibilidade dental, fluxo sanguíneo pulpar, grau de mudança e estabilidade de cor ao longo de 6 meses. Trinta e seis voluntários que se encaixaram nos critérios de inclusão e exclusão foram selecionados e randomizados em 3 grupos (n=12), de acordo com o protocolo clareador a ser utilizado. Dentro de cada grupo, um dos hemiarcos foi aleatoriamente selecionado para a realização do condicionamento ácido do esmalte, previamente a aplicação do gel clareador. Os géis que compunham os três protocolos clareadores foram: PH a 10% (experimental) associado a LH a base de LED violeta + laser de diodo (experimental); PH a 15% associado a LH a base de LED azul + laser de diodo; e PH a 35% sem ativação com fonte de luz. A sensibilidade foi avaliada com a escala VAS; a fluxometria pulpar, com o sistema Laser Doppler; e a cor pelo cálculo do ?E via espectrofotômetro. Os dados foram tratados pela análise de variância de medidas repetidas (ANOVA), Tukey e teste de Friedman (p<0,05). Com relação à sensibilidade, foram encontradas diferenças significativas na interação tempo e grupo, mas não com relação ao ácido. Quanto à vascularização pulpar, o efeito de grupo não foi rejeitado, sendo o grupo de PH a 35% o que apresentou as menores medianas para as variações percentuais, porém os efeitos de ácido e tempo não foram significativos. Quanto à cor, diferenças significantes foram encontradas entre os grupos, mas não com relação ao uso do ácido, sendo o PH a 35% o que promoveu maior aumento do ?E. Conclui-se assim que o condicionamento ácido não foi capaz de favorecer a efetividade do clareamento em função do grau de mudança e estabilidade de cor, bem como não aumentou a sensibilidade e o fluxo sanguíneo da polpa dental. A concentração dos agentes clareadores foi determinante para o grau de mudança de cor e demonstrou influenciar a sensibilidade e o fluxo sanguíneo pulpar. / The aim of this double blind split-mouth randomized clinical study was to evaluate, in vivo, the effectiveness of prior acid etching on enamel and low concentration bleaching gels based on hydrogen peroxide (HP) associated with hybrid light (HL) sources, having as response variables: dental sensitivity, dental pulp vascularization and degree of color change and stability over 6 months. Thirty-six volunteers in agreement with the inclusion and exclusion criteria were selected and randomly divided into 3 groups (n = 12) according to the bleaching protocol to be used. Within each group, one of the sides was randomly selected for the execution of acid etching prior to the gel application. The three bleaching gels were: 10% HP (experimental) associated with HL-based violet LED/laser (experimental); 15% HP associated with HL-based blue LED/laser; and 35% HP without light activation. Sensitivity was evaluated with the VAS scale; pulp flowmetry by the use of the Laser Doppler system; and efficacy was evaluated by calculating the ?E via a spectrophotometer. Data were analyzed by analysis of variance for repeated measures (ANOVA), Tukeys and Friedman tests (p<0.05). Regarding sensitivity, significant differences were found in the interaction between the application time and group but not regarding etching. For dental pulp flowmetry, the group effect was not rejected, where the 35% HP showed the lowest medians for the percentile variations, but the effects of etching and time were not significant. For color, significant differences were found between the groups, but not between the sides with and without acid etching, where the 35% HP gel promoted the highest increase in ?E. It is therefore concluded that the etching was not able to favor the effectiveness of whitening due to color variation and stability, as well as not increasing sensitivity or pulp blood flow. The concentration of bleaching agents determined the degree of color change and influenced the sensitivity and blood flow of the dental pulp.

O hidrogênio pode ser considerado um importante e promissor vetor energético, podendo ser utilizado para substituir os combustíveis fósseis no setor de transportes por meio de células a combustível. Existem muitos métodos de se produzir hidrogênio. Estes métodos incluem a reforma de gás metano, a eletrólise e processos termo químicos. Uma grande quantidade de energia é necessária para se produzir hidrogênio. Em muitos processos de produção de hidrogênio, a energia de entrada necessária é na forma de calor ou eletricidade. O objetivo deste trabalho é analisar a viabilidade da produção de hidrogênio eletrolítico, utilizando-se energia disponível do sistema interligado nacional da cidade de São Paulo. Para atingir este objetivo estudou-se o sistema elétrico brasileiro, a tecnologia de produção, armazenamento e transporte do hidrogênio, analisando-se os custos e a avaliação ambiental de cada item. Calculou-se as externalidades negativas da poluição ambiental causada pela frota de ônibus movidos a diesel e por meio das análises e estimativas mostrou-se a viabilidade de substituição dos ônibus a diesel por ônibus a hidrogênio e a consequente melhora na qualidade socioambiental da população da cidade de São Paulo. / Hydrogen is a promising energy carrier, which potentially could replace the fossil fuels used in the transportation sector of the economy by means of fuel cells. Several methods have been proposed to produce hydrogen. These methods include steam methane reforming, electrolysis and thermo chemical cycles. A large amount of energy is required to produce hydrogen. For many hydrogen production processes, input energy is needed in the form of either heat or electricity. The purpose of this work is to analyze the feasibility of production of electrolytic hydrogen using a available energy, of the national interconnected system of the São Paulo City.. To achieve this goal it was studied the Brazilian electric system, the technology of production, storage and transportation of hydrogen, analyzing the costs and environmental assessment of each item. It was estimated the negative externalities of environmental pollution by the fleet of diesel buses and through analysis proved the feasibility of replacing diesel buses with hydrogen buses. and the consequent improvement in the environmental quality of the population of São Paulo City.

O desenvolvimento de tecnologias para geração de hidrogênio no Brasil tem se tornado um fator relevante, pois se trata de uma fonte de combustível limpa que pode ser obtida a partir de diversas matérias-primas renováveis. Entre essas tecnologias pode-se destacar a reforma a vapor do bio-óleo, proveniente da pirólise da biomassa. O bio-óleo consiste em uma mistura complexa de diversos compostos orgânicos oxigenados tais como: aldeídos, ácidos carboxílicos, cetonas, carboidratos, alcoóis, entre outros, sendo o ácido acético um dos compostos majoritários (&sim;12-15%), o qual pode ser utilizado como molécula modelo do bio-óleo em reações de reforma a vapor. Entretanto, a reforma a vapor do ácido acético apresenta algumas dificuldades, como a formação de coque na superfície dos catalisadores, o que pode resultar na desativação do mesmo. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver catalisadores a base de níquel (Ni) promovidos com magnésio (Mg) e nióbio (Nb) suportados em alumina (&gamma;-Al2O3), para aplicação na reforma a vapor do ácido acético, visando minimizar e/ou modificar a estrutura dos depósitos carbonáceos, bem como aumentar a atividade e seletividade para o hidrogênio. Para isso, sintetizaram-se inicialmente três catalisadores com diferentes teores de Ni, (10, 15 e 20%), suportados em alumina, sendo que o catalisador com 15% de Ni em massa foi o que apresentou melhor seletividade e atividade para a reforma a vapor do ácido acético. A partir da melhor carga de Ni, adicionaram-se quatro diferentes teores de Mg e Nb 1,0%; 2,5%; 5,0% e 10% em massa. Entre os catalisadores promovidos com Mg, o catalisador com 5,0% de Mg (15%Ni5%Mg/Al), apresentou uma conversão de 96% para o ácido acético, com seletividade para o hidrogênio em torno de 65% a 600 oC. Além disso, este catalisador apresentou menor taxa de formação de coque e menor tamanho de partícula de Ni0, comparado ao catalisador não promovido (15%Ni/Al), evidenciando que a adição de Mg pode prevenir a sinterização das partículas de Ni. Entre os catalisadores promovidos com Nb, o catalisador 15%Ni2,5%Nb/Al apresentou maior seletividade para o hidrogênio (&sim;73%) a 600o C comparado aos demais. Apesar de ter apresentado um maior tamanho de partícula Ni0, a adição de Nb aumentou a capacidade de decomposição do metano, proveniente da reação de decomposição e metanação do ácido acético, favorecendo a produção de hidrogênio, além de promover a formação de nanoestruturas de carbono. Assim, a adição de promotores catalíticos como os estudados neste trabalho pode contribuir para o aumento na produção de hidrogênio, seja pela redução nos depósitos carbonáceos ou pela modificação das estruturas de carbono formados na superfície dos materiais. / The development of technologies for generating hydrogen in Brazil has become an important factor because it is a source of clean fuel which can be obtained from different renewable raw materials. Among these technologies, the steam reforming of bio-oil from the pyrolysis of biomass can be highlighted. The bio-oil is a complex mixture of different oxygenated organic compounds such as aldehydes, carboxylic acids, ketones, carbohydrates and alcohols with acetic acid being one of the major compounds (&sim;12-15%), which may be used as a model molecule of bio-oil steam reforming reactions. However, the steam reforming of acetic acid presents some difficulties, such as coke formation on the surface of the catalysts, which may result in its deactivation. Thus, this work aimed to develop catalysts based on nickel (Ni) promoted with magnesium (Mg) and niobia (Nb) supported on alumina (&gamma;-Al2O3), for application in steam reforming of acetic acid in order to minimize the formation of carbonaceous residues, as well as increase the activity and selectivity for hydrogen. For this purpose, initially three catalysts were synthesized with different Ni content, (10, 15 and 20%), and the catalyst with 15% Ni mass showed the best activity and selectivity for the steam reforming of acid acetic acid. From the best Ni loading, was added four different concentrations of Mg and Nb, 1%; 2.5%; 5% and 10% by weight. Among the catalysts promoted with Mg, the catalyst with 5% Mg (15% Ni5% Mg/Al) at a temperature of 600 °C, showed a 96% conversion of acetic acid, with selectivity to hydrogen of around 65 %. In addition, this catalyst showed lower rate of coke formation and lower Ni particle size compared to the non-promoted catalyst (15% Ni/Al), showing that the addition of Mg can prevent sintering of Ni particles. Among the catalysts promoted with Nb, the catalyst 15% Ni 2, 5% Nb/Al showed higher selectivity to hydrogen (&sim;73%) at 600 °C compared to the others. Despite having a larger particle size, the addition of Nb increased the capacity of decomposition of methane from of the decomposition reaction and methanation of acetic acid favoring the production of hydrogen and promoted the formation of nanostructures. Thus, the addition of catalytic promoters can contribute to the increase in hydrogen production, either by a reduction in carbonaceous deposits or the modification of structures formed on the surface of the materials.

Atualmente, o setor sucroenergético está se tornando cada vez mais competitivo, o que de fato é incentivado, principalmente, pela representativa demanda e exigências do mercado externo. Ao se analisar a produção do açúcar refinado, podem-se encontrar barreiras para a sua ampla aceitação nacional e internacional devido ao método de clarificação empregado, uma vez que este é realizado através da queima de enxofre elementar em câmaras de combustão. O uso do sulfito acima dos limites permitidos pode ocasionar potenciais problemas de saúde pública. Neste sentido, o Brasil tem realizado estudos sobre a adoção de novas tecnologias para a substituição da sulfitação, sem alteração da qualidade do açúcar refinado a ser produzido. Partindo deste pressuposto, fez-se a avaliação do uso do peróxido de hidrogênio (H2O2) em solução comercial (35% v/v) como reagente alternativo ao dióxido de enxofre para obtenção de açúcar refinado com menor cor ICUMSA. Para isso, na calda de açúcar do tipo VHP, foram testadas doses distintas de peróxido de hidrogênio, aliadas a diferentes pH e temperaturas frente a um Delineamento composto central composto central, permitindo a otimização e o acompanhamento das transformações decorrentes do processo. Com isso, obteve-se como melhores condições o pH 7,5 e 10, temperaturas entre 50 e 70 °C e dosagens entre 500 e 797,6 ppm de H2O2. A análise a partir da cinética química da peroxidação da calda permitiu observar maiores reduções da cor ICUMSA em geral nos tempos de 50 a 75 minutos e nos 30 primeiros minutos para os pontos extremos de pH, temperatura e dose de H2O2. A degradação de sacarose não foi um fator expressivo quanto ao tempo, pois a mesma na maioria dos casos foi degradada nos 5 primeiros minutos e após esse tempo se mantinha sem muitas alterações, sendo mais vulnerável as condições de pH 3,32 e 11,68, altas temperaturas (83,6 °C) e máxima dosagem H2O2 (1000 ppm) aplicados. Além de favorecer a redução da cor ICUMSA da calda, o H2O2 também se mostrou como um bom agente antimicrobiano, principalmente quando associado às altas temperaturas. Agindo com maior intensidade na diminuição da carga bactériana do que na diminuição da carga fungica. A rede neural artificial (RNA) mostrou um bom ajuste e indicou a variável °Brix (teor de sólidos solúveis) como a que apresentou maior influência na redução da cor ICUMSA e a variável tempo a que menor influenciou na redução de cor. / Nowadays, the sugar-energy industry is becoming increasingly competitive, which indeed is encouraged mainly by representative demand and requirements of foreign markets. When analyzing the production of refined sugar can be found barriers to their widespread international acceptance due to the clarification method employed, since this is performed by burning elemental sulfur in combustion boilers. The use of sulfite above the permitted limits can result in potential public health problems. In this regard, Brazil has conducted studies on the adoption of new technologies to replace the sulfite, without changing the quality of the produced refined sugar. On that basis, it was done the evaluation of the use of hydrogen peroxide (H2O2) in commercial solution (35% v/v) as an alternative reagent to sulfur dioxide to obtain refined sugar with less ICUMSA color. For this the sugar liquor VHP different doses of hydrogen peroxide were tested, together with different pH and temperatures outside a central composite design, enabling optimization and monitoring of changes resulting from the process. Thus there was obtained as the best pH conditions 7.5 to 10, temperatures between 50 and 70 °C and dosages between 500 and 797.6 ppm H2O2. The analysis from the chemical kinetics of the peroxidation of the liquor has observed greater reductions in ICUMSA color in general in the time of 50 minutes to 75 minutes and in the first 25 minutes to the extremes of pH, temperature and H2O2 dose. As for sucrose degradation was not a significant factor, since it in most cases was first degraded within 5 minutes and after this time remained without many changes, being more vulnerable conditions (3.32 and 11.68), high temperatures (83.6 °C) and H2O2 maximum dosage (1000 ppm) applied. In addition to further reduce color ICUMSA H2O2 Liquor also showed such a good antimicrobial agent, particularly when combined with high temperatures. Acting with more intensity in the decrease of bacteria than the reduction of fungi. The artificial neural network (ANN) showed good fit and indicated the variable ° Brix (soluble solids) as the one with the greatest influence in reducing the ICUMSA color and variable time that less influenced the color reduction.

Neste trabalho a composição do biogás produzido em digestão anaeróbia foi avaliada em função da variação da carga aplicada específica (CAE) medida em termos da relação DQO/sólidos suspensos voláteis. Foram feitos ensaios de digestão anaeróbia utilizando vinhaça como fonte de carbono e lodo adaptado proveniente de reator UASB em 10 frascos reagentes contendo as seguintes variações de CAE: 0,20; 0,28; 0,34; 0,55; 0,95; 3,15; 6,58; 7,00; 9,60; 12,98 g.O2/g.SSV. Os melhores resultados obtidos com relação à produção volumétrica de biogás foram 263,79 mL de volume acumulado de metano para a CAE de 0,34 g.O2/g.SSV, e uma produção máxima acumulada de hidrogênio de 558,06 mL para a CAE de 6,58 g.O2/g.SSV. O resultado não se repetiu com relação ao rendimento de produção de biogás, atingindo um máximo rendimento de 80,68 LCH4/L vinhaça para a CAE de 0,20 g.O2/g.SSV, e 7,98 LH2/L vinhaça para a CAE 3,15 g.O2/g.SSV. A variação da CAE também teve influência direta na rota metabólica da digestão anaeróbia, alterando a concentração de metabólitos dissolvidos. / In this research, the composition of the biogas produced in anaerobic digestion was evaluated according to the variation of the applied load specific (ALS) measured in terms of the ratio COD/volatile suspended solids. Assays were done using anaerobic digestion of vinasse as a source of carbon and sludge obtained from UASB reactor adapted in 10 bottles for the following of ALSs: 0,20, 0,28, 0,34, 0,55, 0,95; 3,15, 6,58, 7,00, 9,60, 12,98 g.O2/g.VSS. The best results concerning to the volumetric biogas production were 263,79 ml cumulative volume of methane for ALS equal to 0,34 g.O2/g.VSS, and a maximum cumulative hydrogen production of 558,06 mL for ALS of 6,58 g.O2/g.VSS. The same was not observed with respect to yield biogas production, reaching a maximum yield of 80.68 LCH4/Lvinasse for ALS of 0,20 g.O2/g.VSS and 7,98 LH2/Lvinasse for ALS of 3,15 g.O2/g.VSS. The variation of ALS also has a direct influence on the metabolic pathway of anaerobic digestion, altering the concentration of dissolved metabolites.

Devido a crescente demanda de energia elétrica este trabalho tem como objetivo a elaboração de um projeto bioclimático de uma edificação para o estudo sobre o uso de célula a combustível movida a hidrogênio solar, como forma de energia alternativa. O fornecimento de energia elétrica é feito apor meio de um sistema proveniente de painéis fotovoltaicos fornecendo energia para a produção de hidrogênio através da eletrólise da água para gerar energia elétrica com uma célula a combustível. A metodologia utilizada foi projetar uma casa típica da região do interior de São Paulo, para posteriormente dimensionar um sistema hidrogênio solar adequado para essa casa modelo. Foi feita a análise do clima local para posteriormente aplicar estratégias da arquitetura bioclimática. Os dados sobre o dimensionamento do sistema tais quais, número de painéis solares, número e volume dos tanques de hidrogênio necessários, potência e tamanho físico da célula a combustível foram fornecidos pela empresa UNITECH de fabricação de célula a combustível. Um modelo foi simulado utilizando uma planilha eletrônica; nele foram introduzidas as principais características e eficiências dos equipamentos que compõem o sistema, bem como o perfil de carga elétrica característico do local e seus custos. Como resultado foram analisadas as formas de dimensionar o sistema hidrogênio solar para uma residência típica, onde foi constatado que há duas formas de dimensionamento: uma através da demanda energética da casa (kWh) e outra através da potência requerida pelos equipamentos da casa (Watts). O modelo escolhido a ser estudado e representado com o projeto arquitetônico foi pela curva da demanda energética diária resultando em 450 kWh/mês, havendo assim a diminuição da área de painéis solares e viabilizando a introdução da nova tecnologia. Outro cenário foi analisado pelo cálculo da potência, resultando em um total de 5 kW e obtendo uma extensa área de painéis solares, no entanto essa energia que sobra poderia ser fornecida para as concessionárias auxiliando nos horários de pico a energia consumida, ou ainda formando uma mini usina para comunidades isoladas. No projeto arquitetônico da edificação foram analisadas as mudanças e dificuldades quanto ao design, local e instalação dos componentes para implantação do sistema. Os dados de energia gerada e consumida são analisados servindo também como base para diversas pesquisas. Conclui-se que o sistema ainda não consegue ser competitivo economicamente com o sistema tradicional de energia elétrica, se não levado em conta aspectos ambientais, e sem o apoio de uma forte política governamental; porém aspectos do processo projetual arquitetônico se mantêm praticamente os mesmos. E ainda destaca-se a mudança de paradigma da energia elétrica, pois o consumidor passa a ser produtor. / Due to increasing demand for electricity this paper aims to draw up a bioclimatic design a building for studies on the use of fuel cells powered solar hydrogen as an alternative energy. The electricity supply is done through a system from photovoltaic panels supplying power to produce hydrogen through electrolysis of water to generate electricity with a fuel cell. The methodology used was to design a typical home of the São Paulo region, using data from IBGE and SINFHA for later sizing a solar hydrogen system to the house style. Analysis of the local climate was taken by INMET, CPTEC and CIIAGRO. Subsequently the bioclimatic chart (NBR 15220) and the solar chart for use of bioclimatic architecture strategies are applied. The data on the system design as such, the number of solar panels, number and volume of hydrogen required, power and physical size of the fuel cell tanks were provided by the company UNITECH manufacturing fuel cell. A model was simulated using a spreadsheet; it was introduced the main characteristics and efficiencies of equipment that make up the system, as well as the listing of the characteristic electrical charge of the place and its costs. As a result ways to scale the solar hydrogen system for a typical residence, where it was found that there are two ways of scaling were analyzed: one through the house energy demand (kWh) and the other through the power required by the equipment of the house (Watts) . The model chosen to be studied and represented with the architectural design was by the curve of daily energy demand resulting in 450 kWh / month, so there is a decrease in the area of solar panels and enabling the introduction of new technology. Another scenario was analyzed by calculating the power, resulting in a total of 5 kW and getting a large area of solar panels, however this left over energy could be provided for utilities assisting at peak energy consumed, or forming a mini plant for isolated communities. In the architectural design of the building, we analyzed the changes and difficulties regarding the design, location and installation of components for deployment. The data generated and consumed energy are analyzed also serving as base for numerous research. We conclude that the system still can not be economically competitive with traditional power system, if not taken into account environmental aspects, and without the support of a strong government policy; But aspects of the architectural design process remain largely the same.