Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-12Bitstream added on 2014-06-13T19:28:25Z : No. of bitstreams: 1 santos_cs_me_sjrp.pdf: 552100 bytes, checksum: f36071b6e9b08447362e3602860578f9 (MD5) / O efeito de confinamento quântico é proposto neste trabalho como a causa do deslocamento do espectro vibracional de grupos moleculares sob a formação de ligação de hidrogênio. Essa ligação deve impor uma barreira ao hidrogênio e impedir que ele tenha liberdade no seu movimento oscilatório. O objetivo é estudar as transições vibracionais dos grupos moleculares NH e OH quando estão livres (sem a formação da ligação de hidrogênio) e quando estão confinados (sob a formação da ligação de hidrogênio). As vibrações dos grupos unidos por ligações de hidrogênio têm caráter altamente direcional, portanto utiliza-se o potencial de Morse unidimensional para descrever os sistemas estudados. As autoenergias são obtidas via método variacional. As autofunções utilizadas nesse método são obtidas por meio da Mecânica Quântica Supersimétrica (MQS). Para chegar à energia emitida/absorvida pelo grupo, calcula-se a energia do estado fundamental (n=0) e de estados excitados (n=1, para NH e OH, e n=2, para o OH). A diferença entre os níveis fornece a energia cedida/recebida pelo grupo. Os resultados do caso livre e do caso confinado são comparados entre si e posteriormente com os dados experimentais. A partir dos resultados obtidos pode-se inferir que o confinamento quântico é suficiente para descrever o deslocamento do espectro observado / The quantum confinement is proposed to describe the displacement of the vibrational spectrum of molecular groups in hydrogen bond. The specifically main point of this work is to study the vibrational transitions of molecular NH and OH groups when they are free (without the formation of hydrogen bonding) and when they are confined (when there is formation of hydrogen bonding). The one-dimensional Morse potential is used to describe the systems studied. The energy eingenvalues are obtained via variational method. The trial eigenfunctions used are obtained by of supersymmetric quantum mechanics (MQS) formalism. The energy emitted/absorbed is obtained by calculating the energy of the ground state (n = 0) and the excited states (n = 1 to NH and OH and n = 2 for OH). The difference between levels provides the energy emitted/absorbed by a specific group. The results of free case and confined case are compared with the experimental data. From the results obtained it can be inferred that the quantum confinement is sufficient to describe the shift of the spectrum

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-02-13Bitstream added on 2014-06-13T20:52:28Z : No. of bitstreams: 1 giovanni_g_me_botfca.pdf: 297824 bytes, checksum: b42e7912f9eb1618cd0ccc7c41f0c23c (MD5) / As águas residuárias dos processos de extração vegetal para fins farmacêuticos apresentam elevada DQO (Demanda Química de Oxigênio) e orgânicos persistentes que não são eliminados pelos tratamentos de resíduos líquidos convencionais. Atualmente, a fotocatálise heterogênea vêm se destacando como processo de oxidação avançado (POA) capaz de mineralizar compostos persistentes responsáveis pela poluição do meio ambiente aquático. Este trabalho tem o propósito de descontaminar o efluente semi-tratado de um indústria de extração vegetal, situada na região de Botucatu, São Paulo, Brasil; para seu posterior reuso, a fotocatálise (TiO2 em suspensão) foi aplicada. Foram realizados testes com variação do pH da amostra em que se obteve maior eficiência de fotodegradação em pH 4,0. Foi testado a adição de persulfato de potássio em várias concentrações, constatando que a adição 0,1 g L-1 favorece a degradação dos poluentes mais persistentes remanescentes do efluente semi-tratado. Finalmente, com o objetivo de remover o TiO2 da suspensão foram realizados testes de coagulação-floculação, na presença de sulfato de alumínio e pH 4,0. O tempo de decantação do material em suspensão foi de 30 minutos, DQO final de 2,5 mg O2 L-1 e a turbidez final de 2 NTU. A fotocatálise contribuiu para a remoção de tóxicos persistentes, redução da DQO, eliminação de odores e redução da turbidez do efluente. / The wastewater of vegetable extraction process (for pharmaceutical use) present increased DQO (Qhemistry Demand of Oxigen) and bio-recalcitrant organic contaminant that are not eliminated by convencional wastewater treatments. Presently, the heterogen photocatalysis is been outstanding as advanced oxidation process (AOP) capable of decaying of recalcitrant compounds, responsible for the pollution of the aquatic environment. This paper have to purpose of descontaminate the pretreated wastewater by vegetable extraction industry, located in Botucatu region, São Paulo, Brazil; the photocatalysis (TiO2 suspension) was applicated, for it is future reuse. Experiments were carried out with various pH samples with efficient results of photodegradation in pH 4,0. Experiments with the peroxydisulphat addition have done in various concentrations, concluding that it is minimum addition (0,1 g L-1) favours the degradation speed of the moust recalcitrants polluants of the pretreated wastewater. Eventually, experiments of coagulation-floculation have been done to remove the TiO2 (0,5 g L-1) from the suspension, in presence of aluminium sulphate (0,2 g L-1) and pH 4,0. The time of decantation of the suspension material was 30 minutes, the final turbidity 2 NTU and final DQO 2,5 mg O2 L-1. The photocatalysis contributed to remove recalcitrant organic compounds, to reduce the DQO, eliminated the smell and to redecue the wastewater turbidity.

Orientador: José Luz Silveira / Coorientador: Júlio Santana Antúnez / Coorientador: Juan Carlos Ordónez / Banca: José Nédilo Carrinho de Castro / Banca: Celso Eduardo Tuna / Banca: Silvio Silvério da Silva / Banca: Márcio Evaristo Silva / Resumo : As sucessivas crises no setor energético e o aquecimento global têm incentivado pesquisadores a desenvolverem estudos em tecnologias eficientes, e em fontes renováveis, para a geração de energia limpa, que substituam as fontes tradicionais utilizadas atualmente. O hidrogênio é uma importante alternativa para a redução dos impactos ambientais causados pelas emissões de gases provenientes da utilização dos combustíveis de origem fóssil, desde que seja produzido de forma sustentável. Dentre os principais processos de produção de hidrogênio, encontram-se os processos eletrolíticos, fotolíticos e termoquímicos. Neste trabalho de tese foram realizados estudos técnicos, econômicos e ecológicos de processos de produção de hidrogênio, via reforma a vapor de etanol, gás natural e biogás, via eletrólise da água com energia proveniente de fontes renováveis (eólica, fotovoltaica e hidrelétrica) e a partir de algas. Em uma primeira etapa, são apresentadas as considerações iniciais e uma revisão bibliográfica dos processos. Em sequência, é feita a determinação das eficiências energéticas de cada processo de produção de hidrogênio, onde se evidencia, como mais eficiente, a eletrólise utilizando eletricidade de água vertida que seria vertida em hidrelétricas (80%), e menos eficiente, a eletrólise utilizando eletricidade de plantas fotovoltaicas (11,8%). Posteriormente, é realizada análise econômica da produção de hidrogênio e são determinados os custos, em US$/kWh, para cada processo. Neste caso, obteve-se que o processo mais viável é a reforma a vapor de etanol e o menos viável é a eletrólise utilizando eletricidade de plantas fotovoltaicas. Finaliza-se o trabalho de tese com o estudo de impactos ambientais, onde são determinadas as eficiências ecológicas ( ) dos diferentes processos estudados ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The successive crisis in the energy sector and the global warming have instigated researchers to develop studies in efficient technologies and renewable sources for clean energy generation able to substitute the no-renewable energy sources used presently. The hydrogen as fuel is an important alternative for the reductions of the environmental impact caused by pollutant gas emissions from the no-renewable energy sources utilization; if is produced in a sustainable route. Among the major hydrogen productions process stand the electrolytic, photolytic and thermochemical processes. In this work are conducted technical, economic and ecological studies of the hydrogen production processes through route of steam reforming of ethanol, natural gas and biogas, through the water electrolysis with energy from renewable sources (eolic, photovoltaic and from hydroelectric) and finally through the hydrogen production by algae. Firstly are presented the initial considerations and a literature review regarding the process in study. Subsequently, a technical study for the determination of the energetic efficiency is developed for each hydrogen production process; where was determined as most efficient process, the water electrolysis with hydroelectric energy (80%) and least efficient, the water electrolysis with photovoltaic energy (11.8%). Afterwards was conducted an economical study of the hydrogen production and was determined the hydrogen production costs, in US$/kWh, for each process. As result was obtained that, the most viable process is the ethanol steam reforming and as least viable, the water electrolysis with photovoltaic energy. Finally, was conducted an ecological study, where were determined the ecological efficiencies ( ) of the processes. The biogas steam reforming and the photobiology process using the Chlamydomonas reinhardtii algae outstand as ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: José Luz Silveira / Coorientador: Júlio Santana Antúnez / Banca: José Alexandre Matelli / Banca: Celso Eduardo Tuna / Banca: Christian Jeremi Coronado / Banca: João Batista de Almeida e Silva / Resumo : Nesse trabalho de tese, estuda-se a produção de biodiesel utilizando óleo de canola, buscandose minimizar o custo deste biocombustível, pela integração do processo de reforma a vapor da glicerina para produzir hidrogênio. Inicialmente, é feita uma revisão bibliográfica da produção de biodiesel num âmbito geral, seguida de um estudo sobre os aspectos gerais da produção da glicerina e suas aplicações. Estuda-se o processo de reforma a vapor da glicerina e suas condições de operação. Logo após, desenvolve-se uma simulação, através do software computacional ASPEN ONE HYSYS V8.0, aplicada a uma planta que produz 122,4 ton/ano de hidrogênio e 8096 ton/ano de biodiesel. A planta utiliza como insumos Ácido Fosfórico, Hidróxido de Sódio, Metanol, Gás Natural e Óleo de Canola e consome como utilidades Vapor de Água e Eletricidade. Em estapa posterior é efetuada uma análise exergética, na qual são determinadas as exergias de entrada e saída em cada componente da planta, além das irreversibilidades e rendimentos exergéticos associados. A análise permite qualificar e quantificar o máximo valor de energia útil aproveitado em cada componente conversor de energia do processo integrado de produção de biodiesel e hidrogênio. Posteriormente é aplicada a metodologia de análise funcional termoeconômica, que permite determinar os incrementos exergéticos e custos marginais de produção de biodiesel e de hidrogênio. Em última etapa, é realizada análise ecológica da planta (com ciclo de carbono e sem ciclo do carbono), considerando as emissões de gases do efeito estufa produzidas desde o plantio da canola até a extração e uso do óleo na planta de produção de biodiesel e hidrogênio. Na análise, são determinadas as emissões de poluentes, o dióxido de carbono equivalente, o indicador de poluição e a eficiência ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: this fuel by incorporation the process of glycerol steam reforming to produce hydrogen. Initially, a scientific review of biodiesel production is performed in a general context, followed by a study on the general aspects of the production of glycerin and its applications. The study of the process of glycerine steam reforming and its operating conditions. After that, a simulation is developed through the computer software ASPEN ONE HYSYS V8.0, applied to a plant that produces 122.4 tons / year of hydrogen and 8096 tons / year of biodiesel. The plant uses as inputs Phosphoric Acid, Sodium Hydroxide, Methanol, Natural Gas and Canola Oil and consumes as utilities Electricity and Water Steam. In the next topic, one exergy analysis is performed, in which are determined the input and output exergies in each component of the plant and the associated exergetic irreversibilities and efficiency. The analysis allows to qualify and quantify the maximum amount of useful energy in each component of the process. In another step, a methodology for thermoeconomic functional analysis is applied, for determination the exergetic increments and marginal production costs of biodiesel and hydrogen. In the final step, the ecological analysis of the plant is performed (with and without Carbon Cycle) considering the emissions of greenhouse gases produced from the planting to the extraction of canola and the use of its oil in biodiesel and hydrogen production plant. In this case the pollutants emissions, the equivalent carbon dioxide, the indicator of pollution and ecological efficiency of the plant are determined. This efficiency value is determined using a mathematical model obtained from the equation developed by Cardu e Baica (1999). Finally, it is concluded that the incorporation of the process of hydrogen production in a biodiesel plant is technically, economically and ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Celso Eduardo Tuna / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Eliana Vieira Canettieri / Banca: Lúcia Billini Braga / Resumo: O presente estudo refere-se à análise técnica e econômica da reforma a vapor do glicerol, gerado como subproduto no processo de produção de biodiesel, para a produção de hidrogênio como alternativa de combustível renovável para os diversos problemas energéticos que o mundo vem enfrentando. A análise técnica da reforma a vapor de glicerol para a produção de hidrogênio consiste em estudos físico-químicos do processo, com informações sobre a temperatura, os valores para pressão de vapor da reforma, o grau de avanço da reação, o volume de reagentes utilizados (glicerol e água) e os produtos obtidos nas reações (de hidrogênio e dióxido de carbono). A análise econômica tem o objetivo de determinar o custo de produção de hidrogênio em função do capital investido, da operação e da manutenção do reformador. Estes estudos indicam que a reforma a vapor de glicerol é tecnicamente viável para a produção de hidrogênio como alternativa de combustível renovável. A importância desse processo de reforma a vapor também é enfatizada por ser uma utilização alternativa para o glicerol gerado como um subproduto da produção de biodiesel / Abstract: Faced with serious energy production problems, the world is becoming more concerned with researching and implementing energy renewable sources. Biodiesel is an example, but the biodiesel production process generates glycerol as a byproduct, this residue can become an obstacle for biodiesel production. However, the steam reforming of glycerol could be used to produce hydrogen. In this work, the technical and economic analysis of this process is made. The technical analysis consists in physical and chemical studies. These analyses provided information as temperature, pressure ranges for steam reforming, the volume of reactants used (in this case, glycerol and water) and the products obtained in the reactions (hydrogen and carbon dioxide), and the advancement degree of the reforming reaction.. The economic analysis was performed in order to determine the cost of hydrogen production as a function of the capital invested, operation and maintenance of the reformer. These studies indicates that the glycerol steam reforming is technically feasible to produce hydrogen as an alternative renewable fuel. The importance of this process is emphasized because it is an alternative use of glycerol generated as a byproduct of biodiesel production / Mestre

Neste trabalho, analisam-se os processos de formação de ligações de hidrogênio entre as bases Adenina. Timina, Guanina e Citosina usando o método Monte Carlo probabilístico. A possibilidade de formação de pares é inicialmente verificada considerando critério geométrico (distância e orientação das molécutlas) seguida pela análise da probabilidade energética, que é proporcional ao fator de Boltzmann. Os resultados mostram que a probabilidade de concorrência, para alguns modelos, não segue a estrutura mais provável segundo o fator de Boltzmann. Isto sugere que existe uma forte influência geométrica na formação dos pares (ligações simples e múltiplas). Tal análise fornece para a construção de modelos mais complexos bem como para o entendimento de alguns mecanismos que ocorrem em processos relacionados à mutações, visando compreender este tipo de fenômeno biológico

A borracha estireno-butadieno (SBR) e as borrachas acrilonitrila - butadieno (NBR) com diferentes teores de acrilanitrila (15%, 28% e 45% em mol) foram modificadas corn 4 - fenil-1, 2, 4-triazolina-3,5-diona ( P T D ). As propriedades em solução - viscosidade intrínseca e cromatagráfica de permeação em gel - e a propriedade mecânica de tensão-deformação destes materiais foram estudadas antes e depois da adição de grupos polares, capazes de interagir via pontes de hidrogênio, à cadeia polimérica. A formação destes complexos de ligação de hidrogênio influenciam marcadamente essas propriedades. Para NBR, a variacão das propriedades depende da quantidade de acrilanitrila. Ligas de NBR/SBR modificadas e não modificadas foram obtidas e a compatibilidade dos componentes analisada através da temperatura de transição vítrea determinada por calorimetria de varredura diferencial. Houve uma melhora miscibilidade dos componentes com a modificação. As propriedades mecânicas (tensão-de-formação) destes sistemas foram estudadas em relação a variação da composição e grau de modificação das componentes em cada tipo de borracha nitrílica. Ligas de SBR/NBR modificadas e SBR modificada/NBR não modificada apresentaram propriedades mecânicas superiores a de sues componentes puros (sinergismo). / Styrene-butadiene rubber ( SBR ) and acrylonitrile-butadiene rubbers (NBR) with differents contents of acrylonitrile (15%, 28% and 45% mole) were modified with 4-phenyl-1,2,4-triazoline-3,5-dione (PTD). The solution properties - intrinsic viscosity and gel permeation chromatography - and the stress-strain properties of these materials were studied before and after the addition of polar groups to the polymer backbone. The hydrogen bond complexes formation, by these polar groups, influences strongly these properties. Modified and unmodified NBR/SBR blends were prepared and their degree of compatibility analyzed by Differential Scanning Calorimetry (glass transition temperature). It was observed an increase in the components miscibility upon modification. The stress strain properties of these systems were studied in relation to the composition variation and degree of modification of the components for each type of nitrile rubber. As a consequence of the hydrogen bonding formation, NBR/SBR modified and NBR unmodified/SBR modified blends showed superior stress-strain properties as compared to either of the modified components (synergism).

Orientador: João Sinezio de Carvalho Campos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T19:10:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giordano_JoaoBatista_M.pdf: 4628943 bytes, checksum: c9075ccea177715b8f16a041408de485 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A estamparia têxtil com pigmento é um dos processos mais utilizados no setor de têxtil devido sua facilidade de aplicação. Porém existem poucos conhecimentos científicos a respeito do comportamento físico - químico das resinas utilizadas neste processo, que por este motivo, muita vezes resulta em dúvidas a respeito da origem dos defeitos em tecidos estampados, além de desperdícios ocasionados pelo manuseio indevido da resina. O objetivo é estudar o comportamento fisico - químico de resina de estamparia com pigmento e os efeitos da temperatura e raios UV nas propriedades da resina. Através deste estudo podemos determinar quais as melhores condições para obter-se um bom rendimento da resina e sua durabilidade, bem como forma e condições de armazenamento, originando desta forma menor custo de produção. Neste trabalho foram utilizados os equipamentos: estufa para tratamento térmico; gerador de raios ultravioleta: radiômetro para medida da intensidade de dose dos raios ultravioleta; gerador de Raios-X: marca Philips, modelo X'Spert; microscópio Eletrônico: marca Leica, modelo S440, pHmetro marca Micronal e reostato 2.1, Masterzise S, modelo S-MAM 5005. A resina é preparada, adicionando-se na seqüência o espessante, fixador, ligante e o amoníaco. Amostras de resina foram submetidas a tratamento térmico sob temperatura de 85 °e e durante tempo de 140 min.. Amostras também foram tratadas, durante tempos de até 100 mino com Raios Ultravioleta (UV): variando a intensidade entre 1 W/cm2 e 50 W/cm2. Posteriormente foram submetidas ás medidas em raios-X e microscopia eletrônica. Amostras de resinas foram pigmentadas e mediu-se o pH e viscosidade com a variação do tempo e temperatura. Os resultados mostram que: os raios ultra violeta atacam a resina mais que a temperatura; a viscosidade aumenta no decorrer do tempo e apresenta discreta diminuição com aumento de temperatura; pH diminui no decorrer do tempo e aumento de temperatura. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que: a resina deve ser armazenada em recipientes fechados, evitar os raios UV, adicionar pigmentos apenas no momento de sua utilização e ajustar o pH sempre que este diminuir / Abstract: It would print it textile with pigment is one of the processes more used in the sector of textile due its easiness of application and also being able to be applied in any type of fiber, however few scientific knowledge regarding the chemical physical behavior of resins used in this process exist, that for this reason, many times results in doubts regarding the origin of the defects in printed fabrics, beyond of that wastefulnesses caused for the improper manuscript of the resin. Objective is to study the chemical physical resin behavior of would print with pigment and the effect of the temperature and rays UV in the properties of the resin, through this study we can determine which the best conditions to get a good income of the resin and its durability, as well as form and conditions of storage, originating from this lesser form production cost. In this work they had been the equipment: greenhouse for thermal handling; ultraviolet generator of rays:, radiometer for measure of the intensity of dose of the rays ultraviolet; generator ofRaios-X: Philips mark, model X.Spert; electron microscope: Leica mark, model S440, pHmetro micronal mark and rheostat 2,1. The resin is prepared in béquer, in which I contend water under agitation, adding itself in the sequence the espessante, c1amp, ligante and the ammonia. Resin samples had been submitted the thermal handling under temperature of 85 OC and during time of 140 minutes. Samples had been also treated, during times of up to 100 minutes with Raios Ultravioleta (UV): varying the intensity between 1 W/cm2 and 50 W/cm2; Later they had been submitted ace measured in rays-X and electronic microscopy. Resin samples had been pigmented and measured pH and viscosity with the variation of the time and temperature. The results show that: the rays extreme violet attack the resin more than the temperature; viscosity magnifies in elapsing of the time and presents discrete reduction with temperature increase; pH diminishes in elapsing of the time and increase of temperature. From the gotten results, one conc1udes that: the resin must be stored in c1osed containers, to prevent rays UV, to add pigments on1y at the moment of its use and to a1ways justify pH that this to diminish / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Sylvio Luis Honorio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:22:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_VirginiaAndreaSimoesPelissariTeixeirade_M.pdf: 298899 bytes, checksum: 806387dc2d6b670064bc0762b5a1aaae (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado / Tecnologia Pós-Colheita / Mestre em Engenharia Agrícola

[pt] O presente trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade da aplicação do processo oxidativo avançado que utiliza oxigênio singlete, gerado quimicamente por peróxido de hidrogênio e hipoclorito de sódio, para oxidar o cianeto livre. O processo foi estudado em batelada, simulando uma solução sintética de KCN com características de pH e concentração similares às condições típicas de um efluente real. A combinação aquosa do H2O2 e NaClO para gerar oxigênio singlete, foi eficaz para oxidar o cianeto, em uma faixa de pH 9 a 11. Com concentrações iniciais de cianeto de 10, 100, 500 e 1000 mg/L, e proporção molar de [H2O2maisNaClO]:[CN-]igual a 2:1, foi possível atingir uma concentração final de cianeto menor do que 0,2 mg/L, com 98,9 por cento e 99 por cento de remoção, a pH 11 e 9, em apenas 2 e 20 minutos, respectivamente. Quando o cianeto foi oxidado por H2O2 e NaClO separadamente, para as mesmas condições experimentais, o peróxido de hidrogênio apenas oxidou o cianeto em 30 por cento e 26 por cento, a pH 9 e 11, respectivamente, em 60 minutos de reação. Quando o cianeto foi oxidado com NaClO, o cianeto atingiu uma concentração final menor do que 0,2 mg/L, com uma remoção de 98 por cento e 99 por cento, a pH 9 e 11, em 60 e 5 minutos de reação, respectivamente. / [en] The synergistic combination of hydrogen peroxide and hypochlorite ion in water results in formation of the highly oxidizing intermediate species singlet oxygen (1O2), which is effective in the oxidation of free cyanide (CN-) in water. The process was fast and efficient over the studied pH range of 9-11, and up to an initial CN- concentration of 1000 mg/L. For an initial [CN-] equal 100 mg/L, pH equal 9, and molar ratio ([H2O2]more[NaClO])/[CN-] equal 1:1 it was possible to achieve a final concentration of [CN-] lower than 0.2 mg/L (99.8 per cent reduction) in t equal 20 min at 25 degrees celsius in a batch reaction. By comparison, the same reaction with either of the separate oxidants (H2O2 or NaClO) at the same molar ratio of oxidant/CN- equal 1:1 resulted in a maximum of 87 per cent breakdown of the cyanide (using NaClO) for the same 20 min reaction period.