Foam-like aerogels based on biodegradable polymers and sodium montmorillonite (Na+-MMT) clay were prepared through an environmentally friendly freeze-drying process. Both synthesized and bio-based polymers were utilized in this thesis, including polyvinyl alcohol (PVOH), carboxylmethylcellulose (CMC), xanthan gum, agar, Arabic gum and starch. The morphologies of aerogels were characterized using scanning electron microscopy. The mechanical properties investigation included compression and impact tests. Porosities and solid densities were measured using a helium pycnometer while the pore size distribution was determined by automated mercury porosimeters. Most of polymer-clay aerogels exhibited porous and layered structures that were formed via ice templating. However, high viscosity of the precursor solution may break the layered architecture by retarding the formation of ice crystals (e.g. 2.5 wt% agar aqueous solution). The structures as well as the properties of aerogels were mainly influenced by polymer/clay proportion. Polymer molecules play a role of glue linking the clay nanoparticles, improving the structural integrity and hence the mechanical performance of the aerogels. On the other hand, clay platelets serve as a physical barrier that increases the heat endurance. Recycled cellulose fibers (RCF) that were isolated from waste paper pulp were also used to prepare bio-based aerogels. Adding another biopolymer CMC into RCF aerogels, the resultant RCF-CMC composite aerogels showed different microstructures and enhanced mechanical properties. Physical blending and chemical crosslinking were used to tailor the mechanical properties of xanthan gum/clay aerogels and starch/clay aerogels, respectively. Blending agar with xanthan gum in aqueous solution, the resultant aerogels displayed a significant improvement in mechanical properties compared with those containing a single biopolymer. Moreover, they exhibited tunable microstructures and mechanical properties by changing agar/xanthan gum ratio in the aerogels. As to starch/clay aerogels, the incorporation of glutaraldehyde enhanced the structural integrity and mechanical properties of the aerogels through crosslinking reaction between glutaraldehyde and starch molecules, which was proved by Fourier-Transform infrared (FT-IR) spectroscopy analysis. The evaluation of the flammability of aerogels was conducted with a cone colorimeter while the thermal stability was obtained from the results of thermogravimetric analysis. In regard to PVOH-clay aerogel, different types of flame retardant fillers, such as aluminum trihydroxide (ALH), ammonium polyphosphate (APP), silica gel and potassium carbonate, were adopted to modify their flame retardant properties. The results showed that ALH addition enhanced the flame retardancy as well as mechanical properties. For RCF-CMC aerogels, APP and clay played a synergetic effect on the flame retardancy and thermal stability. / En esta Tesis se han preparado diversos aerogeles usando polímeros biodegradables como matriz y arcilla como refuerzo, a través de un proceso de fabricación amigable con el medio ambiente. Los polímeros empleados han sido tanto de origen natural (goma árabiga, agar-agar, goma xantana, almidón) o sintéticos como la carboximetilcelulosa (CMC) o el alcohol polivinílico. Los compuestos formados se han caracterizado a través de diferentes técnicas con el objeto de relacionar las morfologías generadas con las propiedades térmicas y mecánicas resultantes. La gran mayoría de los aerogeles polímero/arcilla exhiben una estructura porosa y laminar que se forma a raíz de la liofilización. Sin embargo, se ha apreciado que altas viscosidades en la solución precursora puede romper la arquitectura laminar al retardar el crecimiento de los cristales de hielo (ej. Solución acuosa de 2.5 % peso de agar). La estructura y las propiedades de los aerogeles están asimismo y en general influenciados por la relación polímero/arcilla. En estos sistemas, las moléculas de polímero actúan a manera de pegamento uniendo las partículas de arcilla, incrementando de esa manera notablemente la capacidad mecánica de los aerogeles. Por otro lado la arcilla actúa entre otras formas, como barrera térmica incrementando la resistencia térmica y al fuego de las espumas formadas. Dentro de este trabajo se han empleado fibras de celulosa recicladas de residuos de papel en un intento de preparar bio-aerogeles a partir de material de desecho. La unión de estas fibras con CMC permitió obtener aerogeles con propiedades mejoradas y la posibilidad de emplear estos residuos en un segundo uso. Además del mezclado físico, en algunos casos se ha realizado una reacción de entrecruzamiento para ajustar las propiedades finales, como en el caso de los aerogeles goma xantana/arcilla o almidón/arcilla. La mezcla de agar con goma xantana en solución acuosa resultó en un notable aumento de propiedades con respecto a las composiciones que contenían un único polímero, debido al cambio morfológico inducido, pasando de una estructura laminar a una de tipo panal de abeja (honeycomb). De esta forma y a través de la relación entre estos dos polímeros naturales ha sido posible balancear y definir las propiedades finales deseadas para el aerogel. En los sistemas almidón/arcilla el entrecruzamiento se ha conseguido a través de un agente externo como el glutaraldehido. Atendiendo a su posible uso final, unas de las propiedades más relevantes en los aerogeles que se ha estudiado ha sido la estabilidad térmica y la resistencia al fuego. En este sentido, se han preparado sistemas basados en Polivinilalcohol/arcilla modificados con diferentes retardantes de llama. De los diversos aditivos probados la combinación con hidróxido de aluminio ha mostrado un efecto sinérgico incrementando tanto de la resistencia a fuego como las propiedades mecánicas. En los sistemas basados en celulosa la presencia de polifosfato de amonio y arcilla ha demostrado así mismo un efecto potenciador de la estabilidad térmica y en el retardo de llama.

Organic matter and nutrients present in urban and industrial wastewater should be removed or valorised to reduce its impact on the environment. Conventional wastewater treatments are focused on the removal of these pollution sources at the minimum cost. The idea of resource recovery from wastewater is changing the concept of the conventional wastewater treatment plants that tend to incorporate little by little processes as anaerobic digestion, MBR, biofilm, granulation, etc. However, their application to obtain reusable by-products from wastes should be cost effective. Winery wastewater is an effluent with a highly biodegradable organic load, worth considering for biogas production, and low nutrient content. A sidestream anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) was started up and operated under organic load oscillations. The stable operation was assured by keeping a ratio between intermediate alkalinity and total alkalinity (IA/TA) below 0.3 achieving a 96.7±2.7% COD removal efficiency. The biogas production varied according with the OLR that was on average 0.50±0.17 m(3)(biogas)/m(-3)(digester)/d(-1) with an 87.1±3.0% of methane. The external membrane module reached a flux of 20.2 ± 8.5 LMH at a crossflow velocity of 0.64 m s-1. The crossflow velocity helped to remove the cake layer attached on the membrane that was the main contribution (>80%) to flux decline. The energy demand of the AnMBR was calculated considering the net energy production of a combined heat and power (CHP) unit. It was concluded that only when influent COD was over 3.25 gCOD 1:1- the energy balance was positive. Considering the upscaling of the AnMBR of the present study, the submerged membrane configuration would be a more feasible option due to its lower operational costs, especially in winter season. Simulating the conditions of winter season, winery wastewater was treated in the AnMBR at low temperatures of 25°C and 15°C. Since the organic load of winery wastewater in winter is much lower than in summer (vintage season), the average OLR applied was 0.32 and 0.29 kgCOD m(-3)(digester)/d(-1) the average COD removal reached was 80% and 71% at 25°C and 15°C., respectively. Moreover, higher degree of fouling was observed despite the amount of suspended solids was lower, so frequent cleanings were necessary. The effluent of anaerobic digestion often requires a post-treatment to remove nutrients, especially nitrogen. Compared with conventional biological nitrogen removal, nitritation/denitritation (N/DN) via nitrite represent a 25% less aeration and 40% less external carbon source. In order to reach higher flexibility and reducing space requirements, N/DN can be carried out in a sequencing batch reactor (SBR). Under feast and famine conditions applied in the SBR, storage compounds can be served as internal carbon sources for post-anoxic denitrification. A novel scheme was developed for the treatment of municipal wastewater; consisting in an UASB reactor followed by a short cut sequencing batch reactor (scSBR) in the main water line. Nitritation/denitritation was integrated with the selection of polyhydroxyalkanoate (PHA) storing biomass. Biowaste fermented liquid was applied as carbon source in the feast regime. The average nitrogen removal was 83%. After achieving an acceptable ammonia removal of 93%, there was enough available PHA for the subsequent denitritation, reaching a maximum nitrite removal of 98%. The maximum PHA content was 10.6% (gPHA gTSS-1) after 10 h of accumulation when biowaste fermented liquid (C/N/P= 100/4.5/0.42) was applied. Nitrogen removal limits could be successfully met while PHA-storing biomass was selected. Although higher PHA yields can be achieved under complete aerobic conditions, this novel scheme presents an added value due to the integration of the PHA production in the nitritation/denitritation process. / Un dels reptes de les estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR) és aconseguir una elevada eficiència d'eliminació de contaminants amb menys demanda energètica, atenent als requeriments legals, cada dia més restrictius. A més a més, l'afany de recuperació de recursos a partir dels residus promou el desenvolupament de noves tecnologies pel tractament d'aigües residuals valoritzant-ne la matèria orgànica i els nutrients que conté. La digestió anaeròbia és un procés pel qual la matèria orgànica es transforma en una font d'energia, com és el biogàs. Actualment, la digestió anaeròbia s'aplica a residus com els fangs de depuradora, purins, etc. En aquesta tesi, s'ha estudiat la digestió anaeròbia per al tractament d'aigües residuals amb poca càrrega orgànica, utilitzant bioreactors de membrana anaeròbics (BRM-An) per tal de retenir la biomassa en el digestor. S'ha tractat aigua residual procedent de la indústria vitivinícola, caracteritzada per un alt contingut en matèria orgànica i pobre en nutrients, avaluant la flexibilitat del BRM-An a oscil•lacions de càrrega orgànica, així com la seva viabilitat en termes energètics. Pel que fa a l'aigua residual municipal, la digestió anaeròbia requereix de post-tractaments d'eliminació de nutrients. En aquesta tesi, s'han estudiat dos processos d'eliminació de nitrogen: nitrificació/desnitrificació (N/DN) via nitrit i nitrificació parcial — Anammox (de l'anglès anaerobic ammonium oxidation). Ambdós possibilitats presenten un estalvi considerable en comparació amb la N/DN convencional. És ben sabut que la N/DN via nitrit suposa una reducció de les necessitats d'aireig i matèria orgànica. En el present treball s'ha estudiat la integració de l'eliminació de nitrogen via nitrit amb la producció de polihidroxialcanoats (PHA), bioplàstics d'alt interès comercial que s'acumulen a l'interior de les cèl•lules donades les condicions adients (sacietat — fam). Tots els estudis s'han portat a terme a escala de laboratori i s'han obtingut conclusions satisfactòries en al majoria de casos, arribant a la conclusió que valoritzant la matèria orgànica present en les aigües residuals com una font de recursos i reduint el cost dels sistemes d'eliminació de nutrients, les EDAR esdevindran processos molt més sostenibles.

Esta dissertação apresenta a aplicação de um método para otimização multivariada de um processo químico, no qual são utilizadas técnicas de projetos de experimentos, modelos de regressão e função de perda multivariada para a definição do ajuste ótimo do processo de clorometilação a um custo de pesquisa mínimo. O estudo foi realizado com duas matérias-primas diferentes, DHS e DHS-S, pois atualmente é a partir delas que o produto Butóxido de Piperonila é obtido, e a origem dessas matérias-primas, a pureza e seus preços são diferenciados. O interesse da pesquisa está em encontrar um ajuste ótimo para os fatores controláveis quantidade de produtos no reator, proporção de DHS ou DHS-S, temperatura de reação e tempo de reação com vistas a melhorar a produtividade, a qualidade e reduzir o custo de produção. O trabalho mostra de forma estruturada as diversas etapas envolvidas na aplicação prática de uma otimização multivariada. Um projeto fatorial completo foi escolhido para realização dos experimentos, e os dados foram tratados estatisticamente através de modelos de regressão.Os objetivos específicos da pesquisa foram alcançados, possibilitando uma melhoria na qualidade do produto clorometilado, um aumento na produtividade do processo para a matéria-prima DHS-S em 18,25% e uma redução no custo de produção para a matéria-prima DHS de 1,11% e para a matéria-prima DHS-S de 5,11% / This paper presents the application of a method for multivariate optimization of a chemical process, emphasizing techniques of design of experiments, and models of regression and quadratic loss function for identifying excellent adjustment of process, with a minimum research cost considering multiple quality characteristics simultaneously. The study was realized considering two different raw materials, DHS and DHS-S, because nowadays Piperonyl Butoxide is obtained from them, and their purity and prices are different. The interest of the research is to find the optimum adjustment for the controllable factors quantity of products on reactor, DHS or DHS-S proportion, reaction temperature and reaction time to improve the productivity, the quality and to reduce the production costs. This paper shows, in a structured manner, several steps involved on the practice application of the multivariate optimization. A full factorial project was chosen for the experiments, and the data were treated statistically by models of regression. The specific objectives of the research were attained, permitting an improvement in the Chloromethyl quality, an increase in the productivity of the process for the DHS-S raw material in 18.25% and a reduction in the production cost for the DHS raw material of 1.11% and for the DHS-S raw material of 5.11%.

O cenário competitivo pelo qual atravessam as organizações empresariais tem exigido delas uma melhoria constante dos seus processos e isso implica necessariamente na busca pelo aumento da produtividade e otimização dos custos, sem comprometer o nível de qualidade de produtos e serviços. Em um cenário de crise econômico-financeira internacional, um planejamento que resultou na definição e implementação de indicadores de desempenho foi utilizado para, além de controle de parâmetros definidos como importantes para a organização, promover a integração dos departamentos de produção e manutenção em uma planta química de gases industriais. Este trabalho apresenta uma nova abordagem no trabalho com indicadores já que busca minimizar os impactos de diversas disfunções organizacionais na empresa estudada, em um ambiente externo com forte restrição de recursos em função da crise. A integração das áreas de produção e manutenção sob uma única liderança exigiu uma aproximação maior entre os técnicos das duas diferentes áreas, assim como uma redefinição dos programas desenvolvidos e suas prioridades, onde o planejamento e a adoção de indicadores foram determinantes nesse processo de mudanças. Entre alguns dos resultados alcançados, destacaram-se o desenvolvimento e implantação de um programa de treinamento para a equipe de produção auxiliar na execução de atividades de manutenção preventiva e preditiva e a preparação dos colaboradores para o planejamento e melhoria contínua. O desenvolvimento de uma abordagem integradora com foco na busca da produtividade e do trabalho em equipe é uma contribuição importante desse trabalho que revelou ainda que em momentos difíceis como uma grande crise sistêmica, a concepção e implantação de indicadores de desempenho podem reverter expectativas de maus resultados. / The competitive scenario experienced by business organizations has been demanding a constant improvement of their processes and this necessarily requires the increased productivity and cost optimization without compromising the quality of products and services. With the international economic and financial crisis, a plan that resulted in the definition and implementation of performance indicators besides control parameters defined as important to the organization was also use to promoting the integration of maintenance and production departments in a chemical plant of industrial gases. This paper presents a new approach in working with performance indicators because was also seeking to minimize the impact of various organizational dysfunctions inside the company and those ones resulted from the resource constraints due to the crisis. The integration of the production and maintenance under one leadership demanded a closer contact between the team from different areas as well as a redefinition of its priorities and programs developed which the planning and adoption of indicators were very important in this process of change. Among some of the achievements the highlights were the development and implementation of a training program to assist the production team in carrying out activities of preventive and predictive maintenance and preparation of staff for planning and continuous improvement. The development of an integrated approach focusing on the pursuit of productivity and teamwork is an important contribution of this study revealed that even in difficult times as a major systemic crisis, the design and implementation of performance indicators can reverse expectations of poor results.

148 p. / Submitted by Santiago Fabio (fabio.ssantiago@hotmail.com) on 2012-12-18T19:18:51Z No. of bitstreams: 1 88.pdf: 3714335 bytes, checksum: 8ed452443a53c73246f8a40e36cf29fd (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-18T19:18:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 88.pdf: 3714335 bytes, checksum: 8ed452443a53c73246f8a40e36cf29fd (MD5) Previous issue date: 2010 / Esta dissertação tem por objetivo identificar relações entre elementos de pressão do contexto em que a empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S.A. (MIC-BA) está inserida e suas práticas de responsabilidade social empresarial, sobretudo no relacionamento com comunidades circunvizinhas à fábrica, localizada em área litorânea do estado da Bahia, junto ao Pólo industrial de Camaçari. Em abordagem longitudinal, são resgatados elementos do contexto global, nacional e local e características da indústria química, identificando sua relação com práticas adotadas pela empresa, especialmente no que se refere a sua interação com comunidades circunvizinhas à fábrica em Camaçari, além de aspectos relativos a meio ambiente, público interno, governo e sociedade, em quatro períodos, desde sua instalação, em 1971, até 2008. Para esta análise, são explorados conceitos, modelos e indicadores que permitem analisar o desempenho empresarial no que se refere à responsabilidade social. Entre eles, destacam-se o modelo Estrutura-Conduta-Performance Social (ECP-Social), desenvolvido por Pasa (2004) e os Indicadores Ethos de Responsabilidade Social Empresarial. A estratégia de pesquisa utilizada foi o estudo de caso único exploratório, essencialmente qualitativo, com procedimentos metodológicos que incluíram análise documental, entrevistas, elementos de observação participante e de observação direta. A partir dos dados e resultados obtidos, conclui-se que, entre os fatores que se destacam por sua influência sobre a natureza das práticas empresariais da organização, no período analisado, sob a perspectiva da responsabilidade social, estão: práticas de gestão definidas pelos controladores acionários, de acordo com sua origem; perfil dos gestores dedicados às relações com comunidades; pressões governamentais, sociais e da mídia local; mudanças na legislação sobre as questões ambientais; bem como mudanças na percepção da sociedade sobre as responsabilidades que devem caber às empresas na atualidade. / Salvador

Submitted by Flávia Menezes (flaviamelomenezes@gmail.com) on 2018-07-10T22:32:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertação F.Menezes.pdf: 4371187 bytes, checksum: 907f12ebedd80c2e633f8a2e2c45ec7b (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2018-07-11T12:51:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação F.Menezes.pdf: 4371187 bytes, checksum: 907f12ebedd80c2e633f8a2e2c45ec7b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-11T12:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação F.Menezes.pdf: 4371187 bytes, checksum: 907f12ebedd80c2e633f8a2e2c45ec7b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) / Em 2016, o Acordo de Paris entrou em vigor, hoje ratificado por mais de 178 países, com o compromisso de limitar o aumento da temperatura global até 2ºC em 2100. Apesar de o Brasil ter se comprometido em reduzir 37% das emissões até 2025 e 43% até 2030 em comparação a 2005, a economia brasileira não tem sido direcionada para sua descarbonização. Por sua vez, o setor privado pode contribuir com cerca de 60% da meta global de redução de emissões (WAY CARBON, 2016), e o primeiro passo é contabilizar as emissões de GEE referente às suas atividades. Esta contabilização, no entanto, deve considerar a cadeia de valor da empresa inventariante, a fim que os resultados gerados possam subsidiar oportunidades potenciais de redução de GEE. Assim, este trabalho teve como objetivo geral contabilizar e analisar as emissões de GEE da cadeia de valor de uma empresa química localizada na Bahia (Indústria Química X - IQX), a fim de identificar pelo menos uma ação de redução de GEE que apresentasse viabilidade técnica, ambiental e econômica. A contabilização das emissões foi realizada por meio de inventário elaborado por escopos segundo o GHG Protocol, método mais adotado no mundo pelas empresas. As emissões dos escopos 1 e 2 foram contabilizadas, assim como sete das quinze categorias do escopo 3. Dentre as categorias de escopo 3, somente duas categorias não tiveram seus dados de atividade coletados, apesar da não aplicabilidade segundo o GHG Protocol. Verificou-se que 70% das maiores fontes emissoras da IQX foram provenientes da cadeia de valor da empresa, e representaram cerca de 63% das suas emissões totais em 2014. As emissões indiretas e diretas devido à aquisição de gás natural e seu uso nas caldeiras, respectivamente, representaram juntas 45% das emissões da IQX, o que motivou a busca bibliográfica por medidas de eficiência energética para fins de redução de emissões de GEE. Algumas medidas foram identificadas da literatura, contudo apenas uma teve sua viabilidade técnica definida no âmbito deste estudo. Esta medida consistiu na renovação de isolamento térmico e purgadores em uma linha de vapor de alta pressão. Ela apresentou viabilidade ambiental e econômica para implantação, respectivamente, por meio da redução de 6,5 mil tCO2e entre emissões diretas e indiretas, e pelos indicadores econômicos: payback de 1 ano, TIR de 99% e VPL de R$1,7 milhões. Concluiu-se que por meio da contabilização e análise das emissões da cadeia de valor de uma empresa é possível contribuir para o cumprimento da meta nacional de redução de GEE por meio de pelo menos uma ação viável. Contudo, recomendam-se melhorias na contabilidade das emissões, assim como maiores estudos para verificar a viabilidade técnica, ambiental e econômica de medidas de eficiência energética levantadas na literatura para implantação na IQX a fim de promover redução progressiva de suas emissões de GEE. / In 2016, the Paris Agreement entered into force, now ratified by more than 178 countries, with a commitment to limit the global temperature increase to 2ºC by 2100. Although Brazil has committed to reducing emissions by 37% by 2025 and 43% by 2030 compared to 2005, the Brazilian economy has not been directed towards its decarbonisation. In turn, the private sector can contribute about 60% of the global emission reduction target (WAY CARBON, 2016), and the first step is to account for GHG emissions related to its activities. This accounting, however, must consider the value chain of the reporting company, so that the results generated can subsidize potential GHG reduction opportunities. Thus, the main objective of this work was to account for and analyze the GHG emissions of a chemical company located in Bahia (Chemical Industry X - IQX), in order to identify at least one GHG reduction action that presented technical, environmental and economic feasibility. The emission accounting was carried out by means of an inventory elaborated according to the GHG Protocol, the most adopted method in the world by companies. The emissions of scopes 1 and 2 were counted, as well as seven of the fifteen categories of scope 3. Among the categories of scope 3, only two categories did not have their activity data collected, despite the non-applicability according to the GHG Protocol. It was verified that 70% of IQX's largest emitting sources came from the company's value chain, which accounted for about 63% of its total emissions in 2014. Indirect and direct emissions due to the acquisition of natural gas and its use in boilers, respectively, represented together 45% of IQX emissions, which motivated the bibliographic research for energy efficiency measures, in order to reduce its GHG emissions. Some measures were identified from the literature, however only one had its technical feasibility defined in the scope of this study. This measure consisted in the retrofit of thermal insulation and steam traps in a high-pressure steam line. It presented environmental and economic feasibility, respectively, through the reduction of 6,500 tCO2e considering direct and indirect emissions, and the economic indicators: 1 year payback, 99% IRR and NPV of R$ 1.7 million. It was concluded that through the accounting and analysis of emissions in a company's value chain, it is possible to contribute to the achievement of the national GHG reduction target through at least one viable action. However, improvements in emission accounting are recommended, as well as further studies to verify technical, environmental and economic feasibility of energy efficiency measures raised in the literature for implementation at IQX, in order to promote progressive reduction of its GHG emissions.

O cenário competitivo pelo qual atravessam as organizações empresariais tem exigido delas uma melhoria constante dos seus processos e isso implica necessariamente na busca pelo aumento da produtividade e otimização dos custos, sem comprometer o nível de qualidade de produtos e serviços. Em um cenário de crise econômico-financeira internacional, um planejamento que resultou na definição e implementação de indicadores de desempenho foi utilizado para, além de controle de parâmetros definidos como importantes para a organização, promover a integração dos departamentos de produção e manutenção em uma planta química de gases industriais. Este trabalho apresenta uma nova abordagem no trabalho com indicadores já que busca minimizar os impactos de diversas disfunções organizacionais na empresa estudada, em um ambiente externo com forte restrição de recursos em função da crise. A integração das áreas de produção e manutenção sob uma única liderança exigiu uma aproximação maior entre os técnicos das duas diferentes áreas, assim como uma redefinição dos programas desenvolvidos e suas prioridades, onde o planejamento e a adoção de indicadores foram determinantes nesse processo de mudanças. Entre alguns dos resultados alcançados, destacaram-se o desenvolvimento e implantação de um programa de treinamento para a equipe de produção auxiliar na execução de atividades de manutenção preventiva e preditiva e a preparação dos colaboradores para o planejamento e melhoria contínua. O desenvolvimento de uma abordagem integradora com foco na busca da produtividade e do trabalho em equipe é uma contribuição importante desse trabalho que revelou ainda que em momentos difíceis como uma grande crise sistêmica, a concepção e implantação de indicadores de desempenho podem reverter expectativas de maus resultados. / The competitive scenario experienced by business organizations has been demanding a constant improvement of their processes and this necessarily requires the increased productivity and cost optimization without compromising the quality of products and services. With the international economic and financial crisis, a plan that resulted in the definition and implementation of performance indicators besides control parameters defined as important to the organization was also use to promoting the integration of maintenance and production departments in a chemical plant of industrial gases. This paper presents a new approach in working with performance indicators because was also seeking to minimize the impact of various organizational dysfunctions inside the company and those ones resulted from the resource constraints due to the crisis. The integration of the production and maintenance under one leadership demanded a closer contact between the team from different areas as well as a redefinition of its priorities and programs developed which the planning and adoption of indicators were very important in this process of change. Among some of the achievements the highlights were the development and implementation of a training program to assist the production team in carrying out activities of preventive and predictive maintenance and preparation of staff for planning and continuous improvement. The development of an integrated approach focusing on the pursuit of productivity and teamwork is an important contribution of this study revealed that even in difficult times as a major systemic crisis, the design and implementation of performance indicators can reverse expectations of poor results.

Esta dissertação apresenta a aplicação de um método para otimização multivariada de um processo químico, no qual são utilizadas técnicas de projetos de experimentos, modelos de regressão e função de perda multivariada para a definição do ajuste ótimo do processo de clorometilação a um custo de pesquisa mínimo. O estudo foi realizado com duas matérias-primas diferentes, DHS e DHS-S, pois atualmente é a partir delas que o produto Butóxido de Piperonila é obtido, e a origem dessas matérias-primas, a pureza e seus preços são diferenciados. O interesse da pesquisa está em encontrar um ajuste ótimo para os fatores controláveis quantidade de produtos no reator, proporção de DHS ou DHS-S, temperatura de reação e tempo de reação com vistas a melhorar a produtividade, a qualidade e reduzir o custo de produção. O trabalho mostra de forma estruturada as diversas etapas envolvidas na aplicação prática de uma otimização multivariada. Um projeto fatorial completo foi escolhido para realização dos experimentos, e os dados foram tratados estatisticamente através de modelos de regressão.Os objetivos específicos da pesquisa foram alcançados, possibilitando uma melhoria na qualidade do produto clorometilado, um aumento na produtividade do processo para a matéria-prima DHS-S em 18,25% e uma redução no custo de produção para a matéria-prima DHS de 1,11% e para a matéria-prima DHS-S de 5,11% / This paper presents the application of a method for multivariate optimization of a chemical process, emphasizing techniques of design of experiments, and models of regression and quadratic loss function for identifying excellent adjustment of process, with a minimum research cost considering multiple quality characteristics simultaneously. The study was realized considering two different raw materials, DHS and DHS-S, because nowadays Piperonyl Butoxide is obtained from them, and their purity and prices are different. The interest of the research is to find the optimum adjustment for the controllable factors quantity of products on reactor, DHS or DHS-S proportion, reaction temperature and reaction time to improve the productivity, the quality and to reduce the production costs. This paper shows, in a structured manner, several steps involved on the practice application of the multivariate optimization. A full factorial project was chosen for the experiments, and the data were treated statistically by models of regression. The specific objectives of the research were attained, permitting an improvement in the Chloromethyl quality, an increase in the productivity of the process for the DHS-S raw material in 18.25% and a reduction in the production cost for the DHS raw material of 1.11% and for the DHS-S raw material of 5.11%.

Neste trabalho foi estudado um problema de dimensionamento de lotes em uma indústria química brasileira, cujo objetivo era determinar o tamanho dos lotes dos produtos para atender às demandas, minimizando os custos produtivos. Os itens podem ser produzidos em máquinas paralelas distintas, através de diferentes processos, e devem ser armazenados em taques cativos, exclusivos a um produto, ou multipropósitos, compartilhado entre produtos, desde que não simultaneamente. Foram propostos dois modelos matemáticos de programação inteira mista para representar o problema, o primeiro apresentava uma função objetivo compreendendo o preço das matérias-primas consumidas nas reações, os gastos com a estocagem de produtos e o custo de descarte de produtos quando os tanques de armazenamento não tiverem capacidade suficiente para armazená-los, já o segundo estendendo este modelo para considerar custos de preparação de máquina. Experimentos computacionais com os modelos propostos, utilizando instâncias geradas a partir dos dados fornecidos pela empresa, mostraram que o software de otimização empregado foi capaz de resolver poucas instâncias, após uma hora de processamento. Portanto, foram propostas heurísticas construtivas do tipo LP-and-fix e relax-and-fix, além de heurísticas de melhoria do tipo fix-and-optimize. Após serem realizados testes com essas heurísticas, constatou-se que algumas proporcionaram a obtenção de soluções factíveis de boa qualidade, quando comparadas às obtidas pelo software, sendo ainda capazes de resolver um maior número de instâncias / In this dissertation the lot sizing problem in a chemical Brazilian industry was studied, with the goal to determine the products lot size to satisfy the demands, minimizing the production costs. The items can be produced on distinct parallel machines through different processes and then must be stored in exclusive tanks, used by only one product, or multipurpose tanks, when more than one product can use the tank, but not simultaneously. Two models were proposed to represent the problem, the first one aiming to minimize the price of raw material consumed in the reactions, storage product spending and the cost of discarting products when the storage tanks do not have enough capacity to store them, and the second one considering setup cost either. Computational experiments using the proposed models, with instances were generated from the data provided by the company, showed that the used optimization software was able to solve only few instances after processing for one hour. In this dissertation we propose constructives heuristics such LP-and-fix and relax-and-fix, and improving heuristics like fix-and-optimize. After performing the tests with those heuristics, it was found that some of them provided feasible solutions with good quality, when compared to the ones obtained by the software, and they were also able to solve a larger number of instances

O cenário competitivo pelo qual atravessam as organizações empresariais tem exigido delas uma melhoria constante dos seus processos e isso implica necessariamente na busca pelo aumento da produtividade e otimização dos custos, sem comprometer o nível de qualidade de produtos e serviços. Em um cenário de crise econômico-financeira internacional, um planejamento que resultou na definição e implementação de indicadores de desempenho foi utilizado para, além de controle de parâmetros definidos como importantes para a organização, promover a integração dos departamentos de produção e manutenção em uma planta química de gases industriais. Este trabalho apresenta uma nova abordagem no trabalho com indicadores já que busca minimizar os impactos de diversas disfunções organizacionais na empresa estudada, em um ambiente externo com forte restrição de recursos em função da crise. A integração das áreas de produção e manutenção sob uma única liderança exigiu uma aproximação maior entre os técnicos das duas diferentes áreas, assim como uma redefinição dos programas desenvolvidos e suas prioridades, onde o planejamento e a adoção de indicadores foram determinantes nesse processo de mudanças. Entre alguns dos resultados alcançados, destacaram-se o desenvolvimento e implantação de um programa de treinamento para a equipe de produção auxiliar na execução de atividades de manutenção preventiva e preditiva e a preparação dos colaboradores para o planejamento e melhoria contínua. O desenvolvimento de uma abordagem integradora com foco na busca da produtividade e do trabalho em equipe é uma contribuição importante desse trabalho que revelou ainda que em momentos difíceis como uma grande crise sistêmica, a concepção e implantação de indicadores de desempenho podem reverter expectativas de maus resultados. / The competitive scenario experienced by business organizations has been demanding a constant improvement of their processes and this necessarily requires the increased productivity and cost optimization without compromising the quality of products and services. With the international economic and financial crisis, a plan that resulted in the definition and implementation of performance indicators besides control parameters defined as important to the organization was also use to promoting the integration of maintenance and production departments in a chemical plant of industrial gases. This paper presents a new approach in working with performance indicators because was also seeking to minimize the impact of various organizational dysfunctions inside the company and those ones resulted from the resource constraints due to the crisis. The integration of the production and maintenance under one leadership demanded a closer contact between the team from different areas as well as a redefinition of its priorities and programs developed which the planning and adoption of indicators were very important in this process of change. Among some of the achievements the highlights were the development and implementation of a training program to assist the production team in carrying out activities of preventive and predictive maintenance and preparation of staff for planning and continuous improvement. The development of an integrated approach focusing on the pursuit of productivity and teamwork is an important contribution of this study revealed that even in difficult times as a major systemic crisis, the design and implementation of performance indicators can reverse expectations of poor results.