Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-13Bitstream added on 2015-03-03T12:07:25Z : No. of bitstreams: 1 000806018.pdf: 1172709 bytes, checksum: ae7423fd7d8252011eeb2753eec904c3 (MD5) / O uso do material cerâmico avançado na engenharia moderna têm sido essencial, principalmente nas áreas aeroespacial, biomédica, eletrônica, ótica e automotiva. As principais razões pela sua utilização provêm de sua composição inorgânica e não metálica que oferece grande resistência ao desgaste, assim como resistência em altas temperaturas, baixa densidade e propriedades eletromagnéticas diferenciadas. Pesquisas recentes mostraram que o processo de retificação é o mais apropriado para que se obtenham superfícies de baixa rugosidade com viabilidade financeira para materiais cerâmicos. Ao se retificar estes materiais, há a necessidade de utilização de grande quantidade de fluido de corte e grandes gastos na aquisição de novas ferramentas. A utilização destes fluidos em grandes quantidades tem se tornado um problema para a indústria mecânica atual, devido à preocupação mundial ao que se diz respeito à preservação do meio ambiente e saúde dos trabalhadores, por se tratar de substâncias tóxicas. Referente a esses estudos, surge uma metodologia denominada mínima quantidade de lubrificante (MQL), uma técnica que procura reduzir substancialmente a quantidade de fluido de corte utilizada no processo de retificação e melhora seu desempenho em comparação ao processo convencional de aplicação de fluido. Assim, a pesquisa analisou o comportamento da retificação de cerâmica juntamente com a técnica de mínima quantidade de lubrificante com adição de água utilizando rebolo diamantado com ligante resino cerâmico/metálico, obtendo resultados em relação à utilização do método de MQL com adição de água. O rebolo utilizado sofreu pouco desgaste em todos os métodos de lubri-refrigeração pesquisados, mostrando assim ser um rebolo ideal para a retificação de cerâmica avançada. Em usinagens mais severas (avanço de 0,75 mm/min) a utilização de MQL com diluição em água apresenta rugosidade... / The use of advanced ceramic materils in modern engineering have been essential, especially in aerospace, biomedical, electronics, optical and automotive industries. The main reasons for their use are derived from a non-metallic and inorganic composition that offers greater wear resistance as well as high temperature strength, low density and differentiated electromagnetic properties. Recent research has shown that the grinding process is the most appropriate in order to obtain surfaces with low roughness finacial viability for ceramic materials. When rectify these materials, there is the need to use large amounts of cutting fluid and large expenditures in retooling. The use of these fluids in large quantities has become a problem for the machanical industry today, due to the worldwide concern with regard to the preservation of the environment and workers' health, because it is toxic. Referring to these studies, there is a method called minimum quantify of lubricant (MQL), a technique that seeks to substatially reduce the amount of cutting fluid used in the grinding process and improves performance compared to the conventional process fluid application. Thus, the research analyzed the behavior of advanced ceramic grinding along with the technique of minimum quantify lubrificant with added water using metal bond diamond wheel, obtaining important results regarding the use of the method of MQL with added water. The grinding wheel used suffered little wear on all methods of lubrification and cooling surveyed, thus showing to ben an ideal wheel for grinding of advanced ceramics. In more severe machining operations (feed 0.75 mm/ min) using MQL dilution with water roughness features very close to the conventional method. Therefore the application of MQL with water emulsion was feasible in some machining conditions, and can thus obtain large cost savings when applied on a large scale

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-11Bitstream added on 2015-03-03T12:07:25Z : No. of bitstreams: 1 000806271.pdf: 1523040 bytes, checksum: d3e9dfa1a844d8df5e57c99e224bda33 (MD5) / As técnicas de lubri-refrigeração, Convencional e Mínima Quantidade de Lubrificante - MQL, foram analisadas e o particionamento de energia na região de contato foram determinadas para o processo de retificação plana de uma peça de aço ABNT 1020 com um rebolo convencional de Óxido de Alumínio (Al2O3), para diferentes profundidades de retificação. Para isso foi desenvolvido um modelo térmico obtido pela equação da difusão de calor bidimensional transiente com as suas condições de contorno, a equação resultante foi dicretizada pelo método dos Volumes Finitos, com formulação, implícita no tempo devido ao fato desta técnica não apresentar limitação quanto à escolha do intervalo de tempo. O sistema de equação resultante foi resolvido pelo método das Relaxações Sucessivas (Sucessives Over Relaxation). A técnica de transferência de calor reversa da Seção Àurea foi aplicada para estimar o fluxo de calor que entra na peça pela interface peça/rebolo. As temperaturas geradas pelo modelo térmico foram comparadas com as temperaturas experimentais medidas por um termoar tipo K localizado a uma determinada distância da superfície de retificação. As técnicas de lubri-refrigeração foram comparadas mostrando que para o método de lubri-refrigeração MQL em relação ao Convencional , o fluxo de calor que entra na peça foi 43% maior para a profundidade de retificação de 30um, 137% para 45um e 184% para 60um, enquanto que o calor removido pelo fluido de corte na lubri-refrigeração MQL representa 2,62% para 30um, 4,35 para 45um e 5,21% para 60um em relação ao Convencional / Techniques for lubrification and cooling. Conventional and Minimum Quantify Lubrificant - MQL, were determined for the process of grinding a plane workpiece of steel SAE 1020 with a conventional grinding Aluminum Oxide (Al2O3), for different depths of rectification. For that obtained by a thermal model of transient two-dimensional heat diffusion with its boundary conditions, the equation resulting equation was discretized by the Finite Volume Method with implicit formulation in time was developed due to the fact that this techique does not introduce restriction on the choise time interval. The resulting system of equations was solved by the method of SOR (Successives Over Relaxation). The technique of reverse transfer of heat from the Golden Section was applied to estimate the flow of theat that enters the part number for the workpiece/wheel interface. The temperature generated by the thermal model were compared with measurements by a K-type thermocouple located at a given distance from the surface grinding experimental temperatures. The lubrification and cooling techniques were compared showing that for the method of lubrification and cooling compared to conventional MQL, the heat flux entering the number was 43% higher for the grinding depth of30um, 137% to 45um and to 184% for 60um, while the heat removed by the cutting fluid in the lubrification and cooling MQL is 2.62% to 30um, 45um 4.35% to 5.21% for 60 um of the Conventional

Neste trabalho foi desenvolvido um método para a determinação de Ca, Mg e Zn em óleos lubrificantes e quantificação por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama (F AAS). As amostras foram diluídas com uma pequena quantidade de querosene de aviação (QAV), propanol e água formando uma solução de três componentes. Para a calibração, foram utilizados padrões inorgânicos aquosos. Para a avaliação da exatidão do método desenvolvido foi utilizado a norma ABNT NBR 14066, que consiste na diluição das amostras com QAV e quantificação por F AAS. Dois outros métodos para avaliar a exatidão foram empregados: digestão ácida e análise de material de referência certificado NIST (SRM 1084a). O método proposto apresentou as seguintes vantagens quando comparado com o método de referência: significativa redução do uso de QAV, maior estabilidade dos analitos no meio, utilização de padrões inorgânicos aquosos na calibração. Os valores dos limites de detecção para o Ca, Mg e Zn foram 1,3 μg g-1, 0,052 μg g-1 e 0,41 μg g-1 respectivamente. O método desenvolvido foi aplicado para amostras reais e os resultados foram concordantes com os obtidos pelos métodos de referência. / Lubricating oils are used to decrease wear and friction of movable parts. The presence of metals such as Ca, Mg and Zn show the addition of specific additives that improve the performance of these lubricants. In this work, a method for determination of Ca, Mg and Zn in lubricating oil by flame atomic absorption spectrometry (F AAS) was developed. The samples were diluted with a small quantity of aviation kerosene (AVK), n-propanol and water to form a three component solution before its introduction in the F AAS. Aqueous inorganic standards diluted in the same way have been used for calibration. To assess the accuracy of the new method, the comparison with the ABNT NBR 14066 standard method, which consist in diluting the sample with AVK and quantification by F AAS, was employed. Two other methods to evaluate the accuracy have also been used: the acid digestion method and the certified reference material NIST (SRM 1084a). The proposed method provides the following advantages when compared with the standard method: significant reduction of the use of AVK, higher stability of the analytes in the medium and application of aqueous organic standards for calibration. The limits of detection for Ca, Mg and Zn were 1.3 μg g-1, 0.052 μg g-1 and 0.41 μg g-1 respectively. The proposed method was applied to real samples and the results were consistent with those obtained by reference methods.

Orientador: Aparecido Carlos Gonçalves / Banca: Vicente Afonso Ventrela / Banca: Luiz Eduardo de Angelo Sanchez / Resumo: O aquecimento global e o meio ambiente são os temas mais preocupantes da atualidade. Com isso, inúmeras pesquisas estão em desenvolvimento a fim de encontrar meios para preservação dos mesmos de modo que as gerações futuras possam desfrutar da mesma qualidade de vida que temos hoje. Uma das grandes fontes de poluição são os óleos lubrificantes usados, por não serem biodegradáveis e possuírem uma alta toxidade, se descartados no meio ambiente de forma incorreta, podem acarretar sérios danos ambientais. A fim de minimizar esses impactos, cientistas se empenham no desenvolvimento de novos lubrificantes a base de óleos vegetais (biolubrificantes), que possuam as mesmas características tribológicas de um óleo de base mineral ou sintético. Com foco neste cenário, o presente trabalho teve como objetivo principal a construção de uma máquina simuladora de desgaste, onde se realizou ensaios em óleos vegetais com diferentes tipos de aditivos em sua composição, a fim de compará-los quanto ao seu desempenho no simulador. Analisando os óleos testados, o óleo de canola com 5% do aditivo de origem vegetal foi o que obteve o melhor desempenho com relação à redução da taxa de desgaste, chegando até 82,14% de redução. Porém, com o uso dos diferentes aditivos, o óleo de origem mineral obteve as menores taxas de desgaste superando todos os óleos testados. Os resultados finais obtidos demonstraram o grande potencial da utilização do óleo vegetal como biolubrificantes, desde que encontrada a sua concentração ideal de aditivos / Abstract: Global warming and the environment are the most troubling issues now-a-days. Thus, many studies are being developed in order to find ways to preserve them so that future generations can enjoy the same quality of life we have today. One of the most sources of pollution are the used lubricating oils, for not being biodegradable and have a high toxicity, if discarded in the environment incorrectly, can cause serious environmental damage. With these thoughts the choice for environmentally friendly products is a concern that is part of day-to-day companies seeking sustainable development, minimizing wherever possible the environmental aggressions. In order to minimize these effects, scientists are engaged in developing new lubricants based on vegetable oils (biolubricants) having the same tribological characteristics of a mineral oil or synthetic base. For future besides reducing dependence on petroleum for the manufacture of lubricants, we are preserving the environment. With focus on this scenario, the work in question has as main objective the construction of a machine to simulate wear, for testing and tribological analyzes in vegetables oils with different types of additives in your composition in order to compare them as to their performance in the simulator. Analyzing all the oils, canola oil with 5% additive of vegetable origin presented the best performance regard to reducing of wear rate reaching 82.14% reduction. However, with the use of different additives, mineral oil obtained lower rates of wear overcoming all oils tested. The final results showed the great potential of using vegetable oil as bio-lubricants, since it found its ideal concentration of additives / Mestre

Orientador: Aparecido Carlos Gonçalves / Banca: Samuel da Silva / Banca: Eduardo Carlos Bianchi / Resumo: A técnica de análise de óleo é um tipo de manutenção preditiva, feita coletando-se o óleo de um equipamento e analisando-o posteriormente ou analisando-o direta e continuamente em sistemas "on-line". Em motores de combustão interna todas as peças possuem uma vida útil previamente estabelecida, com maior ou menor duração, de acordo com a função específica a elas atribuída. Pela análise do óleo podem-se monitorar as condições destas peças. A análise dos óleos permite identificar os primeiros sintomas de desgaste de um componente. A identificação é feita a partir do estudo da quantidade de partículas, tamanho, forma e composição das mesmas, presentes nas amostras de lubrificante, que fornecerão informações precisas sobre as condições das superfícies em movimento sem a necessidade de se desmontar o conjunto a qual estas partes pertencem. Tais partículas sólidas são geradas pelo atrito dinâmico entre as peças em contato no conjunto. De acordo com o estudo destas partículas podem-se relacionar as situações de desgaste do conjunto e atribuí-las a condições químicas e físicas. A análise dos óleos é feita por meios de técnicas laboratoriais que envolvem reagentes, instrumentos e equipamentos. O Laboratório de Análise de Partículas em Óleos-LAPO tem realizado vários trabalhos em motores de combustão interna a Diesel operando com biodiesel. Assim, para dar continuidade aos estudos foi aperfeiçoado um equipamento PIN-ON-DISK, já construído, utilizado para simular o efeito de possíveis contaminações de lubrificantes automotivos a diesel por biodieseis B5, Animal, Vegetal e Animal + Vegetal. Para isso foi feito um estudo teórico sobre os motores, lubrificantes e sobre os problemas e possíveis causas associadas às falhas destes. Além disso, diversos estudos acerca dos tipos de manutenção preditiva aplicadas a estes. Também foram vistos trabalhos de ... / Abstract: The oil analysis technique is a type of predictive maintenance, through collecting the oil from the equipment and analyzing it later in the laboratory or analyzing it directly and continuously via online systems. In internal combustion engines, the components have a pre-determined life span, being it a longer or shorter life, accordingly to the specific function assigned to each one of the parts. Using the oil analysis it's possible to monitor the conditions of such parts. That method can identify early on any symptoms of component wear. The identification is based on the study of the number, size, shape and composition of each particle; which are present in the lubricant samples. This provides accurate information about the conditions of the surfaces involved without requiring a complete disassemble of the machine. These solid particles are generated by dynamic friction among the parts in contact. Accordingly to the study of these particles, it's possible to identify the situations related to the wear and figure out the reasons why that's happening. These results can be related to the chemical and physical conditions that these surfaces are exposed to. The oil analysis is made with laboratorial techniques involving reagents, tools and equipments. The Laboratory for Particle Analysis in Oil (LAPO) has held several studies in internal combustion diesel engines operating with biodiesel. In order to continue these studies about wear debris the equipment PIN-ON-DISK was improved. This equipment was used to simulate the effect of potential contamination of lubricants by automotive diesel B5, Animal biodiesel, biodiesel made by Vegetable and biodiesel made by Animal plus Vegetables. In order to create this dissertation, there were studies of engines, lubricants, wear conditions and predictive maintenance. In addition, there were also studies on work done by other authors who deal with predictive ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-30Bitstream added on 2014-06-13T20:35:24Z : No. of bitstreams: 1 000739586.pdf: 7573451 bytes, checksum: 0dd7148fef9d1ad303c2f66921342e8b (MD5) / A técnica de análise de óleo é um tipo de manutenção preditiva, feita coletando-se o óleo de um equipamento e analisando-o posteriormente ou analisando-o direta e continuamente em sistemas “on-line”. Em motores de combustão interna todas as peças possuem uma vida útil previamente estabelecida, com maior ou menor duração, de acordo com a função específica a elas atribuída. Pela análise do óleo podem-se monitorar as condições destas peças. A análise dos óleos permite identificar os primeiros sintomas de desgaste de um componente. A identificação é feita a partir do estudo da quantidade de partículas, tamanho, forma e composição das mesmas, presentes nas amostras de lubrificante, que fornecerão informações precisas sobre as condições das superfícies em movimento sem a necessidade de se desmontar o conjunto a qual estas partes pertencem. Tais partículas sólidas são geradas pelo atrito dinâmico entre as peças em contato no conjunto. De acordo com o estudo destas partículas podem-se relacionar as situações de desgaste do conjunto e atribuí-las a condições químicas e físicas. A análise dos óleos é feita por meios de técnicas laboratoriais que envolvem reagentes, instrumentos e equipamentos. O Laboratório de Análise de Partículas em Óleos-LAPO tem realizado vários trabalhos em motores de combustão interna a Diesel operando com biodiesel. Assim, para dar continuidade aos estudos foi aperfeiçoado um equipamento PIN-ON-DISK, já construído, utilizado para simular o efeito de possíveis contaminações de lubrificantes automotivos a diesel por biodieseis B5, Animal, Vegetal e Animal + Vegetal. Para isso foi feito um estudo teórico sobre os motores, lubrificantes e sobre os problemas e possíveis causas associadas às falhas destes. Além disso, diversos estudos acerca dos tipos de manutenção preditiva aplicadas a estes. Também foram vistos trabalhos de... / The oil analysis technique is a type of predictive maintenance, through collecting the oil from the equipment and analyzing it later in the laboratory or analyzing it directly and continuously via online systems. In internal combustion engines, the components have a pre-determined life span, being it a longer or shorter life, accordingly to the specific function assigned to each one of the parts. Using the oil analysis it's possible to monitor the conditions of such parts. That method can identify early on any symptoms of component wear. The identification is based on the study of the number, size, shape and composition of each particle; which are present in the lubricant samples. This provides accurate information about the conditions of the surfaces involved without requiring a complete disassemble of the machine. These solid particles are generated by dynamic friction among the parts in contact. Accordingly to the study of these particles, it’s possible to identify the situations related to the wear and figure out the reasons why that’s happening. These results can be related to the chemical and physical conditions that these surfaces are exposed to. The oil analysis is made with laboratorial techniques involving reagents, tools and equipments. The Laboratory for Particle Analysis in Oil (LAPO) has held several studies in internal combustion diesel engines operating with biodiesel. In order to continue these studies about wear debris the equipment PIN-ON-DISK was improved. This equipment was used to simulate the effect of potential contamination of lubricants by automotive diesel B5, Animal biodiesel, biodiesel made by Vegetable and biodiesel made by Animal plus Vegetables. In order to create this dissertation, there were studies of engines, lubricants, wear conditions and predictive maintenance. In addition, there were also studies on work done by other authors who deal with predictive ...

Made available in DSpace on 2015-07-23T02:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000472531-Texto+Completo-0.pdf: 4997837 bytes, checksum: 1590f79ac735e6692cd0c7dd643ff084 (MD5) Previous issue date: 2015 / The present study aims to evaluate the wear resistance of two different materials (SAE 1045 steels and SAE 52100) in different microstructure conditions without lubrification and using biodiesel (B100), biodiesel-diesel blend (B50) and commercial diesel fuel (B7). Two samples of each material were subjected to hardening heat treatment of quenching (temperature: 850 °C and cooled in water in SAE 1045 samples and temperature: 830°C cooled in oil in SAE 52100 steel samples) followed by tempering (300°C in samples of SAE 1045 steel and 100°C and 200°C in SAE 52100 steel samples to 100 ° C). It was obtained samples with four different hardness and different microstructure conditions (tempered martensite in steel SAE 1045 and tempered martensite with Chromium Carbide in steel SAE 52100). The experiments will be conducted in a pin-on-disk tribometer, with rotation of 300 RPM, 1,5kg load and 4400 m distance covered, according to the recommendations of ASTM G99-04, followed by the wear track surface hardness measurement and evolution of the samples wear surface with a Scanning Electron Microscope. At the end of the trials, there was a variation of wear resistance between different materials, different microstructures and different lubricants applied in the test. The results showed a tendency to decrease in wear tests with B100 biodiesel lubrication. / O presente trabalho tem por objetivo avaliar a resistência ao desgaste de dois diferentes materiais (três amostras de SAE 1045 e três amostras de aço SAE 52100) em diferentes condições microestruturais, sem lubrificação e com lubrificação (utilizando biodiesel B100, óleo diesel B50 e óleo diesel comercial B7). Duas amostras de cada material foram submetidas a tratamento térmico de têmpera (850°C resfriado em água nas amostras de SAE 1045 e 830°C resfriado em óleo nas amostras de aço SAE 52100) seguida de revenimento (100°C e 300°C nas amostras de SAE 1045 e 100°C e 200°C nas amostras de aço SAE 52100). Assim, foram obtidas amostras com quatro durezas diferentes e diferentes condições microestruturais (martensita revenida no aço SAE 1045 e martensita revenida com uma terceira fase prioritariamente de carbeto de cromo no aço SAE 52100). Os ensaios foram realizados em um tribômetro do tipo pino-sobre-disco, com rotação de 300 RPM, 1,5kg de carga e 4400m de distância percorrida, seguindo as recomendações da norma ASTM G99–04, medição da microdureza superficial da pista de desgaste e avaliação da superfície desgastada das amostras com um Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Ao final dos ensaios, observou-se a variação da resistência ao desgaste entre os diferentes materiais, diferentes microestruturas e diferentes lubrificantes aplicados no ensaio. Os resultados indicaram uma tendência de diminuição de desgaste nos ensaios realizados com lubrificação de biodiesel B100.

Made available in DSpace on 2016-02-12T01:05:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000477181-Texto+Completo-0.pdf: 2813092 bytes, checksum: 4a31e9fa6f6b00754e7f702733f5c592 (MD5) Previous issue date: 2015 / Screw loosening is often a complication reported in prosthetic implants. The torque develops a compressive clamping force between parts called preload, which holds the components together and the reducing of friction between the surfaces has been shown to increase its value. Dry lubricants, also called coatings have been used and the results are satisfactory, but the use of liquid lubricants is still little explored, which is the aim of this study. For this, 14 titanium screws and 14 screws with (Diamond-Like Carbon) DLC coating were randomly assigned to four groups (Titanium; DLC, Titanium with oil, and DLC with oil) and subjected to five cycles of tightening and loosening. The screws of groups Titanium with oil and DLC with oil were lubricated with castor oil. The preload was measured by a preload gauge cell, especially developed for the study. The results of preloads and average removal torques for torques of 20 and 32Ncm at 2 different times were analyzed: after the first grip and after five consecutive grips. At the end of the analysis, the thread pitches were measured to rule out plastic deformation. The Group DLC had higher pre-load values at all time points, but it was only significant after the sequence grips with 32 Ncm, and in the absence of oil. It was concluded, therefore, that the castor oil lubrication was not able to significantly increase the preload values or removal torque. / O afrouxamento do parafuso é uma complicação frequentemente reportada em próteses sobre implantes. O torque desenvolve uma força compressiva de aperto entre as partes chamada pré-carga, que mantém os componentes unidos, e a redução do atrito entre as superfícies tem demonstrado aumentar o seu valor. Lubrificantes secos, também chamados de recobrimentos, têm sido utilizados e os resultados são satisfatórios, contudo o emprego de lubrificantes líquidos ainda é pouco explorado, sendo o objetivo deste estudo. Para isso, 14 parafusos de titânio e 14 parafusos com recobrimento de Diamond-Like Carbon (DLC) foram aleatoriamente alocados em quatro grupos (Titânio; DLC; Titânio com Óleo; e DLC com Óleo) e submetidos a cinco ciclos de aperto e desaperto. Os parafusos dos grupos Titânio com Óleo e DLC com Óleo foram lubrificados com óleo de mamona.A pré-carga foi mensurada por meio de uma célula aferidora de pré-carga, desenvolvida especialmente para o estudo. Foram analisados os resultados das pré-cargas e torques de remoção médios para os torques de 20 e 32 Ncm em dois momentos distintos: após o primeiro aperto e depois de cinco apertos consecutivos. Ao fim das análises, os passos de roscas foram mensurados para descartar deformações plásticas. O Grupo DLC apresentou maiores valores de pré-carga em todos os momentos de avaliação, contudo ele só foi significativo após a sequência de apertos com 32 Ncm, e na ausência do óleo. Concluiu-se, portanto, que a lubrificação com óleo de mamona não foi capaz de aumentar significativamente os valores da pré-carga ou do torque de remoção.

Orientador: Ederio Dino Bidoia / Coorientador: Jonas Contiero / Banca: Leopoldo Sussumu Matsumoto / Banca: Suzan Pantaroto de Vasconcellos / Banca: Maria Aparecida Marin Morales / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Resumo: Acidentes ambientais com petróleo e derivados causam danos consideráveis ao meio ambiente, gerando uma preocupação pública enorme, que pressiona para soluções rápidas e econômicas. No Brasil, os maiores responsáveis por acidentes com hidrocarbonetos de petróleo são os postos de combustíveis devido a vazamentos acidentais e a derrames em tanques de armazenagem, os quais geralmente contêm combustíveis e óleos lubrificantes. Assim, dentre as alternativas de tratamento, a biorremediação emerge como a menos agressiva e a mais adequada para manutenção do equilíbrio ecológico. Uma melhor eficiência no tratamento biológico é conquistada adotando estratégias como a bioaumentação e a aplicação de surfactantes, cujas propriedades tensoativas aumentam a biodisponibilidade de compostos hidrofóbicos. Neste sentido, os biossurfactantes tornam-se adequados em substituir os produtos de origem sintética uma vez que possuem vantagens, tais como: maior diversidade estrutural, baixa toxicidade e alta biodegradabilidade. Apesar dos inúmeros benefícios apresentados pelos biotensoativos, eles não são comercialmente utilizados devido ao alto custo de produção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a biodegradação do óleo lubrificante automotivo usado associado ao solo pela aplicação de diferentes soluções de surfactantes químicos e biossurfactante produzido por Pseudomonas aeruginosa LBI a partir de um resíduo agroindustrial. Também, foi analisada a eficiência do processo de biorremediação quanto: ao metabolismo microbiano, aos parâmetros físicoquímicos do solo, à ecotoxicidade do meio e à diversidade da comunidade microbiana. Inicialmente, foi demonstrado que a bactéria P. aeruginosa LBI foi capaz de produzir ramnolipídios a partir de borra de soja como única fonte de carbono. No processo de biodegradação do óleo lubrificante usado, a adição de surfactantes melhorou sua eficiência com destaque ao... / Abstract: Environmental impacts with petroleum and its derivatives cause considerable damage and a huge public concern pressing for quick and economic solutions. According to alternatives treatment for hydrocarbons contamination, bioremediation represents a viable process to maintain the ecological balance. Also, a better efficiency in biological treatment is achieved by adopting strategies such as bioaugmentation and application of surfactants, whose properties increase the hydrophobic compounds bioavailability. Thereby, biosurfactants become appropriated to substitute synthetic since their advantages: high structural diversity, low toxicity and high biodegradability. Despite the many benefits presented by biosurfactants, they are not commercially used due to the high production cost. The purpose of this study was to evaluate the biodegradation of waste automotive lubricant oil in soil by application of different surfactants solutions (chemical and biosurfactant produced by Pseudomonas aeruginosa LBI from an agroindustrial residue). Besides, the efficiency of bioremediation process was analyzed as: microbial metabolism, physico-chemical parameters, ecotoxicity and diversity of microbial community. Initially, the results showed that P. aeruginosa LBI was able to produce rhamnolipids from soybean soapstock. In biodegradation process, surfactants and bioaugmentation improved the microbial activity. Therefore, the biological treatment increased CFU number for bacteria and fungi and it was able to reduce phytotoxic effects and heavy metals concentration in relation to original contamination. Likewise, microbial community dynamics during bioremediation set a different profile when it was compared with the initial time. However, treatments with chemical detergent had low microbial amount and high phytotoxicity even after 180 days. Thus, the combination of bioaugmentation and Tween80 or rhamnolipid applications were effective and environmentally viable... / Doutor

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Co-orientador: Paulo Roberto de Aguiar / Banca: Carlos Alberto Soufen / Banca: Rodolfo Libard / Resumo: O uso do material cerâmico avançado na engenharia moderna têm sido essencial, principalmente nas áreas aeroespacial, biomédica, eletrônica, ótica e automotiva. As principais razões pela sua utilização provêm de sua composição inorgânica e não metálica que oferece grande resistência ao desgaste, assim como resistência em altas temperaturas, baixa densidade e propriedades eletromagnéticas diferenciadas. Pesquisas recentes mostraram que o processo de retificação é o mais apropriado para que se obtenham superfícies de baixa rugosidade com viabilidade financeira para materiais cerâmicos. Ao se retificar estes materiais, há a necessidade de utilização de grande quantidade de fluido de corte e grandes gastos na aquisição de novas ferramentas. A utilização destes fluidos em grandes quantidades tem se tornado um problema para a indústria mecânica atual, devido à preocupação mundial ao que se diz respeito à preservação do meio ambiente e saúde dos trabalhadores, por se tratar de substâncias tóxicas. Referente a esses estudos, surge uma metodologia denominada mínima quantidade de lubrificante (MQL), uma técnica que procura reduzir substancialmente a quantidade de fluido de corte utilizada no processo de retificação e melhora seu desempenho em comparação ao processo convencional de aplicação de fluido. Assim, a pesquisa analisou o comportamento da retificação de cerâmica juntamente com a técnica de mínima quantidade de lubrificante com adição de água utilizando rebolo diamantado com ligante resino cerâmico/metálico, obtendo resultados em relação à utilização do método de MQL com adição de água. O rebolo utilizado sofreu pouco desgaste em todos os métodos de lubri-refrigeração pesquisados, mostrando assim ser um rebolo ideal para a retificação de cerâmica avançada. Em usinagens mais severas (avanço de 0,75 mm/min) a utilização de MQL com diluição em água apresenta rugosidade... / Abstract: The use of advanced ceramic materils in modern engineering have been essential, especially in aerospace, biomedical, electronics, optical and automotive industries. The main reasons for their use are derived from a non-metallic and inorganic composition that offers greater wear resistance as well as high temperature strength, low density and differentiated electromagnetic properties. Recent research has shown that the grinding process is the most appropriate in order to obtain surfaces with low roughness finacial viability for ceramic materials. When rectify these materials, there is the need to use large amounts of cutting fluid and large expenditures in retooling. The use of these fluids in large quantities has become a problem for the machanical industry today, due to the worldwide concern with regard to the preservation of the environment and workers' health, because it is toxic. Referring to these studies, there is a method called minimum quantify of lubricant (MQL), a technique that seeks to substatially reduce the amount of cutting fluid used in the grinding process and improves performance compared to the conventional process fluid application. Thus, the research analyzed the behavior of advanced ceramic grinding along with the technique of minimum quantify lubrificant with added water using metal bond diamond wheel, obtaining important results regarding the use of the method of MQL with added water. The grinding wheel used suffered little wear on all methods of lubrification and cooling surveyed, thus showing to ben an ideal wheel for grinding of advanced ceramics. In more severe machining operations (feed 0.75 mm/ min) using MQL dilution with water roughness features very close to the conventional method. Therefore the application of MQL with water emulsion was feasible in some machining conditions, and can thus obtain large cost savings when applied on a large scale / Mestre