Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-02T23:09:42Z No. of bitstreams: 1 MariaBiancaMedeirosDeMelloNobrega_DISSERT.pdf: 2666810 bytes, checksum: a650dad303d83d01d10dfe2ed3be2336 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-07T22:49:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MariaBiancaMedeirosDeMelloNobrega_DISSERT.pdf: 2666810 bytes, checksum: a650dad303d83d01d10dfe2ed3be2336 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T22:49:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaBiancaMedeirosDeMelloNobrega_DISSERT.pdf: 2666810 bytes, checksum: a650dad303d83d01d10dfe2ed3be2336 (MD5) Previous issue date: 2018-01-05 / A crescente demanda energética mundial tem ocasionado uma elevação nos preços da energia e exigindo cada vez mais a utilização de técnicas que aumentem a eficiência dos processos nas indústrias. Acrescente-se, ainda, que no contexto ambiental, o aumento da eficiência energética tem um papel fundamental na redução das emissões de gases de efeito estufa, contribuindo para um desenvolvimento sustentável. Dessa forma, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de otimizar o consumo de energia do condensador de topo de uma torre de destilação atmosférica de petróleo, instalada em uma das maiores refinarias do Brasil. A otimização consistiu na determinação de valores ótimos para a vazão de vapor de retificação e temperatura de carga, que minimizam o consumo de energia do condensador, atendendo os critérios de especificação de produtos e limites operacionais dos equipamentos. Foi desenvolvida uma metodologia de trabalho, que inclui as etapas de modelagem, análise de sensibilidade, planejamento fatorial e Método de Superfície de Resposta (MSR). Essas etapas foram desenvolvidas usando o simulador comercial Petro-SIM® e os softwares STATISTICA© e Microsoft Excel®. Os resultados obtidos demonstram que, a refinaria opera em condições operacionais próximas aos valores ótimos, mas ainda é possível obter ganhos significativos através do ajuste da vazão de vapor de retificação e da temperatura de carga. As alterações da vazão de vapor para 280,00 ton/d e da temperatura de carga para 363,64 °C podem gerar uma redução de 0,81% na carga térmica global e uma economia mensal de R$341.733,00. Vale ressaltar ainda uma redução mensal de 2.148 m³ de água utilizada para a produção de vapor. Dessa forma, além da possibilidade de se obter ganhos reais, a metodologia desenvolvida pode ser utilizada como uma ferramenta de otimização para a melhoria da eficiência energética, mesmo em processos complexos como a destilação de petróleo. / The increasing global demand for energy has caused a rise in energy prices and has required the search for techniques that enhance the efficiency of processes in industries. Furthermore, in the environmental context, increasing energy efficiency plays a key role in reducing greenhouse gas emissions, contributing to sustainable development. This work was developed with the objective of optimizing the energy consumption of the top condenser of an atmospheric petroleum distillation tower, installed in one of the largest refineries in Brazil. The optimization consisted in the determination of optimum conditions for the stripping steam and feed temperature, which minimize the condenser energy consumption, according the product specification requirement and the equipment operational limits. The working methodology developed includes the steps of modeling, sensitivity analysis, factorial design and Response Surface Method (MSR). This was possible with the aid of the commercial simulator Petro-SIM® and the softwares STATISTICA© and Microsoft Excel®. The results demonstrate that the refinery operates at operational conditions close to optimum values, but significant gains can still be reach by adjusting the stripping steam flowrate and feed temperature. The change in the steam flowrate to 280.00 t/d and the feed temperature to 363.64 °C can generate a reduction of 0.81% in the overall thermal load and a monthly savings of R$ 341,733.00. It is also worth mentioning a monthly reduction of 2,148 m³ of water for the steam production. Thus, in addition to the possibility of real gains, this developed methodology is able to be an optimization tool to improve energy efficiency, even in complex processes such as petroleum distillation.

Submitted by ANA PAULA BARBOSA RODRIGUES DE FREITAS null (anapaula_b22@yahoo.com.br) on 2016-08-02T23:34:18Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado - Ana Paula Barbosa Rodrigues de Freitas Final.pdf: 2474072 bytes, checksum: 89629b7295e607d20073a144561101a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-05T13:02:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 freitas_apbr_dr_guara.pdf: 2474072 bytes, checksum: 89629b7295e607d20073a144561101a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T13:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 freitas_apbr_dr_guara.pdf: 2474072 bytes, checksum: 89629b7295e607d20073a144561101a1 (MD5) Previous issue date: 2016-07-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi a aplicação de técnicas de otimização envolvendo múltiplas respostas em problemas da área ambiental, mais especificamente no tratamento de efluentes fenólicos. O efluente é oriundo da Brasquip Ambiental, que é uma empresa de engenharia e prestação de serviços. A otimização foi realizada pelos métodos GRG, Desirability, Simulação Monte Carlo Estocástica. Neste trabalho o efluente foi degradado por meio de processos alternativos; os Processos Oxidativos Avançados. No estudo desenvolvido, as variáveis respostas utilizadas foram: % remoção de Carbono Orgânico Total, Demanda Química de Oxigênio e Fenóis Totais. A função Compromisse Programming foi aplicada como um método de aglutinação, sendo também, comparada com os resultados obtidos pelos métodos Desirabilty. As variáveis de decisão, ou variáveis entrada, obtidas na Simulação Monte Carlo Estocástico, nos métodos Desirability e GRG foram validados experimentalmente. Logo, as remoções obtidas para o Arranjo Ortogonal de Taguchi e do Método de Superfície de Resposta (MSR) foram significativas para as variáveis respostas obtidas, mas a remoção de fenóis totais foi a mais significativa. No estudo estocástico, os valores experimentais obtidos do Taguchi e do MSR também apresentaram-se relevantes para a mineralização do efluente fenólico. Os resultados obtidos experimentalmente da Simulação Monte Carlo Estocástica apresentaram próximos dos obtidos pelo software, sendo que o algoritmo utilizado foi o Optquest. A função CP apresentou valores relevantes para a degradação do efluente, sendo que para este trabalho a Simulação Monte Carlo Estocástica e GRG foram mais significativos se comparado com método Desirability. / The objective of this work was the application of multiple optimization techniques involving responses from environmental problems, specifically in the treatment of phenolic wastewater. The effluent comes from the Environmental Brasquip, which is an engineering company and services. The optimization was performed by the methods GRG, Desirability, Monte Carlo Simulation Stochastic. In this work the effluent was degraded by alternative processes; the Advanced Oxidation Processes. In the study, the variables used responses were:% removal of Total Organic Carbon, Chemical Oxygen Demand and Total Phenols. The Compromisse Programming function has been applied as an agglutination method, also being compared with the results obtained by Desirabilty methods. The decision variables, or variables input obtained in Monte Carlo simulation Stochastic in Desirability methods and GRG were validated experimentally. So removals obtained for Orthogonal Arrangement Taguchi and Response Surface Method (RSM) were significant to the variable responses obtained, but the removal of total phenols was the most significant. In stochastic study, the experimental values and the Taguchi MSR also showed themselves relevant for the mineralization of the phenolic effluent. The experimental results of Monte Carlo Simulation of Stochastic presented near obtained by software, whereas the algorithm used was OptQuest. The CP function showed significant values for degradation of effluent, and for this work to Monte Carlo Simulation Stochastic and GRG were more significant compared with Desirability method.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-04-10T19:08:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Laís Benvenutti.pdf: 1732667 bytes, checksum: 0cbf85a73624f6269213298d5973c50f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T19:08:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Laís Benvenutti.pdf: 1732667 bytes, checksum: 0cbf85a73624f6269213298d5973c50f (MD5) Previous issue date: 2018-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maçã apresenta alta concentração de compostos fenólicos, distribuídos em diferentes classes as quais apresentam capacidade antioxidante. Além disso, conferem efeito positivo na formação do sabor, cor e aroma em bebidas derivadas da fruta. No entanto, durante o processamento, parte da composição fenólica fica retida no bagaço, principal subproduto da agroindústria da maçã. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a otimização da extração de compostos fenólicos presentes no bagaço da maçã utilizando solvente de grau alimentício, visando sua aplicação em sidras a fim de melhorar as características tecnológicas, nutricionais e sensoriais do produto final. Nos ensaios de extração foram avaliados os efeitos da concentração de solvente (etanol), temperatura e razão sólido/líquido sobre o rendimento e atividade antioxidante dos extratos, utilizando o método de superfície de resposta (MSR). Além disso, foi estudada a cinética da extração, bem como a estabilidade do extrato. A análise de regressão linear múltipla acoplada ao MSR sugeriu que a extração seja efetuada utilizando etanol 60%, a 50 °C, na razão sólido/líquido de 1:20 (m/v). Por meio de um modelo cinético de primeira ordem foram avaliados os efeitos do tempo e da temperatura sobre a concentração de equilíbrio da extração, a qual foi atingida aproximadamente aos 50 minutos, independente da temperatura, com teores de 1852,77; 1728,35 e 1265,29 mg CAT/kg para as temperaturas de 50, 35 e 20 °C, respectivamente. A partir desses resultados, a energia de ativação necessária para que ocorra a transferência do soluto foi 9,01 kJ/mol. Em geral, os flavonoides apresentaram boa estabilidade durante período de 90 dias, sendo sugerido armazenamento ou aplicação sob temperatura de 10 °C em pH de aproximadamente 3,5. O extrato obtido nas melhores condições foi adicionado ao mosto antes do inóculo de levedura e a fermentação foi monitorada por meio do estudo cinético. Os mostos e pontos da fermentação (1, 4, 7, 11 e 15 dias) foram avaliados quanto aos fenóis individuais, açúcares e etanol em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Além disso, foi avaliada a composição fenólica total, flavonoides totais, flavanóis, flavonóis e atividade antioxidante, bem como, o teor de acidez total titulável, pH e cor. Os produtos finais foram analisados sensorialmente quanto à intensidade de cor, acidez, adstringência e amargor por meio de uma escala estruturada, e quanto à qualidade do odor em escala hedônica de aceitação. A adição do extrato aumentou cerca 40% a concentração de flavonoides totais, apresentando glicosídeos de quercetina, compostos presentes apenas no epicarpo da maçã, os quais foram um dos compostos relacionados com o aumento da atividade antioxidante na sidra com adição de extrato. A adição do extrato também resultou em maior intensidade de cor e percepção do amargor e adstringência. Apesar das alterações na composição fenólica, a adição do extrato não prejudicou a qualidade do odor do produto final. Portanto, o extrato fenólico obtido com etanol em condições otimizadas foi capaz de reincorporar parte dos compostos bioativos retidos no bagaço, aumentando a capacidade antioxidante e alterando características sensoriais responsáveis pela aceitabilidade da bebida. / Apple has high amounts of phenolic compounds, distributed in different classes which show antioxidant capacity. In addition, the phenolic compounds contribute to flavor, color and aroma in apple beverages. However, most of the phenolic compounds, especially the flavonoids, are retained in the apple pomace, during processing. In this way, this work aimed to optimize the flavonoids extraction from apple pomace using food grade solvent, and to apply the extracts in ciders in order to improve the technological, nutritional and sensorial characteristics of the final product. In the extraction experiments, the effects of solvent concentration (ethanol), temperature and solid/liquid ratio on process yield and antioxidant activity of the extracts were evaluated using response surface methodology (RSM). In addition, the extraction kinetics as well as the stability of the extract were studied. The multiple linear regression analysis coupled to RSM suggested that the extraction be performed using ethanol 60% at 50 °C and with solute-solvent ratio of 1:20 (w/v). The effects of time and temperature on the equilibrium concentration of the extraction were evaluated, which was reached at approximately 50 minutes with contents of 1852.77; 1728.35 and 1265.29 mg CAT/kg for the temperatures of 50, 35 and 20 ° C, respectively. The activation energy required for solute transfer to occur was determined, 9.01 kJ mol-1. In general, the flavonoids showed good stability during the period of 90 days, being suggested its storage or application under a temperature of 10 °C and pH about 3.5. The extract obtained under the best conditions was added to the must prior to addition of the yeast inoculum and the fermentation was monitored by kinetic study. The musts and ciders (1, 4, 7, 11 and 15 days) were evaluated as to the individual phenols and sugar and ethanol contents were quantified in high performance liquid chromatography (HPLC). In addition, the total phenolic composition, total flavonoids, flavanols, flavonols and antioxidant activity, as well as total titratable acidity, pH and color were evaluated. The final products were sensorially analyzed for color intensity, acidity, astringency and bitterness by means of a structured scale. The odor quality was evaluated in a hedonic scale of acceptance. The addition of the extract increased about 40% in the total flavonoid content. Quercetin glycosides, compounds present only in the apple epicarp, were found, being one of the compounds associated for the increase in antioxidant activity. The cider with the extract addition showed higher intensity of color and perception of the bitterness and astringency. Despite the changes in phenolic composition, the addition of the extract did not affect the odor quality of the final product. Therefore, the phenolic extract obtained with ethanol under optimized conditions was able to reincorporate bioactive compounds retained in the pomace, increasing the antioxidant capacity and changing sensorial characteristics responsible for the acceptability of the beverage.