Orientadores: Roy Edward Bruns, Ieda Spacino Scarminio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:42:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_PatriciaKaori_D.pdf: 5987452 bytes, checksum: b7f6d3605c80bd74286d32f100d29f54 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nos últimos anos muitos avanços foram feitos em termos da descoberta de novos princípios ativos de plantas medicinais. Mesmo com toda a tecnologia dos dias de hoje, uma das etapas mais importantes na busca pelo isolamento de novas substâncias continua sendo o processo de extração. Nesta etapa, além do método de extração, outra escolha fundamental é o solvente extrator a ser utilizado, pois a informação química a ser obtida, tanto qualitativa quanto quantitativa dependerá exclusivamente desses dois fatores. O planejamento de misturas neste caso permite identificar as interações entre os solventes utilizados, ou mesmo constatar que não há interação significativa entre eles, auxiliando na maximização ou minimização de uma resposta. Neste trabalho, a composição química das folhas da planta Erythrina speciosa Andrews foi investigada. Os extratos foram preparados com base em um planejamento experimental de misturas do tipo Centróide-Simplex com quatro componentes; etanol, diclorometano, hexano e acetona. Ao todo foram quinze misturas diferentes, sendo que o ponto central foi feito em quintuplicata, totalizando 19 extratos. Os extratos brutos passaram por um processo de fracionamento, que resultou nas fibras, nas frações neutra, básica e orgânica e também nas sobras, que foram calculadas subtraindo do extrato bruto, o peso das fibras e de todas as frações. Para avaliar os rendimentos através da metodologia de superfície de resposta, foram utilizados os pesos dos extratos brutos, das fibras, das frações neutra, básica e orgânica e também das sobras. Os resultados dos dados gravimétricos demonstraram a importância do planejamento experimental de misturas aplicado à obtenção dos extratos brutos de Erythrina speciosa e das frações em termos da quantidade extraída por cada um dos diferentes extratores, pois em todos os casos destacaramse as misturas binárias e ternárias. Os extratos brutos e as frações básica e orgânica foram analisados por cromatografia líquida. Os dados cromatográficos obtidos foram interpretados com a aplicação dos métodos de análise de componentes principais e análise hierárquica de agrupamentos e os dados cromatográficos de segunda ordem foram avaliados através da aplicação do método Tucker3. A análise exploratória dos dados cromatográficos permitiu discriminar as quinze misturas diferentes de acordo com os solventes utilizados e com base em alguns picos mais importantes / Abstract: In recent years many advances have been made in terms of discovering of new substances from medicinal plants. Even with all the present day technology, one of the most important steps to achieve the isolation of new substances remains the extraction process. Besides the extraction method itself, another fundamental choice is the organic solvent to be used because the chemical information to be obtained, both qualitatively and quantitatively depend solely on these two factors. The experimental mixture design in this case, can identify the interactions between the solvents used, or even perceive no significant interaction between them, helping to maximize or minimize a response. In this work, the chemical composition of the leaves of Erythrina speciosa Andrews was investigated. The extracts were prepared based on a Simplex Centroid mixture design with four components, ethanol, dichloromethane, hexane and acetone. A total of nineteen extractions were carried out with fifteen different mixtures. A five run replicate was performed at the center point. The extracts were submitted to a fractionation process, which resulted in the fibers, in the neutral, basic and organic fractions and also on the rest, which were calculated by subtracting from the crude extract, the weight of the fibers and fractions. To evaluate the yield by response surface methodology, the weights of the crude extract, the fibers, neutral, basic and organic fractions and also the rest were used. The results of the gravimetric data demonstrated the importance of mixture design applied to obtain the crude extracts of Erythrina speciosa and its fractions in terms of quantity extracted by each of the different extracts, because in almost all cases binary and ternary mixtures were more efficient. The extracts, basic and organic fractions were analyzed by liquid chromatography. The chromatographic data were interpreted by the application of principal component analysis and hierarchical cluster analysis and the second-order chromatographic data were evaluated by the application of the Tucker3 method. The exploratory analysis of the chromatographic data allowed discriminating the fifteen different mixtures according to the solvents used based on some major peaks / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Waldir Antônio Bizzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2017-04-03T01:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro, Luiz Augusto Badan_M.pdf: 4478473 bytes, checksum: a425389246e4ed6e2d7a432a954b41e1 (MD5) Previous issue date: 2015 / Made available in DSpace on 2017-07-11T19:44:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_LuizAugustoBadan_M.pdf: 4478473 bytes, checksum: a425389246e4ed6e2d7a432a954b41e1 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho tem como foco principal o aproveitamento de um resíduo largamente produzido na indústria de papel e celulose, a serragem de eucalipto, e seu processamento para ser transformado em um líquido (bio-óleo) com potencial combustível. Para alcançar este objetivo, a serragem de eucalipto (biomassa) foi submetida à pirólise rápida em reator de leito fluidizado. Tal processo permitiu dividir o bio-óleo em duas frações com características distintas (bio-óleo leve e pesado) e por meio de misturas de ambas as frações com etanol procurou-se o melhoramento de suas características combustíveis. Foram realizadas sete misturas com diferentes proporções de seus componentes sendo analisadas nos seguintes aspectos: poder calorífico, viscosidade, acidez, teor de água, teor de sólidos, ponto de fulgor, ponto de fluidez, densidade e composição. Os valores encontrados para tais variáveis foram comparados por limites estabelecidos por normas vigentes, em especial a da ANP (Agência Nacional do Petróleo) que versa sobre óleo combustível e, com exceção do ponto de fulgor, as demais propriedades atenderam às exigências da norma. Outro fato que foi observado foi o chamado envelhecimento das misturas, pois o bio-óleo, devido à sua natureza altamente heterogênea, sofre a influência de uma série de reações que alteram suas propriedades com o passar do tempo. Tais mudanças incluíram o aumento da viscosidade e do poder calorífico e a diminuição do teor de água e da acidez. Assim, ficou estabelecido que as misturas são mais viáveis de serem aproveitadas até três meses depois do processo de pirólise / Abstract: This work focuses primarily on the utilization of a waste widely produced in pulp and paper industry, eucalyptus sawdust, and its processing to be transformed into a liquid (bio-oil) which can be used as a fuel. To accomplish this, the eucalyptus sawdust (biomass) was submitted to fast pyrolysis in fluidized bed reactor. This process allowed to split the bio-oil in two fractions with different characteristics (light and heavy bio-oil) and by mixtures of both fractions with ethanol sought to improve their fuel characteristics. Seven mixtures were made with different proportions of the components and they were analyzed in the following aspects: heating value, viscosity, acidity, water content, solids content, flash point, pour point, density and composition. The values found for these variables were compared by limits established by current norms, particularly the ANP (National Petroleum Agency) which deals with fuel oil and, except for the flash point, the remaining properties met the requirements of the standard. Another factor which was observed was the aging of mixtures, because bio-oil, due to its highly heterogeneous nature, is influenced by a number of reactions that alter its properties over time. Such changes include the increase of the viscosity and the calorific value and the decrease of the water content and acidity. Thus, it was established that the mixtures are more viable to be exploited until three months after the pyrolysis process / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Florencia Cecilia Menegalli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guerreiro_LizielleMariaRicardo_D.pdf: 3811056 bytes, checksum: fd1a806ffefe0aee5c570c2387c47081 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Produtos elaborados, como molhos para salada, conservas, sobremesas, pratos prontos, dentre outros, passam por bombeamento, esterilização, congelamento, ou acidificação, durante o processamento. Um ingrediente amplamente empregado nestes alimentos é o amido. Para resistir a estas condições de processo, os amidos devem conservar suas propriedades funcionais como a textura inicial, não liberar água nem alterar cor, preservar aromas, resistir a pH baixo e esterilização e aumentar a ¿vida de prateleira¿ do produto. Nem sempre o amido nativo mantém as propriedades funcionais sob condições de processo e a indústria utiliza, então, o amido modificado. Porém, a mistura de amidos poderia ser uma alternativa. Nesse contexto, os amidos de amaranto e de mandioca, a mistura dos amidos de amaranto e de mandioca, numa proporção de 1:1 e os amidos comerciais ¿Novation¿ 9460 e 9560 foram estudados, numa concentração de 5% (p/v), em pH natural e ácido de 3,5, com ou sem tratamento térmico realizado em autoclave a 121oC por 30 minutos. Os géis foram avaliados por microscopia, pelas propriedades funcionais (sinérese e vida de prateleira) e reologia. A mistura apresentou menor inchamento do que os amidos em separado. A acidez diminuiu o inchamento dos grânulos dos amidos de amaranto e mandioca, mas não influenciou o comportamento dos amidos comerciais. A gelatinização no reômetro foi influenciada pela acidez que aumentou os valores do módulo elástico para a mandioca, amaranto, mistura e 9560. As análises de gelatinização realizadas no DSC mostraram que a acidez diminuiu as temperaturas de início dos amidos de amaranto e de mandioca e aumentou a temperatura de pico do amido de amaranto. Todos os géis dos amidos com pH natural, ácido e natural autoclavado apresentaram tixotropia e comportamento pseudoplástico. O comportamento dos géis naturais de amaranto e da mistura foi modelado pela equação de Herschel-Bulkley; enquanto que o comportamento dos géis naturais de mandioca, 9460 e 9560 foi modelado pela equação de Lei da Potência. Os géis, em meio ácido, tiveram o comportamento melhor descrito pela equação de HB, com exceção do gel do amido 9560, que apresentou comportamento melhor descrito pela Lei da Potência. Para os géis autoclavados em pH natural, o comportamento foi descrito pela equação de HB e, em meio ácido, pela equação Lei da Potência, com valores de n próximos da unidade. De maneira geral, em ensaios estacionários, o gel da mistura apresentou comportamento mais próximo ao do gel de mandioca, embora em ensaios dinâmicos tenha apresentado comportamento mais próximo do gel de amaranto. Em ensaios dinâmicos, os géis natural, ácido e natural autoclavado apresentaram comportamento de gel fraco, com exceção do gel de mandioca natural autoclavado, que apresentou comportamento de suspensão. Os géis ácidos autoclavados dos amidos de amaranto, de mandioca e da mistura não apresentaram comportamento viscoelástico. Os géis de amaranto, de mandioca e da mistura apresentaram comportamento descrito pela equação de Ahrrenius, que estabeleceu uma relação de dependência da viscosidade aparente com a temperatura, independente da acidez. Para a análise de ¿vida de prateleira¿, os géis de amaranto e dos amidos comerciais apresentaram as menores variações dos valores das curvas de G¿ e G¿ durante o armazenamento / Abstract: Starch has been widely used as a thickener, stabilizer or gelling ingredients in the food like soups, sauces, snacks, canned and refrigerated food products. In this foods processing, starch dispersion are often heated, cooled and pumping at a wide range of shear rate. In many foods, sours substances (various acids) are added to foods as acidulents or preservatives. Important factors like texture, pasting properties, appearance and viscosity of starch pastes must be conserved when the starches are submit to stress conditions. But native starches present limitations that reduce their usefulness. A less costly alternative to modifications is the use of blends of native starches from different sources, which is keeping with current preferences for ¿natural¿ products. Our objective is to investigate how acidity and heat treatment effects the granules and the rheological properties of starch blends (amaranth:cassava), amaranth and cassava starch pastes. The starch gels (5%w/v), natural and acid pH, with or without heat treatment (autoclaved 121oC/30 min.) are studies through microscopy, functional properties and rheological behavior. The blend of starch showed lower swelling than pure starches. The acidity decreased swelling of the amaranth and cassava starches, but did not influence the commercials starch. The gelatinization study by rheometer was influenced by acid that increased the elastic modulus of cassava, amaranth, blend and 9560 starch gels. The gelatinization study by DSC exhibited acid influence in the initial and peak temperatures of amaranth and cassava starches. The natural, acid and natural autoclaved gels exhibited tixotropy and pseudoplastic behavior. The natural gel rheological behavior of amaranth and blend were described by HB model, although gel behaviors of cassava, 9460 e 9560 were described by Law power model. Acid gel rheological behaviors were described by HB model, except 9560 gel, that exhibited Law Power model. Natural autoclaved gels exhibit a rheological behavior were described by HB model and acid autoclaved gels were described by Law Power with n values approximately 1. A general way, in the steady test, the blend gel behavior was similar to cassava starch gels. In dynamic test, the blend behavior was similar to amaranth gels. In dynamic test, natural, acid and autoclaved natural gels were classified like weak gels, except natural autoclaved cassava gel, that exhibit behavior like entanglement suspension. Autoclaved acid of amaranth, cassava and blend did not exhibit viscoelastic behavior. The acidity influenced the n e k values parameters to different temperature. The amaranth and commercials starch gels exhibited lower changes in elastic and viscous modulus during storage / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Marisa Masumi Beppu, Eric Guibal / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T08:07:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_RodrigoSilveira_D.pdf: 3808842 bytes, checksum: 11ce477168f6648e2b9dbfc9e1eba278 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nos últimos anos, a quitosana, um polissacarídeo linear obtido através da desacetilação da quitina, tem sido descrito como um biopolímero para remoção de metais pesados a partir de efluentes industrias, devido a presença de grupos amino e hidroxilas em suas estruturas, os quais podem atuar como sitios ativos. Vários métodos têm sido utilizados para modificar a quitosana natural, como reticulação com glutaraldeído (GLA) ou eplicloridrina (ECH). As propriedades de adsorção de diferentes espécies metálicas individuais vêm sendo largamente estudadas, embora, a maioria dos efluentes industriais não contenha somente uma espécie metálica, mas várias. Este trabalho foi proposto objetivando-se investigar o fenômeno de adsorção em um sistema binário sintético, constituído dos íons Hg(II) e Cu(II), utilizando-se quitosana natural ou reticulada como bioadsorvente. Membranas de quitosana foram obtidas e seguiu-se com o levantamento das propriedades cinéticas e de equilíbrio, em sistemas monocomponentes e de mistura. O estudo de equilíbrio monocomponente mostrou que a quitosana possui maior afinidade pelos íons Hg(II) quando comparado aos íons Cu(II). Observou-se que a reticulação aumentou a capacidade de adsorção. Para os sistemas de misturas pôde-se observar que o Hg é menos afetado pela presença de Cu. Usando somente dados monocomponentes de equilíbrio os efeitos de adsorção competitiva dos diferentes íons na mistura foram avaliados utilizando o modelo de Langmuir Estendido e a Teoria da Solução Adsorvida Ideal (IAST). A modelagem da cinética de adsorção mostrou que a difusão externa (efeito de filme) é menos significativa que a difusão intrapartícula para íons Cu(II), e o contrário para os íons Hg(II). Ao aumentar a concentração de Hg, a cinética do Cu foi fortemente influenciada. Obtiveram-se bons resultados de dessorção para os íons Hg(II) utilizando-se soluções de NaCl e KI como eluente, e para os íons Cu(II) utilizando-se H2SO4 e tiouréia. Estes resultados indicam que para os íons Hg(II) a adsorção pode-se dar tanto por quelação, troca-iônica ou atração eletrostática, enquanto para os íons Cu(II), o mecanismo de quelação é mais significativo. Utilizaram-se as técnicas de espectroscopia de foto-elétrons (XPS) e estrutura fina de absorção de raios-X (EXAFS) utilizando radiação Síncrotron. Pela técnica de XPS, pôde-se observar que as espécies de Cu(II) são reduzidas sobre a quitosana reticulada com glutaraldeído. A técnica EXAFS confirmou que a adsorção destas espécies se dá nos grupos amino e hidroxilas, embora não tenha sido possível diferenciá-los entre si / Abstract: Recent investigations have described chitosan, a linear polysaccharide obtained from deacetylation of chitin, as a suitable biopolymer to remove heavy metal ions from wastewater, since the amino and hydroxyl groups present in its structure can act as chelating sites. Several methods have been used to modify natural chitosan, such as crosslinking with glutaraldehyde (GLA) or epiclorohydrin (ECH). The adsorption of different heavy metal ions in single systems has been investigated. However, in real systems it is more common to observe several ions in solution, which may interfere and compete for adsorption sites. The aim of this work was to study the adsorption of copper and mercury ions on natural and crosslinked chitosan membranes (single and binary systems), in order to evaluate the competition of different metallic ions for the chelation sites of chitosan. Chitosan membranes were prepared and used to obtain the single and binary kinetic and equilibrium properties. The values of adsorption capacity for mercury ions were higher than those for copper ions for all kinds of chitosan membranes. The highest adsorption capacities were found for crosslinked chitosan. It is possible to notice that the presence of copper ions in the mixture has a more significant impact on mercury adsorption than the other way around. Using only the monocomponent data, the competitive adsorption effects of the different ions in mixture were evaluated using the Langmuir Extended Model and Ideal Adsorbed Solution Theory (IAST). The adsorption kinetic modeling showed that external diffusion (boundary layer) is more significant than intraparticle diffusion for copper ions and the opposite for mercury ions. By increasing the mercury concentration, the copper kinetics was strongly influenced. The best desorption results were obtained for Hg(II) ions using NaCl and KI solutions as elutants. For Cu(II) ions, the best results were obtained by using H2SO4 and thioreia solutions. These results indicated that the adsorption mechanism for Hg(II) ions on chitosan is either by chelation, ion-exchange and electrostatic attraction, while for Cu(II) ions the chelation is more significant mechanism. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and extended X-ray absorption fine structure spectroscopy (EXAFS) were used to investigate the complex properties. The XPS results showed a possible reduction of Cu(II) ions on glutaraldehydecrosslinked chitosan. The EXAFS results confirmed that copper and mercury adsorption could have happen both on amino and hydroxil groups / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientadore: Jose Roberto Nunhez, Efraim Cekinski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T21:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaquimJunior_CelsoFernandes_M.pdf: 1822240 bytes, checksum: 1c74330095d87b01b823d7d17fbc50c9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nos processos convencionais de agitação e mistura um acionamento, através de um eixo-árvore, rotaciona um ou mais impelidores no interior de um fluido, normalmente contido em um vaso de processo. Os processos de mistura que usam dispositivos estáticos no interior de dutos de escoamento são uma opção aos processos convencionais, tendo crescente aplicação e interesse, visto utilizar-se de parte da energia cedida para o bombeamento dos fluidos, permitindo a mistura em um processo contínuo, minimizando o uso de equipamentos e instalações industriais. Contudo, sua aplicação ainda é restrita a alguns processos específicos por questões tecnológicas e, principalmente, pelo pouco conhecimento de técnicos e engenheiros dos fenômenos físicos que regem sua aplicabilidade. A inexistência de tecnologia e conhecimento nacional nesta área impõe a dependência frente a empresas estrangeiras, encarecendo e dificultando sua aplicação. Na última década, técnicas computacionais tem sido utilizadas para o projeto e otimização desses dispositivos, conhecidos como misturadores estáticos, com destaque para a fluidodinâmica computacional ¿ CFD (Computational Fluid Dynamics). Este trabalho tem como objetivo, através da aplicação de técnicas de CFD, permitir um melhor entendimento dos fenômenos que regem o escoamento de fluidos no interior de misturadores estáticos, especificamente desenhados para esta análise, permitindo sugerir e estudar seus desenhos, propondo soluções e modificações a fim de melhorar a mistura e minimizar o gasto de energia no processo. A ferramenta de CFD utilizada foi o pacote computacional CFX. Os resultados obtidos permitiram uma boa compreensão dos fenômenos envolvidos e foram coerentes com os dados experimentais disponíveis na literatura. Foram criados dois novos conceitos geométricos de misturadores estáticos, denominados de EDA e ALETAS, cujas performances permitem seu emprego em condições reais de aplicação na indústria. / Abstract: On conventional mixing processes, a shaft rotates one or more impellers in a fluid generally inside a process vessel. The mixing processes that use static mixers on tube fluid flow are an option to conventional processes which application and interest is continuously growing, minimizing the use of equipment industrial devices. However its application is restricted to some specific processes because of technological reasons and mainly due to the lack or absence of acknowledgement of technicians and engineers about the physical phenomena involved on static mixing application. The absence of national technology on this field, demands foreign companies¿ technological dependence, making more difficult more and turning expensive the applications. On the last decade, computational techniques have been used for the design and optimization of these equipments, known as static mixers, specially the computational fluid dynamics ¿ CFD. This research has the goal, by using CFD techniques, to allow a better understanding of the phenomena that determine the fluid flow in static mixers specifically designed for this analysis, permitting to study and suggest modifications and solutions to increase mixing and minimize power consumption on the process. The CFD tool used was the CFX package. The results obtained permitted a good comprehension of the phenomena involved and were in accordance with experimental data available on literature review. Two new geometric concepts of static mixers were created, named EDA and ALETAS, whose performances allow their use on industrial applications. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Submitted by Ingrid Lima (ingrdslima@hotmail.com) on 2017-11-03T15:24:11Z No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO final Camila Sá Peixoto Pinheiro - com folha assinada.pdf: 2249114 bytes, checksum: 3bdd9a6d1539c3d7b14311776dda4f28 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-11-07T14:06:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO final Camila Sá Peixoto Pinheiro - com folha assinada.pdf: 2249114 bytes, checksum: 3bdd9a6d1539c3d7b14311776dda4f28 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-11-07T14:16:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO final Camila Sá Peixoto Pinheiro - com folha assinada.pdf: 2249114 bytes, checksum: 3bdd9a6d1539c3d7b14311776dda4f28 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-07T14:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO final Camila Sá Peixoto Pinheiro - com folha assinada.pdf: 2249114 bytes, checksum: 3bdd9a6d1539c3d7b14311776dda4f28 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-05-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No summary / Neste trabalho estudamos uma ferramenta de estimação para modelos sob a classe de misturas de escala da distribuição normal assimétrica multivariada onde valores faltantes ocorrem nos dados. Desta forma, apresentamos uma proposta utilizando tais modelos flexíveis e algoritmos computacionais para a análise de dados multivariados com comportamento que foge do padrão usual da distribuição normal e outras distribuições simétricas usuais, apresentando forte assimetria e caudas pesadas. Além disso, mostramos a eficiência da aplicação da modelagem sugerida e do método de estimação proposto, por meio de estudos de simulação computacional, analisando a qualidade dos estimadores via estudos de vício e erro quadrático médio e comparando diferentes modelos via critérios de seleção. A abordagem inferencial utilizada foi a Bayesiana, utilizando os métodos MCMC tradicionais para obter gerações de amostras da distribuição a posterior.

Submitted by Allison Andrade (allisonandrade.13@hotmail.com) on 2016-03-14T15:26:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mário Jorge Andrade da Cunha.pdf: 2007520 bytes, checksum: d9d293c34b843e62f23db6d126c3fe7a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-14T19:48:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mário Jorge Andrade da Cunha.pdf: 2007520 bytes, checksum: d9d293c34b843e62f23db6d126c3fe7a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-14T19:50:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mário Jorge Andrade da Cunha.pdf: 2007520 bytes, checksum: d9d293c34b843e62f23db6d126c3fe7a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-14T19:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mário Jorge Andrade da Cunha.pdf: 2007520 bytes, checksum: d9d293c34b843e62f23db6d126c3fe7a (MD5) Previous issue date: 2014-11-21 / Não informada / The synthesized calcined clay was studied, as coarse aggregate, replacing the pebble in asphalt mixtures for asphalt concrete. It aims to find alternative materials to use in pavements for the city of Manaus. Also participated in the bituminous composite the binder AC 50/70, marketed in the Amazon region, sand (fine aggregate) and portland cement (filler). The grain size of the mixture followed the method of Bailey, with the goal of providing a better interlocking of particles. The mechanical behavior was analyzed according to the testing of tensile strength (RT), the resilient modulus (MR) and fatigue, with temperature variation, in order to also check the behavior in service. The results showed, in general, higher values for mixtures with clay aggregates, compared to the natural aggregate composite. / Estudou-se o Agregado Sinterizado de Argila Calcinada (ASAC), como agregado graúdo, em substituição ao seixo para misturas asfálticas do tipo CA. Teve-se como objetivo encontrar materiais alternativos a serem utilizados em obras de pavimentação no Município de Manaus (AM). Participaram também dos compósitos betuminosos o ligante CAP 50/70, comercializado na Região Amazônica, a areia (agregado miúdo) e o cimento portland (fíller). A granulometria da mistura seguiu o Método de Bailey, visando propiciar um melhor intertravamento das partículas. Analisou-se o comportamento mecânico pelos ensaios de resistência à tração (RT), módulo de resiliência (MR) e vida de fadiga, com variação da temperatura, para também verificar o comportamento em serviço. Os resultados mostraram, em geral, valores superiores para a mistura com agregados de argila, quando comparada ao compósito com agregado natural.

Nesta tese utilizamos o Modelo de Bose-Hubbard (MBH) generalizado para duas espécies bosonicas para investigar a estabilidade dinâmica da fase superfluida de uma mistura binaria de átomos bosonicos ultra-frios confinados em uma rede optica periódica anelar com M sítios. Na primeira parte consideramos a Hamiltoniana do MBH sem a presença do tunelamento inter-especies. Deduzimos e resolvemos as equações de Gross-Pitaevskii para os estados de equilíbrio do MBH e mostramos que são misturas binarias de condensados nos quais os átomos de cada espécie ocupam um estado de quase-momento q bem definido. As excitações elementares foram determinadas resolvendo as equações de Bogoliubov-de Gennes o que foi possível graças a estrutura de acoplamento dos quase-momentos que reduziu a Hamiltoniana Efetiva a uma soma direta de um dubleto e quadrupletos. Através da analise do comportamento das energias de excitação como função dos parâmetros de controle do sistema, investigamos a estabilidade dinâmica de dois casos de misturas de condensados onde, em um caso, os átomos de cada espécie ocupam o mesmo estado de quase-momento, qA = qB e, no outro, quase-momentos opostos, qA = qB. Em ambos os casos as condições de estabilidade dependem do quase-momento q estar nos quartos centrais ou laterais da primeira zona de Brillouin. No caso qA = qB vemos que a forma do diagrama de estabilidade independe do quase-momento do condensado. Por outro lado, o mesmo não ocorre nos condensados contra-propagantes qA = qB. Esta diferença fica mais acentuada no limite termodinâmico onde os diagramas de estabilidade no centro e nas extremidades da primeira zona de Brillouin ficam idênticos nos dois casos. Já nas bordas que separam os quartos centrais e laterais o comportamento ´e diferente pois a presença de uma interação interespécies por menor que seja desestabiliza completamente a mistura com qA = qB. Em todos estes casos ficou evidente o papel desestabilizador da interação interespécies. Na segunda parte consideramos o efeito de um termo de tunelamento inter-especies. As soluções das equações de Gross-Pitaevskii revelam uma estrutura biestável de estados de equilíbrio essencial para a ocorrência de bifurcação no sistema e, portanto, a presença de catástrofe. Investigamos se a catástrofe e acessível a uma observação experimental. De acordo com nosso critério, esta observação e impossível se o plano de bifurcação for a fronteira de um domínio de instabilidade dinâmica. Através da analise da estabilidade dinâmica dos estados de equilíbrio vimos que para um sistema invariante por inversão de cor essa resposta depende apenas da razão entre as intensidades de tunelamento intra e inter-especies de modo que se JAB/J > 1 a observação e impossível e se JAB/J < 1 é possível, supondo existir uma rota adiabática ate a bifurcação. / In this thesis we used the two-component Bose-Hubbard Model (BHM) to investigate the dynamical stability of the superfluid phase of a binary mixture of ultra-cold bosonic atoms confined in a ring-shaped periodic optical lattice with M sites. In the first part we considered the BHM Hamiltonian without the presence of interspecies tunnelling. We deduced and solved the Gross-Pitaevskii equations for the equilibrium states of the BHM and showed that they are binary mixtures of condensates where the atoms of each species occupy a state of well defined quasi-momentum q. The elementary excitations were determined solving the Bogoliubov-de-Gennes equations which was possible thanks to the coupling structure of the quasi-momenta that reduced the Effective Hamiltonian to a direct sum of a doublet and quadriplets. Through the analysis of the behavior of the excitation energies as a function of the control parameters of the system, we investigated the dynamical stability of two cases of mixtures of condensates where, in one case, the atoms of each specie occupy the same state of quasi-momentum, qA = qB, and, in the other, opposite quasi-momentum, qA = qB. In both cases the stability conditions depend of the quasi-momentum q to be in the central or lateral quarters of the first Brillouin zone. In the case qA = qB, we see that the form of the stability diagram is not dependent of the quasi-momentum of the condensate. However, the same does not occur in the counter-propagating condensates qA = qB. This difference is accentuated in the thermodynamic limit where the stability diagrams in the center and in the extremities of the first Brillouin zone are identical in both cases. In the borders that separate the central and lateral quarters the behavior is different because the presence of a slightly non vanishing inter-species interaction completely destabilize the mixture with qA = qB. In all these cases it was evident the destabilizing role of the inter-species interaction. In the second part we considered the effect of a inter-species tunnelling term. The solutions of the Gross-Pitaevskii equations reveal a bi-stable structure of equilibrium states that is essential for the occurrence of the bifurcation in the system and, therefore, the presence of catastrophe. We investigated if the catastrophe is accessible to a experimental observation. According to our criteria, this observation is impossible if the bifurcation plane is the frontier of a dynamical instability domain. Through the analysis of the dynamical stability of the equilibrium states we saw that for a system invariant by color inversion this answer depends only on the ratio between the intra and inter-species tunnelling intensities in a way that if JAB/J > 1 the observation is impossible and if JAB/J < 1 it is possible, supposing that it exists an adiabatic route until the bifurcation.

O trabalho apresenta o programa interlaboratorial de agregados e de misturas asfÃlticas da REDE ASFALTO N/NE, um arranjo de nove instituiÃÃes brasileiras coordenado pela Universidade Federal do Cearà (UFC). O objetivo do trabalho à a implantaÃÃo de um programa interlaboratorial para caracterizaÃÃo de agregados e dosagem de misturas asfÃlticas dentro da REDE e a utilizaÃÃo dos resultados como ferramenta para uniformizar os procedimentos dos laboratÃrios participantes. Foram distribuÃdas pela UFC amostras de agregados e de ligante asfÃltico para realizaÃÃo de ensaios por parte dos laboratÃrios. Os agregados foram caracterizados com relaÃÃo à densidade, absorÃÃo, Ãndice de forma, abrasÃo Los Angeles e equivalente de areia. Para a dosagem Marshall, utilizaram-se os resultados obtidos pelos laboratÃrios na fase do interlaboratorial de agregados. TambÃm foram distribuÃdas cinco amostras de mistura asfÃltica solta para cada laboratÃrio, que ficaram responsÃveis pelo reaquecimento, compactaÃÃo e pesagem das mesmas. Em seguida, estas amostras compactadas foram devolvidas à UFC para nova pesagem, para fins de comparaÃÃo. Os resultados foram analisados por meio dos mÃtodos estatÃsticos da Elipse de ConfianÃa, do z-score e dos testes de Dixon e de Cochran. Observou-se que o teor Ãtimo de ligante determinado a partir da metodologia Marshall oscilou entre 4,5% e 8,0%, para uma mesma mistura testada em diferentes laboratÃrios. Os erros mais freqÃentes detectados nos diversos ensaios estÃo relacionados aos cÃlculos, à descalibraÃÃo da balanÃa e/ou à falta de entendimento das normas tÃcnicas. TambÃm à apresentada uma verificaÃÃo da distribuiÃÃo Normal para os ensaios de: densidade aparente, densidade real e absorÃÃo do agregado graÃdo, densidade aparente e Vv de CP. O programa contribuiu para a realizaÃÃo de ensaios com maior confiabilidade e credibilidade, alÃm de promover uma melhor integraÃÃo entre os grupos envolvidos. / This thesis presents the interlaboratory program for aggregates and asphalt mixture characterizations within the Brazilian NORTH-NORTHEAST ASPHALT NETWORK, an arrangement of nine institutions leaded by Universidade Federal do Cearà (UFC). The main focus of this work is to contribute for the laboratories staff professional development and to improve the testing procedures accuracy. Asphalt binder and different aggregates samples were distributed for the nine institutions to perform the aggregates characterization tests and the asphalt mixture design following the Marshall procedure. The aggregates were characterized with respect to: (i) density, (ii) absorption, (iii) shape index, (iv) Los Angeles abrasion, and (v) sand equivalent. For the Marshall design, the results obtained for the aggregates characterization were used. Moreover, five samples of loose asphalt mixture were distributed for each laboratory, where they were reheated, compacted and weighed for air voids content determination. These samples were returned to UFC with the purpose of being reevaluated in terms of its volumetric parameters determination. The results were analyzed using different statistical methods such as: (i) ellipse of confidence, (ii) z-score and (iii) tests of Dixon and Cochran. It was observed that there was a variation between 4.5 to 8.0% in the optimum asphalt binder content determination when the same mixture was designed in different laboratories. The most frequent errors found in the various tests are related to: (i) calculations procedures, (ii) equipment calibration and/or (iii) lack of understanding of the technical standards. The program contributed to improve the tests reliability and credibility, and to promote a greater integration between the involved groups.

Os objetivos deste trabalho são avaliar o comportamento de asfaltos peruanos convencional CAP PEN 60/70 e modificados por polímero SBS tipo I 60/60 e PG 76-22, em misturas asfálticas densas, sem e com envelhecimento em curto prazo, e estabelecer a distribuição do grau de desempenho (PG) de ligantes asfálticos com base nas condições climáticas de cada região do Peru. Para a classificação por desempenho os ligantes asfálticos procedentes de Peru foram submetidos aos ensaios convencionais e da especificação Superpave: penetração, ponto de amolecimento, viscosidade Brookfield, ponto de fulgor, retorno elástico, estabilidade a estocagem, envelhecimento em curto prazo (RTFOT), envelhecimento em longo prazo (PAV), cisalhamento dinâmico (DSR) e rigidez à fluência na flexão (BBR). Para a avaliação das propriedades mecânicas, sem envelhecimento e com envelhecimento em curto prazo, foram moldados um total de 196 corpos de prova, submetidos aos ensaios Marshall, resistência à tração, resistência à tração após umidade induzida, módulo de resiliência, fluência por compressão uniaxial estática, fluência por compressão uniaxial dinâmica e vida de fadiga. Os resultados dos ensaios mostram que o proceso de modificação dos asfaltos por polímero melhora as caracteristicas reológicas do ligante, apresentando menor índice de susceptibilidade térmica e maior resistência ao envelhecimento e melhorando o comportamento das misturas asfálticas em todos os ensaios mecânicos. Esses resultados foram confirmados pela análise estrutural com o programa computacional Elsym5, nas duas condições de envelhecimento estudadas. / The main goal of this work is the evaluation of the behavior of conventional peruvian asphalt binder AC PEN 60/70 and SBS polymer-modified asphalts I 60/60 and PG 76-22, when used in hot-mix asphalt (HMA), under both conditions with and without short-term aging. It aims also to establish the asphalt binder performance grade (PG), which is based on the weather conditions, for different peruvian regions. The peruvian asphalt binders were submitted to conventional and Superpave laboratory tests: penetration, softening point, Brookfield viscosity, flash point, elastic recovery, storage stability, rolling thin film oven test (RTFOT), pressure aging vessel (PAV), dynamic shear rheometer (DSR) and bending beam rheometer (BBR). For the evaluation of mechanical properties 196 specimen were sumitted to Marshall, indirect tensile strength under static loading, indirect tensile strength under static loading after induced moisture, resilient modulus under dynamic diametric compression, static and dynamic creep and fatigue tests. The result show that polymer-modified asphalt binder improve rheological characteristic, in terms of thermal susceptibility and resistance to aging, and also improve the asphalt mixtures behavior, which was verified in all of the mechanical tests and after the structural analysis performed with the Elsym5 program, for all of the short-term aging conditions studied in this work.