Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreiaSS.pdf: 675563 bytes, checksum: 8fb6ac6948a845dc7f3157989cb415a1 (MD5) Previous issue date: 2008-02-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work deals with the kinetics assay of Caj? (Spondias mombin L.) bagasse drying by an experimental design using a tray dryer. In order to add-value to this product a kinetic study has been carried out. A central composite experimental design has been carried out to evaluate the influence of the operational variables: input air temperature (55; 65 e 75?C); the drying air velocity (3.2; 4.6 e 6.0 m/s) and the fixed bed thickness (0.8; 1.2 e 1.6 cm) and as response variable the the moisture content (dry basis). The results showed that the diffusional Fick model fitted quite well the experimental data. The best condition found has been input air temperature of 75?C, drying air velocity of 6.0 m/s as well as fixed bed thickness of 0.8 cm. The experimental design assay showed that the main effects as well as the second ones were significant at 95% confindance level. The best operational condition according to statistical planning was 75 oC input air temperature, 6.0 m.s-1 drying air velocity and 0.8 cm fixed bed thickness. In this case, the equilibrium moisture content (1.3% dry basis) occured at 220 minutes / O presente trabalho teve como objetivo estudar a cin?tica de secagem do baga?o de caj? (mat?ria prima proveniente da ind?stria de processamento de polpa de frutas), em um secador convectivo de bandejas com leito fixo, em que se determinou o coeficiente de difusividade efetiva atrav?s do modelo difusional de Fick. Foi utilizado um planejamento fatorial composto central no qual foram avaliados os seguintes fatores: temperatura do ar de entrada no secador (55; 65 e 75?C); velocidade do ar de entrada (3,2; 4,6 e 6,0 m/s) e espessura da torta na bandeja (0,8; 1,2 e 1,6 cm). Os resultados mostraram que o modelo difusional de Fick descreve bem o processo de secagem e que a melhor condi??o foi com a temperatura de 75?C, velocidade do ar de secagem de 6,0 m/s e espessura da torta de 0,8 cm onde a difusividade efetiva calculada foi de 6,772 x 10-9 m2/s no tempo de 220 minutos. A an?lise do planejamento mostrou que todos os fatores e suas intera??es foram significativos, com n?vel de confian?a de 95%

Madeira laminada colada (MLC) é um material de construção muito empregado em estruturas. Este produto é composto de lâminas classificadas de madeira, coladas horizontalmente, para formar peças estruturais de madeira grandes dimensões. A união das lâminas é realizada através de distintos tipos de emendas longitudinais, sendo as emendas dentadas as mais utilizadas. Considerando que os componentes estruturais de MLC, em geral, são solicitadas a carregamentos cíclicos, este trabalho tem por finalidade a proposta de um modelo estatístico para a determinação da vida à fadiga em menos dentadas de madeira. O trabalho foi realizado no Laboratório de Madeiras e de Estruturas de madeira (LaMEM), com o estudo teórico e experimental da fadiga em corpos-de-prova tracionados de ligações com emendas dentadas, baseado em um planejamento estatístico de experimentos e na NBR 7190/97. Os resultados contidos mostram que o modelo Polinomial Ortogonal Múltiplo da distribuição de Birnbaum-Saunders é de grande precisão e o mais adequado ao estudo da fadiga. O uso deste modelo pode ser de grande benefício, já que com ele se poderá estimar e caracterizar com maior confiabilidade e precisão a um menor custo a vida à fadiga em emendas dentadas de madeira, considerando as variáveis independentes de tensão e freqüência. / In the production of structural elements of Glued Laminated Timber (GLULAM), the horizontal union of lumbers are made with finger joints. Considering that the structural components of GLULAM need a great number of finger joints, and some of these structures are subject to cyclic loading, the objective of this work is to present a statistical model to estimate the fatigue life in lumber tension finger joints. The theoretical and experimental work was made in the Laboratory of Wood and Timber Structures (LaMEM), based on a statistical experiment design using tension tests and in agreement with the NBR 7190/97 code. The estimation procedure was based on the multiple orthogonal polynomial Birnbaum-Saunders model and the results show that the parameter estimates of the multiple orthogonal polynomial Birnbaum-Saunders model are obtained with at good accuracy and the most appropriate for the wood fatigue study. The use of the model can be of great benefit, since with it can be fit and characterize with greater reliability and precision at a smaller cost the fatigue life in finger joints of wood, considering the independent variables stress and frequency.

Brazil is among the ten largest cultivated shrimp producers in the world, with the northeast being the largest producer of shrimp cultivated in the country. These regions of cultivation may undergo strong anthropic stress due contamination by all sort of compounds, including the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). These compounds have been the source of several studies because they are considered mutagenic and carcinogenic. The objective of this work is to develop an analytical method based on the matrix solid phase dispersion (MSPD) and gas chromatography coupled to mass spectrometry for determination of 16 PAH in shrimp. The optimal working conditions were 0.5 g of the sample; 0.5 g of C18; 1.5 g of alumina; 150 seconds of homogenization and 8 mL of acetonitrile as the elution solvent. These last three variables were established through a factorial design of 23 with triplicate at the central point plus six axial points, evaluating them by the methodology of response surface analysis. The validation of the analytical method presented linearity in the range of 0.9915 to 0.999 and sensitivity in the concentration range of 5 to 100 ng g -1; selectivity based on matrix effect, accuracy and precision, with recovery values between 70 - 104% coefficients of variation lower than 13%, in the three levels of fortification (10, 25 and 50 ng g -1); (dry weight) limits of 0.7 to 5.0 ng g -1 and 1 to 5 ng g -1 respectively, the robustness was evaluated through the contour charts, which indicated that the method can be considered robust. This method was applied in four samples (A, B, C and D), with HPA predominating from 2 to 4 rings, sample A being the one with the highest concentration (280 ng g-1 for total PAH). In the three samples (A, B and C) benzo [a] anthracene have reached concentrations of 21, 18 and 14 ng g-1 respectively, which is considered probable carcinogenic to humans. The method was considered efficient in the extraction of PAH, when compared to the methods reported in the literature. It integrates the process of extraction and cleaning in a single and economical method and the consumption of materials used during the process is minimized. / O Brasil está entre os dez maiores produtores de camarão do mundo, sendo a região nordeste a maior produtora de camarão cultivado no país. As regiões de cultivo estão sob forte estresse ambiental, acarretando contaminação por vários compostos, incluindo os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA). Estes compostos têm sido fonte de diversos estudos, por apresentarem propriedades mutagênicas e carcinogênicas. Diante do exposto, este trabalho objetiva desenvolver um método analítico baseado na técnica de dispersão da matriz em fase sólida (MSPD) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas, para determinação de 16 hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) em camarão. As condições ótimas de trabalho foram 0,5 g da amostra; 0,5 g de C18; 1,5 g de alumina; 150 segundos de homogeneização e 8 mL de acetonitrila como solvente de eluição. Estas três últimas variáveis estabelecidas através de um planejamento fatorial 23 com triplicata no ponto central mais seis pontos axiais, avaliando-as pela metodologia de análise de superfície de resposta. A validação do método analítico apresentou linearidade na faixa de 0,9915 a 0,999 e sensibilidade no intervalo de concentração de 5 a 100 ng g-1; seletividade com base no efeito de matriz, exatidão e precisão, com valores de recuperação entre 70 - 104% coeficientes de variação inferiores a 13%, nos três níveis de fortificação (10, 25 e 50 ng g-1); limites de detecção e quantificação (peso seco) de 0,7 a 5,0 ng g-1 e 1 a 5 ng g-1 respectivamente; robustez foi avaliada através dos gráficos de contorno, o qual indicou que o método pode ser considerado robusto. Este método foi aplicado em quatro amostras (A, B, C e D), com predominância dos HPA de 2 a 4 anéis, sendo a amostra A com a maior concentração total de HPA, 280 ng g-1. Nas amostras A, B, C foram encontrados benzo[a]antraceno 21; 18 e 14 ng g-1, respectivamente, este que é considerado provável cancerígeno ao homem. O método pode ser considerado eficiente na extração de HAP, quando comparado aos métodos relatados na literatura. Integra o processo de extração e limpeza em uma única etapa e econômico, pois o consumo de materiais e minimizado. / São Cristóvão, SE

[pt] Esta dissertação descreve a aplicação de Modelos Lineares Generalizados (MLGs) à análise de um experimento visando identificar a combinação dos níveis das variáveis independentes: concentração de hidróxido de sódio (A), volume de hipoclorito de sódio (B) e sua interação (AB), que minimiza a variável resposta: proporção de itens com defeitos, em um processo de beneficiamento numa indústria têxtil de pequeno porte. A variável resposta encontra-se na forma de proporção, violando os pressupostos básicos do Modelo Linear Clássico e com isso as estimativas dos coeficientes pelo método de Mínimos Quadrados Ordinários (MQO) é menos confiável. O planejamento utilizado foi o fatorial completo 22 com ponto central e replicado. Após o planejamento, a modelagem pelo MLG é aplicada, só então é possível identificar uma subdispersão dos dados, verificar que o modelo empregado está correto e que o volume de hipoclorito de sódio (B) é o único fator significativo, no processo de alvejamento industrial da empresa. Portanto, como a finalidade é minimizar a resposta, utiliza-se o nível inferior (-1) desta variável. Consequentemente, como o intuito é reduzir os custos com insumos químicos pode-se utilizar o nível mínimo da concentração de hidróxido de sódio (A) e o nível máximo da interação entre os fatores (AB), já que eles não são significativos ao modelo. / [en] This dissertation describes the application of Generalized Linear Models (GLMs) to the analysis of an experiment with the purpose identify the levels combination of independent variables: concentration of sodium hydroxide (A) volume of sodium hypochlorite (B) and their interaction (AB), that minimizes the response variable: proportion of defective items, in a process in a small plant of the textile industry. The response variable takes the form of a proportion, that violates the basic assumptions of the Classic Linear Model and, as a result, the estimates of the coefficients by Ordinary Least Squares method is less reliable. The design employed was a replicated complete 22 factorial design with central point. After doing the planning, the modeling by MLG is applied, and then it is possible to identify a underdispersion data; to verify that the model used is correct and that the volume of sodium hypochlorite (B) is the only significant factor in the industrial process of bleaching the company. Therefore, as the purpose is to minimize the response, it is used the lower level (-1) of this variable. Consequently, as the aim is to reduce costs of chemical inputs can use the minimum level of concentration of hydroxide sodium (A) and the maximum level of interaction between factors (AB), since they are not significant to the model.

Esse trabalho consiste na síntese, caracterização e potenciais aplicações de sílicas mesoporosas altamente ordenadas, estáveis térmica e hidrotermicamente. Esses materiais de estrutura cúbica do tipo FDU-1 foram sintetizados, em meio ácido, utilizando como fonte de sílica tetraetilortosilicato (TEOS) e como moldes os copolímeros tribloco B50-6600 (EO39BO47EO39) e Vorasurf 504®. Os géis de síntese foram submetidos a tratamento hidrotérmico em forno de microondas e em seguida as amostras foram calcinados em atmosfera de N2 e ar, ou submetidos à extração por solvente. Os materiais foram caracterizados por termogravimetria (TG), análise elementar, espectroscopia de absorção no infravermelho, difração de raios X a baixo ângulo (SAXRD), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM), isotermas de adsorção de N2 e espectrometria de retroespalhamento de Rutherford (RBS). Os materiais FDU-1 foram empregados para o desenvolvimento dos seguintes estudos: i) aplicação do planejamento fatorial para definir um novo copolímero tribloco como direcionador de estrutura, o Vorasurf® 504, a fim de substituir o B50-6600 não mais disponível no mercado. As respostas obtidas não foram significativas num nível de 95% de confiança para as variáveis escolhidas (tempo de agitação e tempo de microondas). O estudo demonstrou que é possível diminuir o tempo de síntese do FDU-1 e ainda assim obter materiais com boas propriedades estruturais e texturais. Para os planejamentos fatoriais 22 e 23 observou-se que a variável mais importante foi a temperatura do forno de microondas usada no tratamento hidrotérmico. Contudo, a concentração de HCl e a presença do etanol da mistura de síntese não apresentaram nenhum efeito significativo em um nível de 95% de confiança; ii) encapsulação de complexos luminescentes de európio [Eu(dbm)3.TPPO] e [Eu(pic)3.2.Leu.5H2O] nas sílicas pura e/ou modificadas com 3-aminopropiltrieto-xissilano (APTES). As amostras encapsuladas mantiveram as propriedades óticas e aumentaram a resistência térmica dos complexos, ambas propriedades foram medidas por espectroscocopia de emissão e excitação na região do visível e por TG; iii) incorporação nas sílicas FDU-1 de ácido húmico com diferentes concentrações (1.0; 1.5 e 2.0 mmols) empregando forno de microondas no tratamento hidrotérmico. As amostras foram testadas para remoção de Cd2+ em solução aquosa com pH = 6. Esses materiais apresentaram uma alta capacidade de adsorção dos íons cádmio; iv) síntese uma amostra de FDU-1 utilizando-se 1,3,4 trimetilbenzeno (TMB) como agente dilatador de poros. Esse material apresentou poro com diâmetro de 11,7 nm e foi utilizado para imobilização da enzima glicose oxidase (GOX) na presença de glutaraldeído. Sua atividade, medida por espectrofotometria e quimiluminescência, foi muito próxima para as soluções puras, 601 e 629 µmol g-1, respectivamente. Para a amostra de glicose oxidase imobilizada na sílica FDU-1 a atividade enzimática, medida diretamente por quimiluminescência, foi estimada em 233 µmol g-1; v) incorporação da zeólita TS-1 nas paredes da sílica mesoporosa FDU-1 empregando tratamento hidrotérmico em forno de microondas. As amostras foram tratadas termicamente visando à cristalização da zeólita. O teste para a catálise de fenol em presença de radiação UV e H2O2 indicou que houve cerca de 90% de redução do fenol num período de 120 minutos. / This work consists of the synthesis, characterization and potentials applications of highly ordered mesoporous silica, thermal and hydrothermally stable. These materials of cubic structure of type FDU-1 were synthesized, in acid media, using as silica source tetraetilortosilicate (TEOS) and as poly(ethylene oxide)-poly(butylene oxide)-poly-(ethylene oxide) triblock copolymer B50-6600 (EO39BO47EO39) and Vorasurf 504® templates. The synthesis gels were submitted the hydrothermal treatment in microwaves oven and after that the samples were calcined under N2 and air atmosphere or submitted to the solvent extration. The materials were characterized by thermogravimetry (TG), elementary analysis, infrared spectroscopy absorption, small-angle X ray diffraction (SAXRD), high-resolution transmission electronic microscopy (HRTEM), Nitrogen adsorption measurements and Rutherford Back-scattering spectrometry (RBS). FDU-1 materials were used for the development the following studies: i) application of the factorial design to define a new triblock copolymer as template, Vorasurf 504®, in order to substitute the triblock copolymer B50-6600, that is not more available in the market. The supplied answers were not significant in a reliable level of 95% for the selected variables (stirring time and microwave time). This study demonstrated that is possible to diminish the time of synthesis of the FDU-1 and still to get materials with good structural and texture properties. For the 22 and 23 factorial designs was observed that the most important variable was the microwave oven temperature used in the hydrothermal treatment. However, the concentration of HCl and the presence of etanol of the synthesis mixture did not show no significant effect in a reliable level of 95%; ii) encapsulation of luminescent europium complexes [Eu(DBM3.TPPO] e [Eu(pic)3.2Leu.5H2O] in the pure and/or modified silicas with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES). The encapsulated samples kept the optic properties and increased the thermal resistance of the complexes, both properties were measured for Excitation and emission spectra and TG; iii) incorporation of humic acid with different concentrations (1.0; 1.5 and 2.0 mmols) using microwave oven in the hydrothermal treatment. The samples were tested for removal of Cd2+ from aqueous solutions at pH=6. These materials presented high adsorption capacity for cadmium ions; iv) synthesis of the material using 1,3,5-trimethylbenzene (TMB) as pore expanding agent. This material with pore 11.7 nm was used for immobilization of the glucose oxidase (GOX) enzyme in the presence of glutaraldehyde. Its activity, measured by spectrofotometry and quimilumi-nescence, was very near close for the pure solutions, 601 and 629 µmol g-1, respectively. For immobilized glucose oxidase sample in silica FDU-1 the enzymatic activity, measured directly by quimiluminescence, was esteem in 233 µmol g-1; v) incorporation of TS-1 zeolite in the walls of mesoporous silica using hydrothermal treatment in microwave oven. The samples were submitted the thermal treatment for the zeolite crystallization. The test for the phenol catalysis in presence of UV radiation and H2O2 indicated that it had about 90% of phenol reduction after 120 minutes.

Esse trabalho consiste na síntese, caracterização e potenciais aplicações de sílicas mesoporosas altamente ordenadas, estáveis térmica e hidrotermicamente. Esses materiais de estrutura cúbica do tipo FDU-1 foram sintetizados, em meio ácido, utilizando como fonte de sílica tetraetilortosilicato (TEOS) e como moldes os copolímeros tribloco B50-6600 (EO39BO47EO39) e Vorasurf 504®. Os géis de síntese foram submetidos a tratamento hidrotérmico em forno de microondas e em seguida as amostras foram calcinados em atmosfera de N2 e ar, ou submetidos à extração por solvente. Os materiais foram caracterizados por termogravimetria (TG), análise elementar, espectroscopia de absorção no infravermelho, difração de raios X a baixo ângulo (SAXRD), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM), isotermas de adsorção de N2 e espectrometria de retroespalhamento de Rutherford (RBS). Os materiais FDU-1 foram empregados para o desenvolvimento dos seguintes estudos: i) aplicação do planejamento fatorial para definir um novo copolímero tribloco como direcionador de estrutura, o Vorasurf® 504, a fim de substituir o B50-6600 não mais disponível no mercado. As respostas obtidas não foram significativas num nível de 95% de confiança para as variáveis escolhidas (tempo de agitação e tempo de microondas). O estudo demonstrou que é possível diminuir o tempo de síntese do FDU-1 e ainda assim obter materiais com boas propriedades estruturais e texturais. Para os planejamentos fatoriais 22 e 23 observou-se que a variável mais importante foi a temperatura do forno de microondas usada no tratamento hidrotérmico. Contudo, a concentração de HCl e a presença do etanol da mistura de síntese não apresentaram nenhum efeito significativo em um nível de 95% de confiança; ii) encapsulação de complexos luminescentes de európio [Eu(dbm)3.TPPO] e [Eu(pic)3.2.Leu.5H2O] nas sílicas pura e/ou modificadas com 3-aminopropiltrieto-xissilano (APTES). As amostras encapsuladas mantiveram as propriedades óticas e aumentaram a resistência térmica dos complexos, ambas propriedades foram medidas por espectroscocopia de emissão e excitação na região do visível e por TG; iii) incorporação nas sílicas FDU-1 de ácido húmico com diferentes concentrações (1.0; 1.5 e 2.0 mmols) empregando forno de microondas no tratamento hidrotérmico. As amostras foram testadas para remoção de Cd2+ em solução aquosa com pH = 6. Esses materiais apresentaram uma alta capacidade de adsorção dos íons cádmio; iv) síntese uma amostra de FDU-1 utilizando-se 1,3,4 trimetilbenzeno (TMB) como agente dilatador de poros. Esse material apresentou poro com diâmetro de 11,7 nm e foi utilizado para imobilização da enzima glicose oxidase (GOX) na presença de glutaraldeído. Sua atividade, medida por espectrofotometria e quimiluminescência, foi muito próxima para as soluções puras, 601 e 629 µmol g-1, respectivamente. Para a amostra de glicose oxidase imobilizada na sílica FDU-1 a atividade enzimática, medida diretamente por quimiluminescência, foi estimada em 233 µmol g-1; v) incorporação da zeólita TS-1 nas paredes da sílica mesoporosa FDU-1 empregando tratamento hidrotérmico em forno de microondas. As amostras foram tratadas termicamente visando à cristalização da zeólita. O teste para a catálise de fenol em presença de radiação UV e H2O2 indicou que houve cerca de 90% de redução do fenol num período de 120 minutos. / This work consists of the synthesis, characterization and potentials applications of highly ordered mesoporous silica, thermal and hydrothermally stable. These materials of cubic structure of type FDU-1 were synthesized, in acid media, using as silica source tetraetilortosilicate (TEOS) and as poly(ethylene oxide)-poly(butylene oxide)-poly-(ethylene oxide) triblock copolymer B50-6600 (EO39BO47EO39) and Vorasurf 504® templates. The synthesis gels were submitted the hydrothermal treatment in microwaves oven and after that the samples were calcined under N2 and air atmosphere or submitted to the solvent extration. The materials were characterized by thermogravimetry (TG), elementary analysis, infrared spectroscopy absorption, small-angle X ray diffraction (SAXRD), high-resolution transmission electronic microscopy (HRTEM), Nitrogen adsorption measurements and Rutherford Back-scattering spectrometry (RBS). FDU-1 materials were used for the development the following studies: i) application of the factorial design to define a new triblock copolymer as template, Vorasurf 504®, in order to substitute the triblock copolymer B50-6600, that is not more available in the market. The supplied answers were not significant in a reliable level of 95% for the selected variables (stirring time and microwave time). This study demonstrated that is possible to diminish the time of synthesis of the FDU-1 and still to get materials with good structural and texture properties. For the 22 and 23 factorial designs was observed that the most important variable was the microwave oven temperature used in the hydrothermal treatment. However, the concentration of HCl and the presence of etanol of the synthesis mixture did not show no significant effect in a reliable level of 95%; ii) encapsulation of luminescent europium complexes [Eu(DBM3.TPPO] e [Eu(pic)3.2Leu.5H2O] in the pure and/or modified silicas with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES). The encapsulated samples kept the optic properties and increased the thermal resistance of the complexes, both properties were measured for Excitation and emission spectra and TG; iii) incorporation of humic acid with different concentrations (1.0; 1.5 and 2.0 mmols) using microwave oven in the hydrothermal treatment. The samples were tested for removal of Cd2+ from aqueous solutions at pH=6. These materials presented high adsorption capacity for cadmium ions; iv) synthesis of the material using 1,3,5-trimethylbenzene (TMB) as pore expanding agent. This material with pore 11.7 nm was used for immobilization of the glucose oxidase (GOX) enzyme in the presence of glutaraldehyde. Its activity, measured by spectrofotometry and quimilumi-nescence, was very near close for the pure solutions, 601 and 629 µmol g-1, respectively. For immobilized glucose oxidase sample in silica FDU-1 the enzymatic activity, measured directly by quimiluminescence, was esteem in 233 µmol g-1; v) incorporation of TS-1 zeolite in the walls of mesoporous silica using hydrothermal treatment in microwave oven. The samples were submitted the thermal treatment for the zeolite crystallization. The test for the phenol catalysis in presence of UV radiation and H2O2 indicated that it had about 90% of phenol reduction after 120 minutes.