Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4623.pdf: 1933289 bytes, checksum: 2fe0862970018a5264c75880e4d507f8 (MD5) Previous issue date: 2012-03-09 / Universidade Federal de Sao Carlos / Hydrogen and ethanol production using microorganisms is a promising area of technological development from a wide variety of renewable and alternative to this production is the use of anaerobic fluidized bed reactor (AFBR). One of the factors that most influence the performance of the AFBR is the material support, which must provide abrasion resistance, porous surface conducive to colonization by microorganisms, easy to achieve fluidization and ability to promote mass transfer between the medium and biofilm. Thus, the objective of this study was to evaluate the influence of different support materials (polystyrene - R1, grounded tire - R2 and polyethylene terephthalate (PET) - R3) on producing hydrogen and ethanol using three anaerobic fluidized bed reactors. Each reactor had a total volume of 4192 cm3 and was fed with media containing glucose as the carbon source (4000 mg L-1) with an influent pH around 5.0 and an effluent pH of about 3.5, a hydraulic retention time (HRT) of 8 1 h at a temperature of 23 2 ºC, with thermal treatment of the inoculum. For hydrogen production, the best performance was achieved with R2 (2.11 mol H2 mol-1 glucose), providing the highest H2 content in biogas (60%). In all reactors, the predominant soluble metabolites were acetic acid, butyric acid, lactic acid and ethanol, with small amounts of propionic acid. The reactor R2 produced more acetic and butyric acid (434.74 and 1013.61 mg L-1, respectively). However, reactor R3 showed a better performance for ethanol production (1941.78 mg L-1). / A produção de hidrogênio e etanol usando microrganismos é uma promissora área de desenvolvimento tecnológico a partir de uma ampla variedade de fontes renováveis e uma das alternativas para esta produção é a utilização do reator anaeróbio de leito fluidizado (RALF). Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes materiais suporte (poliestireno - R1, pneu inservível triturado - R2 e PET - R3) visando à produção de hidrogênio e etanol utilizando três reatores anaeróbios de leito fluidizado. Cada reator possuía um volume total de 4192 cm3, alimentado com meio contendo glicose como fonte de carbono (4000 mg.L-1), com tempo de detenção hidráulica (TDH) entre 8 e 1 h a uma temperatura entre 20 e 25ºC, com tratamento térmico do inóculo, utilizando culturas mistas. Para produção de hidrogênio, o melhor desempenho foi do R2, apresentando melhor rendimento de H2 (2,11 mol-H2.mol-1-glicose) e melhor conteúdo de H2 no biogás (60%). Os metabólitos solúveis predominantes em todos os reatores foram ácidos acético e butírico e etanol, havendo uma pequena produção de ácido propiônico, sendo o R2 o que mais produziu ácidos acético e butírico (434,74 e 1013,61 mg/L, respectivamente). Entretanto, o R3 apresentou um melhor desempenho para produção de etanol (2,43 mol-EtOH.mol-1-glicose). Assim, pode-se afirmar que foi possível produzir simultaneamente hidrogênio e etanol como biocombustíveis.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2404.pdf: 4034212 bytes, checksum: 2913adf06c11c92402ccb17ed7a97fa8 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / Hydrogen is a clean and renewable source of energy and it is considered the "fuel of the future", because it produces only water during combustion and when it is used as fuel and hydrogen has a high energy yield of 122 kJ/g, which is 2.75 times greater than hydrocarbon fuels. The hydrogen production using microorganisms is a promising area of technological development from a wide variety of renewable and a alternative for this production is to use the anaerobic fluidized bed reactor (AFBR), a promising reactor for hydrogen production. One of the factors that most influence the performance of AFBR is the support material, which should provide resistance to abrasion, porous surface conducive to colonization by microorganisms, easy fluidization to reach and ability to facilitate the transfer of mass between the middle and biofilm. Thus, the objective of this study was to evaluate the influence of different support materials (polystyrene - R1, ground tire - R2 and PET - R3) for the hydrogen production, using three AFBR. Each reactor had a total volume of 4192 cm3, which was used as carbon source 4000 mg.L-1 of glucose, with pH influent around 7.0 and pH effluent of around 5.5, with hydraulic retention time (HRT) between 8 and 0.5 h, with temperature of 30 o C } 1, with heat treatment of the inoculum. The best performance was R2, giving better hydrogen yield production (HY) (2.15 mol-H2.mol-1-glucose), best H2 content in the biogas (52.97%) and showed a higher glucose conversion (90%). However, the R3 was better in the hydrogen production rate (HPR), 1.07 lh-1.L-1, a secondary parameter in the analysis of performance of the reactors. In all reactors, the production volume of hydrogen and H2 content in biogas increased with the reduction of the TDH, 8 pm to 1 HEO yield of hydrogen production increased with the reduction of the TDH, 8 h for 2 h. The major soluble metabolites during H2 fermentation were acetic acid (HAc), butyric acid (HBu), lactic acid (HLa) and ethanol (EtOH), and a small production of propionic acid and R2 was the reactor that more produced HAc and HBu (42.0% e 36.5%, respectively) . The better performance of R2 can be explained by the roughness of ground tire is larger than the other materials used, accumulating a large quantity of attached biomass, and a greater quantity of bacteria hydrogen producing. There was a predominance of bacilli like Clostridium sp. in the biofilm of all support materials. / O hidrogenio e uma fonte de energia limpa e renovavel e e considerado o combustivel do futuro , pois gera somente agua durante sua combustao e apresenta calor de combustao de 122 kJ.g-1, o que representa 2,75 vezes mais conteudo de energia do que qualquer hidrocarboneto. A producao de hidrogenio usando microrganismos e uma promissora area de desenvolvimento tecnologico a partir de uma ampla variedade de fontes renovaveis e uma das alternativas para esta producao e a utilizacao do reator anaerobio de leito fluidizado (RALF). Um dos fatores que mais influenciam o desempenho do RALF e o material suporte, que deve apresentar resistencia a abrasao, superficie porosa favoravel a colonizacao de microrganismos, facilidade para alcancar a fluidizacao e capacidade de favorecer a transferencia de massa entre o meio e o biofilme. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influencia de diferentes materiais suporte (poliestireno - R1, pneu inservivel triturado - R2 e PET - R3) na producao de hidrogenio utilizando tres reatores anaerobios de leito fluidizado. Cada reator possuia um volume total de 4192 cm3, alimentado com meio contendo glicose como fonte de carbono (4000 mg.L-1), com pH afluente em torno de 7,0 e efluente em torno de 5,5, com tempo de detencao hidraulica (TDH) entre 8 e 0,5 h a uma temperatura de 30oC } 1oC, com tratamento termico do inoculo. O melhor desempenho foi do R2, apresentando melhor rendimento de H2 (2,15 mol-H2.mol-1-glicose), melhor conteudo de H2 no biogas (52,97%) e maior conversao de glicose (90%). Entretanto, o R3 foi melhor na producao volumetrica de H2, 1,07 L.h-1.L-1, um parametro secundario na analise de desempenho dos reatores. Em todos os reatores, a producao volumetrica de hidrogenio e o conteudo de H2 no biogas aumentaram com a reducao do TDH de 8 h para 1 h e o rendimento de producao de hidrogenio aumentou com a reducao do TDH de 8 h para 2 h. Os metabolitos soluveis predominantes em todos os reatores foram acidos acetico, butirico, latico e etanol, havendo uma pequena producao de acido propionico, sendo o R2 o que mais produziu acidos acetico e butirico (42,0% e 36,5%, respectivamente). O melhor desempenho do R2 pode ser explicado pela rugosidade do pneu triturado ser maior do que a dos demais materiais empregados, acumulando uma maior quantidade de biomassa aderida e uma maior quantidade de bacterias acidogenicas produtoras de hidrogenio. Houve predominancia de bacilos semelhantes a Clostridium sp. no biofilme de todos os materiais suporte.

Trabalho desenvolvido através do projeto de mestrado interinstitucional - MINTER - entre a UTFPR e o IFAM - Manaus, financiado pela CAPES e pela SUFRAMA. / Financiado pela CAPES e pela SUFRAMA. / No estado do Amazonas a questão do gerenciamento dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD) merece atenção e soluções que sejam sustentáveis dos pontos de vista ambiental, econômico e social. O RCD gerado, bem como o Poliestireno Expandido (EPS), ainda são descartados ou conduzidos às lixeiras com os agravantes da inexistência de um projeto de gestão, visto haverem problemas com inundações, poluição dos mananciais e, significativa ocupação nos lixões controlados pelo poder público, dentre outros. Outro aspecto relevante refere-se ao uso, pela construção civil, de agregados como o seixo rolado e granito, o primeiro extraído de rios e transportado em balsas percorrendo distâncias superiores a 700 km e o segundo explorado a distâncias superiores a 150 km da cidade de Manaus, causando alto impacto ambiental e elevado custo de logística. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi estudar a viabilidade técnica da produção de concreto alternativo utilizando RCD e EPSR(Poliestireno Expandido Reciclado) obtido após processo de extrusão e moagem na forma de agregado graúdo ou miúdo. Os RCDs (de concreto) selecionados em obras e britados, bem como, o EPSR foram analisados granulometricamente com a finalidade de serem incorporados à concretos aplicados a fabricação de blocos de alvenaria. Os blocos produzidos foram analisados quanto a resistência mecânica e também quanto à absorção de água. O EPSR possui baixa densidade e contribui para a obtenção de blocos mais leves. / In the Amazon State, the issue of management concerning construction and demolition waste (C&D) deserves attention and solutions that are sustainable from environmental, economical and social standpoints. The RCD produced as well as the expanded polystyrene (EPS), are still discharged in inappropriate places or taken to the dumpsters with the worsening provided by the lack of a management project such as: floods pollution of the water resources (rivers lakes and others) and significant space occupation in the landfills controlled by the city council, among others. Another aspect, related with the civil engineering sector, refers to the usage of components like the pebbles and granite, the first one extracted from rivers and transported by ferries within distances over 700 km and the second one explored within distances over 150 km from Manaus City, causing high environmental impact and high logistics cost. The goal of this research was to study the technical feasibility of producing alternative concrete using RCD and post-consumpting EPS extruded and crushed to transform it in aggregate. The RCDs (of concrete) selected in construction sites and crushed, as well as the EPSR (expanded polystyrene recycled) were analyzed in its granulometric distribution to be used as aggregate on the concrete composition features to obtain wall blocks. The produced blocks were analyzed mechanically and also regarding the water absorption level. The EPSR has low density and contributing to the production of lighter blocks. / 5000-11-25

Trabalho desenvolvido através do projeto de mestrado interinstitucional - MINTER - entre a UTFPR e o IFAM - Manaus, financiado pela CAPES e pela SUFRAMA. / Financiado pela CAPES e pela SUFRAMA. / No estado do Amazonas a questão do gerenciamento dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD) merece atenção e soluções que sejam sustentáveis dos pontos de vista ambiental, econômico e social. O RCD gerado, bem como o Poliestireno Expandido (EPS), ainda são descartados ou conduzidos às lixeiras com os agravantes da inexistência de um projeto de gestão, visto haverem problemas com inundações, poluição dos mananciais e, significativa ocupação nos lixões controlados pelo poder público, dentre outros. Outro aspecto relevante refere-se ao uso, pela construção civil, de agregados como o seixo rolado e granito, o primeiro extraído de rios e transportado em balsas percorrendo distâncias superiores a 700 km e o segundo explorado a distâncias superiores a 150 km da cidade de Manaus, causando alto impacto ambiental e elevado custo de logística. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi estudar a viabilidade técnica da produção de concreto alternativo utilizando RCD e EPSR(Poliestireno Expandido Reciclado) obtido após processo de extrusão e moagem na forma de agregado graúdo ou miúdo. Os RCDs (de concreto) selecionados em obras e britados, bem como, o EPSR foram analisados granulometricamente com a finalidade de serem incorporados à concretos aplicados a fabricação de blocos de alvenaria. Os blocos produzidos foram analisados quanto a resistência mecânica e também quanto à absorção de água. O EPSR possui baixa densidade e contribui para a obtenção de blocos mais leves. / In the Amazon State, the issue of management concerning construction and demolition waste (C&D) deserves attention and solutions that are sustainable from environmental, economical and social standpoints. The RCD produced as well as the expanded polystyrene (EPS), are still discharged in inappropriate places or taken to the dumpsters with the worsening provided by the lack of a management project such as: floods pollution of the water resources (rivers lakes and others) and significant space occupation in the landfills controlled by the city council, among others. Another aspect, related with the civil engineering sector, refers to the usage of components like the pebbles and granite, the first one extracted from rivers and transported by ferries within distances over 700 km and the second one explored within distances over 150 km from Manaus City, causing high environmental impact and high logistics cost. The goal of this research was to study the technical feasibility of producing alternative concrete using RCD and post-consumpting EPS extruded and crushed to transform it in aggregate. The RCDs (of concrete) selected in construction sites and crushed, as well as the EPSR (expanded polystyrene recycled) were analyzed in its granulometric distribution to be used as aggregate on the concrete composition features to obtain wall blocks. The produced blocks were analyzed mechanically and also regarding the water absorption level. The EPSR has low density and contributing to the production of lighter blocks. / 5000-11-25

Determinações de tensão superficial (γ) na interface ar-água e espessuras médias elipsométricas in situ (d), foram usadas para estudar as interações entre dispersões de lípides (em forma de bicamadas) e filmes de poliestireno sulfato produzidos por revestimento rotacional sobre placas de óxido de silício. A adição de NaCl para uma concentração final de 50 mM em uma dispersão de 0.2 mM de lípide catiônico sintético produziu instantaneamente uma camada de 6 nm de espessura que permaneceu estável com o tempo, indicando uma cinética de adsorção muito rápida, determinada possivelmente, pela atração hidrofóbica entre defeitos sobre a bicamada, induzidos pelo sal, e a superfície do filme. Contudo, em água a adsorção de DODAB cresceu monotonicamente alcançando no máximo uma espessura de 1.6-1.8 nm (após 15 horas de interação) em função do tempo, a qual não foi consistente com deposição de bicamada. Nos estágios iniciais em água pura, a adsorção do anfifílico aumentou linearmente com a raiz quadrada do tempo, mostrando um processo controlado por difusão de vesículas, com coeficiente de difusão(D), aproximadamente igual a 1.0 x 10-11 m22s-1 em boa aproximação com valores determinados para vesículas de outros lípides por outros autores. Medidas elipsométricas sob o ar (ex- situ) de adsorção de DODAB, DHP e PC foram difíceis de realizar devido ao aumento da espessura média do filme polimérico durante o ciclo de lavagem e secagem. Na faixa de concentração de 0.1- 1.0 mM o filme adsorvido de DODAB em ar foi mais hidrofóbico (ângulo de contato de avanço ΘA= 84° ± 3°) do que aquele para o filme puro de polímero (ΘA=71 ° ± 4°). Nenhum efeito do filme de DHP sobre a molhabilidade do filme de PSA foi observado, apenas um aumento de rugosidade revelado pela mudança em ΔΘ de 2° para 11° (tabela 3). Filmes planos de PSA são hidrofóbicos(ΘA= 86° ± 5°). Após interação com PC, as superfícies tornam-se menos hidrofóbicas (ΘA= 75° ± 3°). A tensão superficial em ar-água para uma dispersão lipídica em água pura diminuiu rapidamente sob adição de sal (7-50 mM de NaCl), sugerindo a ocorrência de fusão de vesículas, induzida por sal, com a interface ar-água.O estudo da interação entre sais de DODA e partículas poliméricas por medidas de tamanho e potencial-zeta das partículas permitiu observar deposição de bicamadas optimizada por adição de sal a baixas concentrações (0.05-5.0 mM NaCl). / Determinations of surface tension (γ) at the air--water interface, contact angles (Θ), and in and ex-situ ellipsometric mean thickness (d) were used to study the interaction between dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) small vesicles and spin-coated polystyrene sulfate (PSS) films on silicon wafers. Upon the adition of NaCl (50 mM final concentration) to a 0.2 mM DODAB dispersion, adsorption from vesicles on PSS films immediatly yielded a DODAB layer 6.0 nm thick which remained stable as a function of time. However, in water, in situ DODAB adsorption monotonically increased reaching at most 1.6--1.8 nm as a function of time (from 15 mm of interaction), which were not values consistent with bilayer deposition. At early stages in pure water, DODAB adsorption linearly increased with the square root of time, indicating a vesicle difision controlled process with ca. 1.0 x 10-11 m2s-1 as the vesicle diffusion coeficient (D) in nice agreement with reported D for similar vesicles. In contrast, adding 50 mM salt, resulted in a very fast adsorption kinetics determined by the hydrophobic atraction between salt-induced defects on lhe bilayer and the film surface. Ex situ measurements of DODAB, DHP e PC adsorption were difficult because wetting/drying cycles of the polimeric fiIms increased its mean thickness. From 0.1 up to 1.0 mM DODAB, the adsorbed film in air was more hydrophobic (advancing contact angle, ΘA = 84 ± 3°) than the bare PSS film (ΘA = 71 ± 4°). No effect of DHP film on the wettability of PSA film could be observed, just a increase of rougness revealed by the change of ΔΘ from2° to 11°( table 3). Pure PSA films are hydrophobic, as revealed by the mean advancing angle ΘA = 86 ± 5°. After interaction with PC, the surfaces turn less hydrophobic with a mean ΘA = 75 ± 3°. Air-water surface tension for a DODAB dispersion in pure water rapidly decreased upon salt addition (7-50 mM NaCI), suggesting salt-induced vesicle fusion wilh the air--water interface occurred, in nice agreement with saIt-induced vesicle fusion at the hydrophobic polymer-water surface.The investigation of the interaction between DODA salts and polymeric particles from diameter and zeta- potential measurements, allowed us to detect bilayer deposition optimized by salt adition in low concentration(0.05-5.0 mM NaCl).

O crescimento na geração de rejeitos de equipamentos elétricos e eletrônicos (REEE), legislações mais rigorosas e o valor agregado destes materiais incentivam o desenvolvimento de tecnologias de reciclagem. Contudo, a reciclagem dos componentes poliméricos dos REEE (CP-REEE) precisa superar desafios como a degradação durante o uso e reprocessamento, a presença de diferentes aditivos nos rejeitos e a depreciação de propriedades causada pela mistura não controlada de polímeros. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um estudo sobre a reciclagem mecânica na forma de blendas poliméricas de rejeitos do copolímero acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) e do poliestireno de alto impacto (HIPS), empregando agentes compatibilizantes. No desenvolvimento do trabalho foram realizadas a caracterização dos CP-REEE, análise das propriedades mecânicas, químicas, térmicas e morfológicas dos polímeros e das blendas de ABS/HIPS nas proporções de 1:3, 1:1 e 3:1 com variações na composição dos polímeros reciclados e virgens e por fim, realizado um estudo do envelhecimento foto-oxidativo acelerado de uma blenda ABS/HIPS. Os resultados mostraram que os polímeros ABS e HIPS reciclados ainda apresentam boas propriedades mecânicas e que a presença de agentes compatibilizantes provoca o aumento da tenacidade nas blendas ABS/HIPS. A incorporação de polímeros virgens nos materiais reciclados não promove ganho significativo nas propriedades mecânicas das blendas. Blendas com até 50% de ABS demonstraram ter propriedades próximas às do HIPS, enquanto as blendas com altos teores de ABS não alcançaram valores de propriedades mecânicas similares aos do ABS virgem. O comportamento das propriedades das blendas virgens e recicladas frente ao envelhecimento fotoquímico foi similar, indicando que o material reciclado apresenta grande potencial para aplicações. O estudo de blendas ABS/HIPS de CP-REEE demonstra que o controle da composição das blendas definem a sua aplicação. / The growth in waste electrical and electronic equipment (WEEE) generation, directives more stringent and the aggregate value presents in these waste are encouraging the development of recycling technologies. However, recycling of polymeric components from WEEE (PC-WEEE) must overcome challenges such as degradation during use and reprocessing, the presence of various additives in the waste and the depreciation of properties caused by uncontrolled polymers mixture. The aim of this work was to develop a study of the mechanical recycling in the form blends with of polymeric waste of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer blends (ABS) and high impact polystyrene (HIPS) using compatibilizers. During the study was carried out the characterization of the PCWEEE and mechanical, chemical, thermal and morphological analysis of the polymers and the ABS / HIPS blends in proportions of 1:3, 1:1 and 3:1 with recycled and virgin polymers, as well as a study of the accelerated photo-oxidative aging of the ABS/HIPS blends. The results showed that ABS and HIPS recycled polymers still have good mechanical properties and the presence of compatibilization agents leads to increased toughness in ABS/HIPS blends. The incorporation of virgin polymers in recycled materials does not promote significant gain in the mechanical properties of the blends. Blends with up to 50% ABS have demonstrated to be closer to the HIPS, while blends with high content of ABS did not reach values of mechanical properties similar to the virgin ABS. The mechanical properties of virgin and recycled blends during the photochemical aging were similar, indicating that the recycled material has great potential for applications. The study of ABS/HIPS blends from PC-WEEE demonstrated that control of the blend composition establish their applications.

[pt] O acelerado desenvolvimento tecnológico tem provocado uma obsolescência precoce dos produtos. Com o aumento dos produtos com vida útil cada vez menor, cresce o número de resíduos gerados e chega-se ao esgotamento da capacidade dos sistemas tradicionais de disposição de resíduos. Com isso, alternativas são estudadas para a destinação final dos bens, a fim de minimizar o impacto ambiental gerado pelos mesmos. Aliado a esse aspecto, devem ser consideradas as legislações referentes às questões ambientais e a crescente sensibilidade ecológica, com a propagação do conceito do desenvolvimento sustentável e os novos princípios de proteção ambiental (como o EPR - Extended Product Responsability). O processo de reciclagem é também uma importante fonte de renda e de postos de trabalho, especialmente, para os extratos mais pobres da sociedade. É neste contexto que a Logística Reversa vem se desenvolvendo, com processos de retorno dos bens aos seus ciclos produtivos, quando possível, ou à sua destinação final. Este trabalho pretende apresentar, em linhas gerais, a logística reversa relacionada à reciclagem de resíduos plásticos. Para isso, foi diagnosticado o canal reverso de distribuição da reciclagem dos resíduos plásticos de Poliestireno e Polietileno Tereftalato, analisando oito empresas integrantes deste canal no Estado do Rio de Janeiro por meio de entrevistas. Além dessas empresas, foram abordadas no estudo uma recicladora de PET em São Paulo com dados extraídos via internet e uma empresa que está realizando uma nova experiência em coleta automática de recicláveis. / [en] The accelerated technological development produces an early obsolescence of the products. With the increase the number of products with its useful life progressively smaller, the number of generated residues grows bringing to the exhaustion the capacity of the tradicional systems of disposition of residues. Given this scenario, alternatives are studied for the final destination of the goods, in order to minimize the resulting environmental impact. In addition, the legislations concerned with environmental subjects, the growing ecological sensibility with the sustainable development and the new beginnings of environmental protection (like EPR - Extended Product Responsability) are requiring reduced environment impacts. In this context, Reverse Logistics is developing processes to direct the goods back to production, whenever possible, or to final destination. This work intends to present in general lines the reverse logistics related to recycling plastics residues. This work has diagnosed the reverse distribution channel in the recycling of plastic residues of Polystyrene and Polyethylene Terephthalate. Eight companies located in the State of Rio de Janeiro which operate in this channel have been chosen for interviewing. In addition, two other companies have been included in the research, one located in the State of São Paulo, and recycling PET, was evaluated through the Internet, and another operating with a new type of automatic collection was evaluated through published reports.

El problema más frecuente en los muros de albañilería se presenta en su deterioro debido a la exposición prolongada a la humedad que se manifiesta mediante daños drásticos en las unidades de albañilería sin recubrimiento, los cuales pueden ser pulverización, descamación y agrietamiento. En la actualidad, en la ciudad de Cusco, el sistema estructural de albañilería es el más empleado con un 96.67% de edificaciones usándolo. Estos se exponen a la humedad cuando la temperatura fluctúa entre congelamiento y descongelamiento, generado durante la temporada de lluvias y heladas manifestadas en la ciudad. Esta investigación se realizó mediante un proceso de cuatro fases. Primero, se realizaron los diseños de las mezclas de mortero de junta y revestimiento con proporciones de 5%, 7%, 10% y 30%, 40% y 50% de sustitución de agregado fino por perlas de poliestireno expandido, respectivamente. Segundo, se determinó la durabilidad de los morteros por medio de la resistencia a compresión de las muestras sometidas a heladicidad. En la tercera fase, luego de determinar los morteros con porcentajes adecuados, con la finalidad de validar las características de la propuesta, se elaboraron pilas de ladrillos para someterlos a ensayos de heladicidad y analizar el comportamiento en conjunto de los elementos de un muro de albañilería. Por último, se propuso un proceso constructivo para lograr rendimientos similares a los ya existentes en obra y se realizó un análisis de costo – beneficio, el cual compara la aplicación del mortero modificado y convencional en un muro de albañilería. Los resultados indican una disminución en la resistencia a compresión de 14.76 kg/cm2 en los prismas convencionales y un aumento de 1.88 kg/cm2 en prismas con mortero modificado. Lo cual indica que los prismas modificados, en ladrillo y mortero, incrementan su resistencia en un 4%. / The most frequent problem in masonry walls is in their deterioration, due to the prolonged exposure to moisture, that is manifested by drastic damage in the uncoated masonry units, which can be pulverized, flaking and cracking. Currently, in the city of Cusco, masonry constructions represent 96.67% of the total of constructions, and the presence of moisture in the walls occurs when there is variation of temperatures between the freezing and thawing cycles, generated by the rainy and freezing season that manifests in the city. This research was conducted through a four-step process. First, we made the designs of the joint and coating mortar mixtures with ratios of 5%, 7%, 10% and 30%, 40% and 50% substitution of fine aggregate with expanded polystyrene beads, respectively. Second, the durability of the mortars was determined by the compressive strength of the samples subjected to frost. In the third stage, after determining the mortars with appropriate percentages, to validate the characteristics of the proposal, Bricks piles were developed for ice-freezing testing and for analyzing the behavior of the elements of a masonry wall. Finally, a constructive process was proposed to achieve yields like those already existing on site and a cost - benefit analysis was carried out, which compares the application of modified and conventional mortar on a masonry wall. The results indicate a decrease in compressive strength of 14.76 kg/cm2 in conventional prisms and an increase of 1.88 kg/cm2 in prisms with modified mortar. This indicates that the modified prisms, in brick and mortar, increase their resistance by 4%. / Tesis

[EN] The thesis presented below has been developed in Development program, Sustainability and Ecodesign in the Department of Engineering of the Polytechnic University of Valencia. It consists of two experimental investigations that try to answer and justify the need for a different selection metología protective packaging solutions, taking into account the functional variable (critical to contemplate the alternative in the analysis), the environmental variable and the economic variable. At present the selection of the different possibilities for the protection packaging of a product, takes place in the best of cases, according to any of the above variables, independently, regardless of the set of three. As a result, appear overpacked products, where the cost of packaging and the environmental impact associated with it are unnecessary or packaging in which packaging has been minimized so that the possibility of protecting the product from damage along its cycle storage and distribution is important, resulting in product losses and even image / customers. Each of the three variables to consider in the methodology developed in this thesis, is determined by methods and / or scientific / technical tools in order to add value to the new methodology. In this regard note that in the first experiment a comparison of different methods and / or techniques existing at present are performed to determine the buffering capacity of a material (functional variable), so that the user methodology selection optimizes time and costs in the characterization of materials. The second experiment is the proposal itself of the selection methodology applied to a case, in order to make a tutorial of your application, where the functional variable becomes a key requirement to enable the selection between different functionally optimized damping possibilities, based on the environmental and economic variable. These two variables are determined using tools and / or methods known in the case of environmental variable (ACV) and as developed as in the case of the economic variable (cost model), covering the major costs associated with the cycle damping life, as in life-cycle assessment associated environmental impacts are estimated at each stage of their life cycle. Noted that the determination of the functional variable in the second experiment is determined by a device developed by ITENE following the ASTM D 1596 standard, but in the improved design, in order to reduce test times and increase the reliability and repeatability of results . Ultimately functional variable is the initial to be met by alternatives to compare later, so in this thesis has been given an important role in the two experiments to study not only in characterizing the material, but in the method of design requirement used. The objectives and hypotheses of this thesis have been developed in two investigations that aim to generate new knowledge in the design and development of optimized damping systems, improve methods and equipment available for the characterization of materials buffer, and the development of methodologies for selecting the most appropriate blocking protection for a product, addressing not only the functionality but taking into account economic and environmental criteria. All this in order for blocking selected protection for a particular product and distribution cycle, besides being optimized, is the most economical and resulting in the least possible environmental impact. / [ES] La tesis que a continuación se presenta, ha sido desarrollada en el programa Desarrollo, Sostenibilidad y Ecodiseño perteneciente al Departamento de Proyectos de Ingeniería de la Universidad Politécnica de Valencia. Consta de dos investigaciones experimentales que tratan de dar respuesta y justificar la necesidad de una metología de selección de diferentes soluciones de embalaje de protección, teniendo en cuenta la variable funcional (crítica para poder contemplar la alternativa dentro del análisis), la variable medioambiental y la variable económica. En la actualidad la selección de las diferentes posibilidades de embalaje para la protección de un producto, se realiza en el mejor de los casos, en función de alguna de las variables anteriores, de forma independiente, sin tener en cuenta el conjunto de las tres. Como consecuencia, aparecen productos sobreembalados, donde el coste del embalaje y el impacto ambiental asociado al mismo son innecesarios o embalajes en los que se ha minimizado tanto el embalaje de protección que la posibilidad de que el producto sufra daños a lo largo de su ciclo de almacenamiento y distribución es importante, originándose pérdidas de producto e incluso de imagen/clientes. Cada una de las tres variables a tener en cuenta en la metodología desarrollada en esta tesis, se determina a partir de métodos y/o herramientas científico/técnicas con el fin de aportar valor añadido a la nueva metodología. En este sentido destacar que en el primero de los experimentos se realizó una comparativa de los diferentes métodos y/o técnicas existentes en la actualidad para determinar la capacidad de amortiguamiento de un material (variable funcional), de forma que el usuario de la metodología de selección pueda optimizar tiempos y costes en la caracterización de los materiales. La segunda experimentación es la propuesta en sí de la metodología de selección, aplicada a un caso práctico, con el fin de poder realizar un tutorial de su aplicación, donde la variable funcional se convierte en un requerimiento clave para poder realizar la selección entre las diferentes posibilidades de amortiguamiento funcionalmente optimizadas, en base a la variable medioambiental y económica. Estas dos variables se determinan mediante herramientas y/o métodos ya conocidos, en el caso de la variable medioambiental (ACV) y desarrollados a medida como en el caso de la variable económica (modelo de costes), que abarca los principales costes asociados al ciclo de vida del amortiguamiento, al igual que en análisis de ciclo de vida se estiman los impactos ambientales asociados a cada una de las etapas de su ciclo de vida. Destacar que la determinación de la variable funcional en la segunda experimentación se determina mediante un equipo desarrollado por ITENE siguiendo la norma ASTM D 1596, pero mejorado en el diseño, con el fin de reducir tiempos de ensayo y aumentar la fiabilidad y repetibilidad de los resultados. En definitiva la variable funcional es el requerimiento inicial a cumplir por las alternativas a comparar posteriormente, por ello en esta tesis se le ha dado un peso importante en las dos experimentaciones a su estudio no sólo en la caracterización del material sino en el método de diseño utilizado. Los objetivos e hipótesis de la tesis, han sido desarrollados en 2 investigaciones que pretenden generar un nuevo conocimiento en cuanto al diseño y desarrollo de sistemas de amortiguamiento optimizados mejorar los métodos, y maquinaria disponible para la caracterización de los materiales de amortiguamiento, y el desarrollo de metodologías para la selección más idónea del bloqueo de protección para un producto, atendiendo no sólo a la funcionalidad sino teniendo en cuenta criterios económicos y medioambientales. Todo ello con el fin de que el bloqueo de protección seleccionado para un producto y ciclo de distribución concreto, además de estar optimizado, sea el más económ / [CA] La tesis que a continuació es presenta, ha sigut desenvolupada en el programa Desenvolupament, Sostenibilitat i Ecodiseño pertanyent al Departament de Projectes d'Enginyeria de la Universitat Politècnica de València. Consta de dos investigacions experimentals que tracten de donar resposta i justificar la necessitat d'una metología de selecció de diferents solucions d'embalatge de protecció, tenint en compte la variable funcional (crítica per a poder contemplar l'alternativa dins de l'anàlisi), la variable mediambiental i la variable econòmica. En l'actualitat la selecció de les diferents possibilitats d'embalatge per a la protecció d'un producte, es realitza en el millor dels casos, en funció d'alguna de les variables anteriors, de forma independent, sense tindre en compte el conjunt de les tres. Com a conseqüència, apareixen productes sobreembalats, on el cost de l'embalatge i l'impacte ambiental associat al mateix són innecessaris o embalatges en els que s'ha minimitzat tant l'embalatge de protecció que la possibilitat deque el producte patisca danys al llarg del seu cicle d'emmagatzemament i distribució és important, originant-se pèrdues de producte i inclús d'imagen/clients. Cada una de les tres variables a tindre en compte en la metodologia desenvolupada en esta tesis, es determina a partir de mètodes y/o ferramentes científico/técnicas a fi d'aportar valor afegit a la nova metodologia. En este sentit destacar que en el primer dels experiments es va realitzar una comparativa dels diferents mètodes y/o tècniques existents en l'actualitat per a determinar la capacitat d'amortiment d'un material (variable funcional), de manera que l'usuari de la metodologia de selecció puga optimitzar temps i costos en la caracterització dels materials. La segona experimentació és la proposta en si de la metodologia de selecció, aplicada a un cas pràctic, a fi de poder realitzar un tutorial de la seua aplicació, on la variable funcional es convertix en un requeriment clau per a poder realitzar la selecció entre les diferents possibilitats d'amortiment funcionalment optimitzades, basant-se en la variable mediambiental i econòmica. Estes dos variables es determinen per mitjà de ferramentes y/o mètodes ja coneguts, en el cas de la variable mediambiental (ACV) i desenvolupades a mesura com en el cas de la variable econòmica (model de costos) , que comprén els principals costos associats al cicle de vida de l'amortiment, igual que en anàlisi de cicle de vida s'estimen els impactes ambientals associats a cada una de les etapes del seu cicle de vida. Destacar que la determinació de la variable funcional en la segona experimentació, es determina per mitjà d'un equip desenvolupat per ITENE seguint la norma ASTM D 1596, però millorat en el disseny, a fi de reduir temps d'assaig i augmentar la fiabilitat i repetibilidad dels resultats. En definitiva la variable funcional és el requeriment inicial a complir per les alternatives a comparar posteriorment, per això en esta tesis se li ha donat un pes important en les dos experimentacions al seu estudi no sols en la caracterització del material sinó en el mètode de disseny utilitzat. Els objectius i hipòtesis de la present tesis doctoral, han sigut desenvolupats en 2 investigacions que pretenen generar un nou coneixement quant al disseny i desenvolupament de sistemes d'amortiment optimitzats milloran els mètodes, i maquinària disponible per a la caracterització dels materials d'amortiment, i el desenvolupament de metodologies per a la selecció més idònia del bloqueig de protecció per a un producte, atenent no sols a la funcionalitat sinó tenint en compte criteris econòmics i mediambientals. Tot això a fi que el bloqueig de protecció seleccionat per a un producte i cicle de distribució concret, a més d'estar optimitzat, siga el més econòmic i que origine el menor impacte mediambiental posible. / Navarro Javierre, PI. (2016). Metodologías para el diseño y selección de embalajes de amortiguamiento optimizados, en función de su comportamiento funcional, económico y medioambiental [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63150