[pt] O objetivo deste trabalho foi estudar a influencia das condições da impressão 3D nas propriedades finais do polietileno de alta densidade usando a modelagem por fusão e deposição, FDM. Foram impressos protótipos com formato de corpos de prova para teste de tração tipo V segundo norma ASTM D638, a três temperaturas de processamento: 220, 240 e 260 Graus Celsius. Para a impressão das amostras foram mantidos constantes os parâmetros de controle, entre eles a espessura da camada de impressão. As amostras impressas foram caracterizadas por difração de raios X, espectroscopia infravermelha, calorimetria diferencial de varredura, análise termogravimétrica, ensaio de tração, índice de fluidez e teste de contração. Os resultados das caracterizações das amostras impressas foram comparados com os resultados do material sem processar, cujas propriedades foram obtidas usando os mesmo métodos de caracterização. Estes resultados demostraram que as condições de impressão por FDM empregadas neste trabalho causaram apenas uma leve mudança nas características estruturais das amostras processadas do PEAD em relação ao material original sem processamento. Houve um leve aumento da cristalinidade no PEAD impresso (em torno de 1,3 a 3 porcento). Além disso, foi comprovado que por causa do resfriamento desigual na superfície e no interior da amostra impressa, o grau de cristalinidade foi levemente maior no interior que na superfície do corpo de prova impresso. A leve mudança no grau de cristalinidade não foi suficiente para causar mudança no módulo de elasticidade e no limite de escoamento em relação ao PEAD original. Outros resultados demostraram que não houve mudança significativa envolvendo formação de ligações duplas, quebra de cadeias e degradação térmica por efeito da condição do processamento utilizada durante a impressão. / [en] The aim of this work was to study the influence of process conditions for 3D printing on the final properties of prototypes of high density polyethylene (HDPE) using the method of the fused deposition modeling. Prototypes for type-V tensile testing according to ASTM D 638 were printed; They were made to three processing temperatures: 220, 240 and 260 Celsius degree. Control parameters for printing were kept constant in all the samples. The printed samples were characterized by X – ray diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, tensile test, melt flow index test, and, shrinkage test. The results of the characterization of the printed samples and of the original material were compared. These results demonstrated that the printing conditions employed in this study caused a slight change in the structural characteristics of the printed samples compared to the unprocessed original material, there being a slight increase in crystallinity (about 1,3 to 3 percent) for HDPE which was printed. In addition, it has been proven that the degree of crystallinity was slightly greater on the inside that on the surface of the printed samples, because of uneven cooling on the surface and inside of these samples. The slight change in the degree of crystallinity was not enough to cause change in the elastic modulus and yield strength compared to the original HDPE. Other results showed that there was not significant change involving bond formation, break chains, and, thermal degradation by the effect of the processing conditions used during printing.

[pt] Desde o século passado estuda-se no Brasil a seqüência de camadas resultante da decomposição de uma rocha. Estes perfis de alteração são desde então objetos de estudo de vários autores pela grande importância que apresentam na Engenharia Geotécnica, principalmente em países de clima tropical, como o Brasil. Os diferentes tipos e graus de intemperismo que ocorrem em um perfil de solo residual afetam o comportamento geotécnico dos materiais resultantes. O conhecimento detalhado de sua gênese pode contribuir para um melhor entendimento do seu comportamento geomecânico. A presente dissertação visa contribuir para uma definição de características bio-físicoquímico- mineralógicas e microestruturais que possam servir como indicadoras da evolução do grau de intemperismo de um dado perfil de solo residual. Tal tipo de estudo compreende parte de investigações requeridas para o desenvolvimento de um modelo de comportamento de solos residuais onde seja possível incluir efeitos de grau de intemperização. Investigações neste sentido estão sendo efetuadas dentro do projeto PRONEX-Rio intitulado Geotecnia Aplicada à Avaliação, Prevenção e Remediação de Problemas Ambientais, em desenvolvimento junto ao Núcleo de Geotecnia Ambiental do DEC/PUC-Rio e que se enquadra na linha de pesquisa Geotecnia Ambiental do Setor de Geotecnia do DEC/PUC-Rio. / [en] Since the last century, the resultant layers sequence of rock decomposition is studied in Brazil. For the great importance that present in Geotechnical Engineering, these alteration profiles are objects of study of some authors, since then, mainly in countries of tropical climate, as Brazil. The different weathering types and degrees that occur in a residual soil profile affect the geotechnical behavior of the resultant materials. The knowledge detailed of its gênesis can contribute for the better agreement of its geomecanical behavior. The present dissertation aims at to contribute for a definition of bio- physical-chemicalmineralogical and micromorphological characterization that can serve as indicating of the evolution of weathering degree of a residual soil profile. This study is a part of required inquiries for development of a residual soil behavior model where it is possible to include effect of weathering degree. This investigation are being effected in the project PRONEX-Rio intitled Geotechnic Applied to the Evaluation, Prevention and Remediation of Ambient Problems, in development in the Nucleus of Environmental Geotechnic of DEC/PUC-Rio and it is in the research line of Environmental Geotechnic of the Sector DEC/PUC-Rio.

[pt] Para substituir parcialmente a demanda em óleo diesel de origem fóssil, reduzir os elevados custos de importação e respeitar as normas ambientais, políticas sustentáveis já levaram a substituir parcialmente óleo diesel por biodiesel. Entretanto, outras tecnologias, como as misturas diesel-biodiesel-etanol, estão sendo investigadas. O principal desafio dessas misturas consiste em melhorar a miscibilidade e a estabilidade do álcool no óleo diesel. No presente trabalho, formulou-se um aditivo original, a partir de compostos renováveis, que permitiu melhorar a faixa de concentração de etanol anidro dentro de óleo diesel com 15 por cento em volume de biodiesel e de temperatura onde observa-se misturas estáveis. Diversas propriedades físico-químicas das misturas aditivadas foram medidas em uma larga faixa de concentração de etanol para avaliar os aspetos de consumo, qualidade da combustão, comportamento a baixa temperatura, interação entre fluido e superfície, e segurança. Os resultados obtidos mostraram que misturas com, pelo menos, 1,0 por cento em volume de aditivo e até 20 por cento em volume de etanol anidro são estáveis para temperaturas superiores a 10 graus Celsius e respeitam a maioria das especificações brasileiras atuais para óleo diesel. Ensaios experimentais em um motor de ignição por compressão MWM 4.10 TCA (Euro III) foram realizados com estas misturas. Os resultados obtidos mostraram que a substituição do óleo diesel altera as características da combustão: o crescente teor de etanol leva ao aumento do atraso de ignição, à liberação de calor mais rápida e à diminuição da pressão máxima. Mesmo nessas condições não otimizadas de injeção e de combustão, os resultados mostraram uma melhor conversão da energia química no etanol para produzir potência efetiva, comparado com os valores encontrados nos motores flex fuel de ciclo Otto, além de um pequeno aumento no rendimento térmico do motor. / [en] In order to partially replace the demand of fossil diesel fuels, to reduce high import costs and to comply with environmental standards, sustainable policies have led to partially replace diesel fuel by biodiesel. However, other technologies, such as diesel-biodiesel-ethanol mixtures, are being investigated. The major challenge of these mixtures is to improve the miscibility and the stability of alcohol in diesel fuel. In this study, an original additive, from renewable compounds, improved the miscibility of anhydrous ethanol in diesel fuel with 15 per cent by volume of biodiesel and temperature in which stable mixtures were observed. Several physicochemical properties of the additivated mixtures were measured in a large range of ethanol concentration to evaluate aspects of consumption, combustion quality, behavior at low temperature, interaction between the fluid and the surface, and safety. The results showed that blends with, at least 1.0 per cent, by volume of additive and 20 per cent by volume of anhydrous ethanol are stable at temperatures above 10 degrees Celsius and respected most of the current Brazilian specifications for diesel fuel. Experimental tests on a compression ignition engine MWM 4.10 TCA (Euro III) were performed with these mixtures. The results showed that the diesel fuel substitution alters the characteristics of combustion: the increased ethanol content implied an increase of the ignition delay, a faster heat release and a decrease of maximum pressure. Despite these non-optimized conditions for injection and combustion, results showed a better conversion of ethanol chemical energy into brake power, in comparison to the values found in flex fuel spark ignition engine, in addition to a small increase in the indicated efficiency of the engine.

A água empregada na produção de doses inseminantes (DIs) de suínos pode ser um dos veículos de introdução de bactérias contaminantes, podendo levar à perda de qualidade das mesmas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o número de mesófilos aeróbios totais (MAT) na água utilizada em centrais de inseminação de suínos e sua influência nas contagens bacterianas das DIs produzidas. Foram conduzidos três ciclos de amostragem em seis centrais de inseminação (A-F), intencionalmente incluídas no estudo de acordo com os critérios: estar localizada no sul do Brasil; produzir >1.000 DIs mensais; e concordar em participar do estudo. A cada ciclo, eram colhidas amostras de água antes da purificação, água após a passagem pelo sistema de purificação, água após armazenamento, diluente, sêmen in natura de três machos distintos de fertilidade comprovada; e das respectivas doses inseminantes preparadas com sêmen e diluente amostrados. A água colhida antes do sistema de purificação foi avaliada quanto ao número mais provável (NMP) de coliformes totais e Escherichia coli, em 100 mL. pela técnica dos tubos múltiplos. Todas as amostras colhidas foram avaliadas quanto ao número de mesófilos aeróbios totais (MAT), por meio da semeadura em profundidade em Ágar para Contagem (PCA). Todas as 18 amostras de água colhidas antes da purificação apresentaram <1,1 NMP.100 mL-1 de Escherichia coli. A média de MAT nas amostras de água variou entre 0,1 log UFC.mL-1 na água após-purificação da central E e 3,5 log.UFC.mL-1 na água antes da purificação da central F. Não houve diferença significativa (P>0,05) entre as contagens médias de MAT obtidas em diferentes tipos de amostra de água e entre as centrais de inseminação. A média de MAT nas amostras de diluente variou de 0,16 log UFC. mL-1 à 2,78 log UFC.mL-1. As centrais D e F apresentaram diluentes significativamente (P<0,05) mais contaminados. No sêmen, a média de MAT variou de 1,75 log. UFC.mL-1 à 3,79 log UFC.mL-1 e nas DIs entre 0,73 log.UFC.mL-1 e 2,88 log UFC.mL-1. A central de inseminação F apresentou média de MAT significativamente (P<0,05) maior que as demais centrais. Considerando os padrões existentes, conclui-se que a água captada, purificada e armazenada apresentou boa qualidade microbiológica em todas as centrais de inseminação e não influenciou a média de mesófilos aeróbios totais das DIs preparadas. O incremento de bactérias, quando observado, foi provavelmente resultante da contaminação de origem ambiental durante o preparo do diluente e das doses inseminantes. / The water employed in the production of insemination doses (IDs) of swine may be one of the vehicles for introduction of contaminant bacteria, and can lead to their quality loss. The objective of this study was to assess the number of total aerobic mesophilic (TAM) in water used in swine artificial insemination centers (SAIC) and its influence in the total bacterial counting of the IDs produced. Three cycles of sampling were conducted in six SAIC (A-F) intentionally included in the study according to the following criteria: to be located in the south of Brazil, to produce > 1.000 (IDs) monthly, and to agree in participating of the study. At each cycle, samples were collected from water before the purification, water after passage through the purification system, water after storage, extenders, fresh semen collected from three different boars and the respective (ID) prepared with the semen and extender sampled. The water collected before the purification system was evaluated for total coliforms and Escherichia coli most probable number (NMP) in 100 mL using the multiple tubes technic. All samples collected were evaluated for the number of total aerobic mesophilic (TAM) by the pour plate technic. All the 18 samples of water collected before the purification presented < 1.1 NMP. 100 mL-1 of Escherichia coli. The average of TAM in the water samples varied between 0.1 log.CFU. ml-1 in the water after purification of the central E and 3.5 log. CFU.mL-1 in the water before purification of the central F. There was no significant difference (P>0.05) among the average counting of TAM obtained in different water samples types and among SAICs. The average TAM in samples of diluents varied from 0.16 log.CFU.mL-1 to 2.78 log.CFU.mL-1; the SAICs D and F presented diluents significantly (P< 0.05) more contaminated. Among the semen samples, the TAM average varied from 1.75 log.CFU.mL-1 to 3.79 log CFU.mL-1 and in the DIs between 0.73 log.CFU.mL-1 and 2.88 log.CFU.mL-1. The SAIC F presented average of TAM significantly (P<0.05) higher than the others SAICs. Considering the available standards, it was concluded that water collected, purified and stored presented a good microbiological quality in all insemination centers and did not influence the number of TAM in the prepared IDs. The increase on bacterial population may have resulted from contamination of environmental origin during the preparation of the extender and insemination doses.

A água empregada na produção de doses inseminantes (DIs) de suínos pode ser um dos veículos de introdução de bactérias contaminantes, podendo levar à perda de qualidade das mesmas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o número de mesófilos aeróbios totais (MAT) na água utilizada em centrais de inseminação de suínos e sua influência nas contagens bacterianas das DIs produzidas. Foram conduzidos três ciclos de amostragem em seis centrais de inseminação (A-F), intencionalmente incluídas no estudo de acordo com os critérios: estar localizada no sul do Brasil; produzir >1.000 DIs mensais; e concordar em participar do estudo. A cada ciclo, eram colhidas amostras de água antes da purificação, água após a passagem pelo sistema de purificação, água após armazenamento, diluente, sêmen in natura de três machos distintos de fertilidade comprovada; e das respectivas doses inseminantes preparadas com sêmen e diluente amostrados. A água colhida antes do sistema de purificação foi avaliada quanto ao número mais provável (NMP) de coliformes totais e Escherichia coli, em 100 mL. pela técnica dos tubos múltiplos. Todas as amostras colhidas foram avaliadas quanto ao número de mesófilos aeróbios totais (MAT), por meio da semeadura em profundidade em Ágar para Contagem (PCA). Todas as 18 amostras de água colhidas antes da purificação apresentaram <1,1 NMP.100 mL-1 de Escherichia coli. A média de MAT nas amostras de água variou entre 0,1 log UFC.mL-1 na água após-purificação da central E e 3,5 log.UFC.mL-1 na água antes da purificação da central F. Não houve diferença significativa (P>0,05) entre as contagens médias de MAT obtidas em diferentes tipos de amostra de água e entre as centrais de inseminação. A média de MAT nas amostras de diluente variou de 0,16 log UFC. mL-1 à 2,78 log UFC.mL-1. As centrais D e F apresentaram diluentes significativamente (P<0,05) mais contaminados. No sêmen, a média de MAT variou de 1,75 log. UFC.mL-1 à 3,79 log UFC.mL-1 e nas DIs entre 0,73 log.UFC.mL-1 e 2,88 log UFC.mL-1. A central de inseminação F apresentou média de MAT significativamente (P<0,05) maior que as demais centrais. Considerando os padrões existentes, conclui-se que a água captada, purificada e armazenada apresentou boa qualidade microbiológica em todas as centrais de inseminação e não influenciou a média de mesófilos aeróbios totais das DIs preparadas. O incremento de bactérias, quando observado, foi provavelmente resultante da contaminação de origem ambiental durante o preparo do diluente e das doses inseminantes. / The water employed in the production of insemination doses (IDs) of swine may be one of the vehicles for introduction of contaminant bacteria, and can lead to their quality loss. The objective of this study was to assess the number of total aerobic mesophilic (TAM) in water used in swine artificial insemination centers (SAIC) and its influence in the total bacterial counting of the IDs produced. Three cycles of sampling were conducted in six SAIC (A-F) intentionally included in the study according to the following criteria: to be located in the south of Brazil, to produce > 1.000 (IDs) monthly, and to agree in participating of the study. At each cycle, samples were collected from water before the purification, water after passage through the purification system, water after storage, extenders, fresh semen collected from three different boars and the respective (ID) prepared with the semen and extender sampled. The water collected before the purification system was evaluated for total coliforms and Escherichia coli most probable number (NMP) in 100 mL using the multiple tubes technic. All samples collected were evaluated for the number of total aerobic mesophilic (TAM) by the pour plate technic. All the 18 samples of water collected before the purification presented < 1.1 NMP. 100 mL-1 of Escherichia coli. The average of TAM in the water samples varied between 0.1 log.CFU. ml-1 in the water after purification of the central E and 3.5 log. CFU.mL-1 in the water before purification of the central F. There was no significant difference (P>0.05) among the average counting of TAM obtained in different water samples types and among SAICs. The average TAM in samples of diluents varied from 0.16 log.CFU.mL-1 to 2.78 log.CFU.mL-1; the SAICs D and F presented diluents significantly (P< 0.05) more contaminated. Among the semen samples, the TAM average varied from 1.75 log.CFU.mL-1 to 3.79 log CFU.mL-1 and in the DIs between 0.73 log.CFU.mL-1 and 2.88 log.CFU.mL-1. The SAIC F presented average of TAM significantly (P<0.05) higher than the others SAICs. Considering the available standards, it was concluded that water collected, purified and stored presented a good microbiological quality in all insemination centers and did not influence the number of TAM in the prepared IDs. The increase on bacterial population may have resulted from contamination of environmental origin during the preparation of the extender and insemination doses.

A água empregada na produção de doses inseminantes (DIs) de suínos pode ser um dos veículos de introdução de bactérias contaminantes, podendo levar à perda de qualidade das mesmas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o número de mesófilos aeróbios totais (MAT) na água utilizada em centrais de inseminação de suínos e sua influência nas contagens bacterianas das DIs produzidas. Foram conduzidos três ciclos de amostragem em seis centrais de inseminação (A-F), intencionalmente incluídas no estudo de acordo com os critérios: estar localizada no sul do Brasil; produzir >1.000 DIs mensais; e concordar em participar do estudo. A cada ciclo, eram colhidas amostras de água antes da purificação, água após a passagem pelo sistema de purificação, água após armazenamento, diluente, sêmen in natura de três machos distintos de fertilidade comprovada; e das respectivas doses inseminantes preparadas com sêmen e diluente amostrados. A água colhida antes do sistema de purificação foi avaliada quanto ao número mais provável (NMP) de coliformes totais e Escherichia coli, em 100 mL. pela técnica dos tubos múltiplos. Todas as amostras colhidas foram avaliadas quanto ao número de mesófilos aeróbios totais (MAT), por meio da semeadura em profundidade em Ágar para Contagem (PCA). Todas as 18 amostras de água colhidas antes da purificação apresentaram <1,1 NMP.100 mL-1 de Escherichia coli. A média de MAT nas amostras de água variou entre 0,1 log UFC.mL-1 na água após-purificação da central E e 3,5 log.UFC.mL-1 na água antes da purificação da central F. Não houve diferença significativa (P>0,05) entre as contagens médias de MAT obtidas em diferentes tipos de amostra de água e entre as centrais de inseminação. A média de MAT nas amostras de diluente variou de 0,16 log UFC. mL-1 à 2,78 log UFC.mL-1. As centrais D e F apresentaram diluentes significativamente (P<0,05) mais contaminados. No sêmen, a média de MAT variou de 1,75 log. UFC.mL-1 à 3,79 log UFC.mL-1 e nas DIs entre 0,73 log.UFC.mL-1 e 2,88 log UFC.mL-1. A central de inseminação F apresentou média de MAT significativamente (P<0,05) maior que as demais centrais. Considerando os padrões existentes, conclui-se que a água captada, purificada e armazenada apresentou boa qualidade microbiológica em todas as centrais de inseminação e não influenciou a média de mesófilos aeróbios totais das DIs preparadas. O incremento de bactérias, quando observado, foi provavelmente resultante da contaminação de origem ambiental durante o preparo do diluente e das doses inseminantes. / The water employed in the production of insemination doses (IDs) of swine may be one of the vehicles for introduction of contaminant bacteria, and can lead to their quality loss. The objective of this study was to assess the number of total aerobic mesophilic (TAM) in water used in swine artificial insemination centers (SAIC) and its influence in the total bacterial counting of the IDs produced. Three cycles of sampling were conducted in six SAIC (A-F) intentionally included in the study according to the following criteria: to be located in the south of Brazil, to produce > 1.000 (IDs) monthly, and to agree in participating of the study. At each cycle, samples were collected from water before the purification, water after passage through the purification system, water after storage, extenders, fresh semen collected from three different boars and the respective (ID) prepared with the semen and extender sampled. The water collected before the purification system was evaluated for total coliforms and Escherichia coli most probable number (NMP) in 100 mL using the multiple tubes technic. All samples collected were evaluated for the number of total aerobic mesophilic (TAM) by the pour plate technic. All the 18 samples of water collected before the purification presented < 1.1 NMP. 100 mL-1 of Escherichia coli. The average of TAM in the water samples varied between 0.1 log.CFU. ml-1 in the water after purification of the central E and 3.5 log. CFU.mL-1 in the water before purification of the central F. There was no significant difference (P>0.05) among the average counting of TAM obtained in different water samples types and among SAICs. The average TAM in samples of diluents varied from 0.16 log.CFU.mL-1 to 2.78 log.CFU.mL-1; the SAICs D and F presented diluents significantly (P< 0.05) more contaminated. Among the semen samples, the TAM average varied from 1.75 log.CFU.mL-1 to 3.79 log CFU.mL-1 and in the DIs between 0.73 log.CFU.mL-1 and 2.88 log.CFU.mL-1. The SAIC F presented average of TAM significantly (P<0.05) higher than the others SAICs. Considering the available standards, it was concluded that water collected, purified and stored presented a good microbiological quality in all insemination centers and did not influence the number of TAM in the prepared IDs. The increase on bacterial population may have resulted from contamination of environmental origin during the preparation of the extender and insemination doses.

[pt] Nanopartículas de dióxido de estanho foram obtidas a partir da reação de soluções aquosas de sais de estanho em sistemas de microemulsão e comparadas, em relação às suas propriedades texturais, estruturais e de condutividade elétrica, com nanopartículas do mesmo óxido obtidas pelo método convencional de precipitação. Foram realizadas alterações nos métodos utilizados a fim de se verificar a influência dos parâmetros de síntese, tais como: natureza da fase orgânica e do surfactante, tempo e temperatura de reação. Paralelamente, óxidos comerciais de titânio, alumínio e silício foram submetidos aos métodos de impregnação seca e de microemulsão. A influência desses métodos nas propriedades texturais, estruturais e no comportamento térmico desses óxidos foi estudada. As amostras obtidas foram caracterizadas por adsorção de N2, difração de raios X, espectroscopia de reflectância difusa na região do UV-visível e microscopia eletrônica de transmissão. Também foram realizadas análises de condutividade elétrica e de densidade aparente. As análises mostraram, no caso do óxido de estanho, que o método envolvendo microemulsões, apesar da grande dificuldade experimental, apresentou resultados semelhantes ao método convencional em relação ao tamanho de cristalito, à condutividade elétrica e à diferença de energia entre os orbitais HOMO-LUMO. Entretanto, o método de precipitação gerou o óxido de estanho com maior área superficial, 245 m(2)g(-1). Para os óxidos comerciais, diferenças significativas na textura das amostras foram encontradas. No caso do óxido de titânio, os resultados indicam que o método de impregnação afeta a estrutura desse óxido de forma a permitir a transformação da fase (anatásio/rutilo) em temperaturas mais baixas. / [en] Tin oxide nanoparticles have been obtained from the reaction of aqueous solutions of tin salts in microemulsion systems and compared with the same oxide nanoparticles obtained by the precipitation conventional method. Changes have been made in the methods used in order to verify the influence of synthesis parameters, such as: organic phase and surfactant nature, reaction time and temperature. In addition, titanium, aluminum and silicon commercial oxides have been subjected to dry impregnation and microemulsion methods. The influence of the method used in the textural and structural properties, and thermal behavior of these oxides have been studied. The samples have been characterized by adsorption of N2, X-ray diffraction, diffuse reflectance spectroscopy in the UVvisible range, and transmission electron microscopy. Furthermore, electrical conductivity and apparent density analysis have been performed. Despite difficult encountered in microemulsion systems experiments, tin oxide thus obtained is similar to the conventional method on crystallites size, electrical conductivity and the difference of energy between HOMO-LUMO orbitals results. However, precipitation method generated tin oxide with larger surface area, approximately 245 m(2)g(-1). For commercial oxides, significant differences on texture of the samples have been found. In the case of TiO2, the results also indicate that the dry impregnation method affects the structure so that phase transformation (anatase to rutile) occurs at lower temperatures.