Made available in DSpace on 2017-07-10T17:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andriele Rimoldi Mello.pdf: 2169500 bytes, checksum: 69dd116fda2a458d79dafbb36bfe9560 (MD5) Previous issue date: 2016-04-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aims to evaluate the energy potential of biogas generated in Brazilian landfills that receive municipal solid waste of populations between 100,000 and 20 million inhabitants for generation and sale of electricity. The literature review presents the main concepts related to the subject matter, dealing with energy issues, municipal solid waste and its disposal in landfill, the generation and use of biogas, energy sales coming from biomass, among others. The methodology presents calculation procedures adopted in order to achieve specific objectives. The quantification of the generated biogas was performed according to the model suggested by the IPCC and this information was made other calculations of methane recovery rate, potential for electricity generation cost of electricity generation from landfill biogas and analysis the economic viability of the investment in biogas energy exploitation projects. The organization of these calculations was made by two studies considering the capacity served by landfills and the power available for sale. Study 1 refers to landfills with capacity for between 100,000 and 4,000,000 inhabitants, with power generation up to 5,000 kW and can market the energy generated by means of compensation. The study covers two populations between 5,000,000 and 20,000,000 inhabitants and power from 1,000 kW to 30,000 kW, whose marketing of energy should be made in free trading environments or regulated trading environments. Landfills with power of 1,000 kW and 5,000 kW can market the energy of both forms. The results show great generation of methane for all studied capabilities, higher than in scenarios with higher recovery rate and population served. The energy potential showed better results for cases with greater recovery of methane and conversion efficiency with sufficient quantity to produce energy. The generation cost decreased with increased capacity due to economies of scale, ranging from $ 0.10 per kWh to $ 0.03 kWh. Both studies demonstrate economic viability and attractiveness in all projects from 100 thousand inhabitants, ensuring return on investment in no more than 13 years. Where the marketing of energy can be made either by compensation for the contracting environments, the first alternative was more advantageous, providing a greater return on investment in a shorter period. Finally, the study achieved its objectives with favorable results regarding the use of the potential of biogas from landfills. / Este trabalho objetiva avaliar o potencial energético do biogás gerado em aterros sanitários brasileiros que recebem resíduos sólidos urbanos de populações entre 100 mil e 20 milhões de habitantes, para geração e comercialização de eletricidade. A revisão de literatura apresenta os principais conceitos referentes ao assunto abordado, tratando das questões energéticas, dos resíduos sólidos urbanos e sua destinação em aterramentos sanitários, da geração e aproveitamento do biogás, da comercialização de energia oriunda de biomassa, entre outros. A metodologia apresenta os procedimentos de cálculo adotados a fim de alcançar os objetivos específicos. A quantificação do biogás gerado foi realizada de acordo com o modelo sugerido pelo IPCC e com estas informações foram realizados os demais cálculos de índice de recuperação do metano, potencial de geração de energia elétrica, custo de geração de energia elétrica com biogás de aterro e análise da viabilidade econômica do investimento em projetos de aproveitamento energético do biogás. A organização destes cálculos foi feita através de dois estudos considerando a capacidade atendida pelos aterros sanitários e a potência disponível para comercialização. O estudo 1 refere-se a aterros com capacidade para atender entre 100.000 e 4.000.000 de habitantes, com potência de geração de até 5.000 kW e que podem comercializar a energia gerada por meio de compensação. O estudo 2 abrange populações entre 5.000.000 e 20.000.000 de habitantes e potência entre 1.000 kW e 30.000 kW, cuja a comercialização da energia deve ser feita nos ambientes de comercialização livre ou ambientes de comercialização regulada. Os aterros com potência entre 1.000 kW e 5.000 kW podem comercializar a energia de ambas as formas. Os resultados obtidos demonstram grande geração de metano para todas as capacidades estudadas, sendo superior nos cenários com maior índice de recuperação e população atendida. O potencial energético apresentou melhores resultados para as situações com maior recuperação de metano e eficiência de conversão, com quantidade suficiente para a produção de energia. O custo de geração decresceu com o aumento da capacidade em função daeconomia de escala, com valores entre US$ 0,10 por kWh a US$ 0,03 kWh. Ambos os estudos demonstram viabilidade econômica e atratividade em todos projetos a partir de 100 mil habitantes, garantindo retorno do investimento em no máximo 13 anos. Nos casos em que a comercialização de energia pode ser feita tanto por compensação quanto nos ambientes de contratação, a primeira alternativa se mostrou mais vantajosa, oferecendo um retorno de investimento maior em um tempo inferior. Por fim, o estudo atingiu seus objetivos com resultados favoráveis quanto ao aproveitamento do potencial energético do biogás proveniente de aterros sanitários.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:59:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jesse Siqueira.pdf: 809003 bytes, checksum: 6021d4aac82f4c76ae84284b8bb770cd (MD5) Previous issue date: 2012-12-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In seeking to reduce dependence on fossil fuels, alternative energy sources and less environmental impact has been widely studied, biofuels. Among them, we highlight the biodiesel and biogas. The increased production of biodiesel to meet with Brazilian legislation, invariably leads to an increase in the supply of a co-product called crude glycerin. With a generation of about 10% of the total volume of biodiesel produced large amounts of glycerin are generated annually, however, the costs for purification of the co-product are high. It is necessary to note its correct disposal, since it has high organic load and its improper disposal could mean major environmental impacts. One way is the biodigestion with other organic waste such as cattle manure. Its high carbon biodegradable can be used in co-digestion with cattle manure as a supplement in the production of biogas. The addition of different concentrations of crude glycerin (2%, 4% and 6% m / m) was used as a supplement in anaerobic digestion co-dairy cattle manure in laboratory batch digesters (3.5 L working volume) . The digesters were operated at mesophilic conditions (30 ° C), with hydraulic retention time (HRT) of 30 days. It was analyzed the total solids (TS), volatile solids (VS) and chemical oxygen demand (COD) to determine the process efficiency in the removal of organic matter and its effect on biogas production. The addition of 4% glycerin resulted in higher production of biogas, about 9307 ml. The COD removal efficiency decreased with addition of glycerin, with the greatest reduction in control treatment, 68%. In other treatments increased by 90% and 118% for treatments Gli4% and Gli6% respectively. The VS reductions for the treatments Gli0%, Gli2% Gli4% and Gli6% were 18.17%, 61.60%, 24.36% and 44.83% for the respective treatments. / Em busca de se diminuir a dependência do uso de combustíveis fósseis, fontes alternativas e de menor impacto ambiental tem sido amplamente estudadas, os biocombustíveis. Dentre eles, destacam-se o biodiesel e o biogás. O aumento da produção de biodiesel a fim de atender à legislação brasileira, invariavelmente acarreta um aumento na oferta de um co-produto chamado glicerina bruta. Com uma geração de cerca de 10% do volume total de biodiesel produzido, grandes quantidades de glicerina são geradas anualmente, sendo que os custos para a purificação são elevados. São necessárias formas de se destinar corretamente esse co-produto, já que apresentam elevada carga orgânica e sua disposição inadequada poderia significar grandes impactos ambientais. Uma forma é a biodigestão juntamente com outro resíduo orgânico, como os dejetos bovinos. Seu teor elevado de carbono biodegradável pode ser aproveitado na co-digestão com dejetos bovinos como um suplemento na produção de biogás. A adição de diferentes concentrações de glicerina bruta (0%, 2%, 4% e 6% m/m) foi utilizada como suplemento na co-digestão anaeróbia de dejetos bovinos de leite, em biodigestores laboratoriais de batelada ( 3,5 L de volume útil). Os biodigestores foram operados em condições mesofílicas (30º C), com tempo de retenção hidráulica (TRH) de 30 dias. Foram analisados os sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV) e demanda química de oxigênio ( DQO) a fim de determinar a eficiência do processo na remoção da matéria orgânica e seu efeito na produção de biogás. A adição de 4% de glicerina resultou na maior produção de biogás, cerca de 9307 mL. A eficiência na remoção de DQO diminuiu nos tratamentos com adição de glicerina, sendo a maior redução no tratamento controle, de 68%. Nos demais tratamentos houve um aumento de 90% e 118% para os tratamentos Gli4% e Gli6% respectivamente. As reduções de SV para os tratamentos Gli0%, Gli2%, Gli4% e Gli6%, foram de 18,17%, 61,60%, 24,36% e de 44,83%, para os respectivos tratamentos.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-03T20:49:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseExperimentalProcesso.pdf: 9633176 bytes, checksum: 40140cf14bfc1ab5682b27db0a6f3b01 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-03T21:05:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseExperimentalProcesso.pdf: 9633176 bytes, checksum: 40140cf14bfc1ab5682b27db0a6f3b01 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T21:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseExperimentalProcesso.pdf: 9633176 bytes, checksum: 40140cf14bfc1ab5682b27db0a6f3b01 (MD5) Previous issue date: 1998-12-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Analisa-se a secagem de sementes de urucum (Bixa orellana L.), cultivar Piave Vermelha, e estima-se as condições ótimas do processo de modo a minimizar as perdas de corante e obter teores finais de umidade das sementes em níveis adequados à sua conservação e manutenção de qualidade, em função de variáveis operacionais do processo de secagem convectiva em leito fixo. Avalia-se o comportamento termodinâmico das sementes durante o processo de dessorção de umidade através do método estático, utilizando-se soluções aquosas saturadas, no intervalo de 15 a 80ºC em ambientes com umidades relativas na faixa de 7 a 75% com os parâmetros de interesse determinados através do modelo de GAB e da linearização da equação de Clausius-Claperyon. Constata-se que as sementes de urucum posem ser conservadas com maior estabilidade em ambientes com umidade relativa 60% no intervalo de temperaturas estudado. A qualificação da influência das variáveis de entrada do processo nos teores finais de umidade e bixina das sementes e a identificação do ponto ótimo é realizada através de técnicas de planejamento fatorial fracionário, metodologia de superfície de resposta, analise canônica e função desejabilidade. Verifica-se que o conteúdo de umidade final das sementes pose ser estimado por um modelo polinomial de segunda ordem em função da temperatura e vazão mássica do ar e do tempo de secagem, e que descrito adequadamente por um modelo linear. / The drying of annatto seeds (Bixa orellana L.), type Red Piave, was studied in a fixed bed dryer. The optimal conditions were obtained to minimize the bixin losses and to obtain the final moisture content of seeds in the adequate lovels for conservation and quality maintenance. The bixix and the final moisture contents were studied as a function of the operational variables of the drying process. The termodynamic behavior of the seeds during the process of moisture desorption was verified by the static gravimetric method, using saturated salt solutions to maintain atmospheres with relative humidities in the range from 7 to 75%, at temperatures between 15 and 80ºC. GAB medel was used to fit the experimental data and the three parameters of GAB equation were evaluated. The Clausisus-Clapeyron equations was applied to obtain the net isosteric heats of sorption, using the desorption isotherm¿s data. It was verified that the annatto seeds can be conserved with higher stability in atmospheres with relative humidity of 60% in the range of temperatures studied. The quantification of the influences of the inlet variables of the process in the final moisture and bixin contents of the seeds and the identification of the optimal point for the process was accomplished by techniques of fractional factorial design, response surface methodology, canonical analysis and desirability function. Its was verified that the final moisture content of the seeds can be estimated by a second order polynomial model as a function of the is temperature and mass flow rate and of the dryng time, and that final bixin content is significantly influenced only by the process time, being described appropriately by linear model.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANDRESSA GABARDO GRANZA.pdf: 2807698 bytes, checksum: a0442acfb9a8bff732a7ec5ecaa9a286 (MD5) Previous issue date: 2015-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The development of gluten free products is becoming increasingly important as the number of celiac people have increased. Cheese breads and sour cassava starch biscuits are examples of gluten free baked products widely consumed in Brazil, however, these products have problems related to starch retrogradation, in other words, a very rapid staling in the case of baked products and the cheese breads marketed as frozen dough are susceptible to release of water (syneresis). Thus, the objective of this study was to develop a anti-staling premix able to increase freeze-thaw stability of gluten free baked products (cheese bread and sour cassava starch biscuits) without interfere negatively on the expansion property of these products. Binary and ternary mixtures were prepared using native cassava starch and oxidized cassava starch ranging the type of gum (guar, locust, xanthan and carrageenan) and the concentration used (2, 4 and 6 %). Mixtures using the acid modified cassava starch instead of oxidized cassava starch were also tested, but in this case using only guar gum at concentrations of 2, 4 and 6 %. The mixtures were evaluated for freeze-thaw stability and expansion property and the results were compared with those obtained for sour cassava starch (PA) native cassava starch (N), oxidized cassava starch (O) and acid modified cassava starch (A). The binary and ternary mixtures with better results and samples PA, N and O were evaluated for technological properties (pasting properties, swelling power and solubility and paste clarity), thermal properties (Differential Scanning Calorimetry - DSC), structural properties (Fourier Transform Infrared Spectroscopy - FTIR) and crystalline properties (X-ray diffraction); moreover, cheese breads were prepared with these samples and the staling of these products was evaluated (hardness parameter in texturometer and crumb moisture content). The mixture made with the native cassava starch, oxidized cassava starch and guar gum at a concentration of 4 % (MNO+GG 4 %) showed the best results of syneresis (loss of 4,87; 7,79 and 11 % in the 1st, 2nd and 3rd freeze-thaw cycle, respectively) compared with the other samples and the low retrogradation of this sample was confirmed by DSC analysis (enthalpy of retrogradation was non-existent) and FTIR (sample separated from others by principal component analysis - PCA). The expansion property of MNO GG+4 % sample was high (> 10 mL.g-1) and the cheese breads developed with this sample had a later staling compared with other samples, with lower hardness after 24 and 30 h of storage (23.71 and 29.59 N, respectively) and a wetter crumb (38.8 and 37.07%, respectively). These results indicate the possibility of using the premix MNO+GG 4% in gluten free baked products in place of sour cassava starch and/or native cassava starch. / O desenvolvimento de produtos livres de glúten está se tornando cada vez mais importante uma vez que o número de pessoas celíacas tem aumentado. Pães de queijo e biscoitos de polvilho são exemplos de produtos panificados livres de glúten consumidos em território brasileiro, porém, estes produtos possuem problemas relacionados com a retrogradação do amido, ou seja, um envelhecimento muito rápido no caso de produtos assados e os pães de queijo comercializados na forma de massa congelada estão susceptíveis à liberação de água (sinérese). Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma pré-mistura capaz de retardar o envelhecimento e aumentar a estabilidade ao congelamento-descongelamento de produtos panificados livres de glúten (pães de queijo e biscoitos de polvilho), além de não interferir negativamente na propriedade de expansão dos mesmos. Misturas binárias e ternárias foram elaboradas utilizando-se o amido de mandioca nativo e o amido de mandioca oxidado variando-se o tipo de goma (guar, locusta, xantana e carragena) e a concentração utilizada (2, 4 e 6 %). Misturas utilizando o amido de mandioca ácido modificado ao invés do amido de mandioca oxidado também foram testadas, mas neste caso utilizando somente a goma guar nas concentrações de 2, 4 e 6 %. As misturas foram avaliadas quanto à estabilidade a ciclos de congelamento-descongelamento e propriedade de expansão e os resultados foram comparados com os obtidos para o polvilho azedo (PA), amido de mandioca nativo (N), amido de mandioca oxidado (O) e amido de mandioca ácido modificado (A). As misturas binárias e ternárias com melhores resultados e as amostras PA, N e O foram avaliadas quanto às propriedades tecnológicas (propriedade de pasta, poder de intumescimento e solubilidade, e claridade de pasta), térmicas (calorimetria exploratória diferencial - DSC), estruturais (Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier - FTIR) e cristalinas (difração de raios X); além disso, foram elaborados pães de queijo com essas amostras e o envelhecimento dos mesmos foi avaliado (parâmetro dureza em texturômetro e teor de umidade dos miolos). A mistura feita com o amido de mandioca nativo, amido de mandioca oxidado e goma guar na concentração de 4 % (MNO+GG 4 %) apresentou os melhores resultados de sinérese (perdas de 4,87; 7,79 e 11 % no 1º, 2º e 3º ciclo de congelamento-descongelamento, respectivamente) em comparação com as demais amostras e a baixa retrogradação desta amostra foi confirmada pela análise de DSC (entalpia de retrogradação foi inexistente) e FTIR (amostra separada das demais pela análise de componentes principais – PCA). A propriedade de expansão da amostra MNO+GG 4 % foi considerada elevada (>10 mL.g-1) e os pães de queijo desenvolvidos com esta amostra tiveram um envelhecimento mais tardio em relação as demais amostras, apresentando menor dureza após 24 e 30 h de armazenamento (23,71 e 29,59 N, respectivamente) e um miolo mais úmido (38,8 e 37,07 %, respectivamente). Esses resultados indicam a possibilidade de utilização da pré-mistura MNO+GG 4 % em produtos panificados livres de glúten, em substituição do polvilho azedo e/ou amido de mandioca nativo.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago Andre Denck Colman.pdf: 2275498 bytes, checksum: 7e32b023c4865edb06d349d33b4c809d (MD5) Previous issue date: 2013-05-07 / Samples of acid-modified and oxidised untreated cassava starch were exposed to microwave radiation for periods of five, ten and fifteen minutes. Immediately after these exposure periods the temperature of each starch sample was measured, which was at a maximum of 135 °C. All samples were analysed by thermogravimetry and derivative thermogravimetry (TG/DTG); differential scanning calorimetry (DSC); rapid viscoamylographic analysis (RVA); X-ray diffraction powder, and non-contact atomic force microscopy (NC-AFM). Colour characteristics were determined by reflectance spectrophotometry. Thermal behaviour, gelatinisation temperature, enthalpy, and paste and structural properties were determined. Viscosity gradually decreased with increasing exposure to microwaves for the samples of untreated and oxidised starch samples. The acid-modified starch failed to show pasting properties during all the periods of exposure to radiation. The relative degree of crystallinity (%) increased with the acid-modification and decreased with increasing exposure time to microwave radiation. The micro images obtained by NC-AFM showed a gradual increase in the diameter of the granules of the acid-modified and oxidised starches; for the samples of untreated starch no significant variation was observed in the granule diameter after exposure to microwaves. Reflectance spectrophotometry showed that there was a progressive change in colour due to the microwave action causing a trend mainly to yellow for all the studied samples. / Amostras de amido de mandioca nativo, ácido-modificado e oxidado foram expostas a radiação de micro-ondas pelos tempos de cinco, dez e quinze minutos. Imediatamente após a exposição, foi medida a temperatura de cada uma das amostras de amido, que foi de no máximo de 135 ºC. Todas as amostras foram analisadas por Termogravimetria e Termogravimetria Derivada (TG/DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Viscoamilográfica (RVA), Difração de raios X em pó, microscopia de força atômica, pelo método não-contato (NC-AFM) e as características de cor foram determinadas por espectrofotometria de refletância. O comportamento térmico, temperaturas de gelatinização, entalpia e propriedades de pasta e estruturais foram determinados. A viscosidade diminuiu gradualmente com o aumento a exposição as micro-ondas para as amostras de amido nativo e oxidado e as amostras de amido ácido-modificado deixaram de apresentar propriedades de pasta em todos os tempos de exposição a radiação. O grau de cristalinidade relativa (%) aumentou com a modificação ácida e diminuiu proporcionalmente ao aumento de tempo de exposição as micro-ondas. As microimagens obtidas através da NC-AFM revelaram um aumento gradual no diâmetro dos grânulos dos amidos ácido-modificado e oxidado e para as amostras de amido nativo não foi observada variação significativa no diâmetro dos grânulos com a exposição as micro-ondas. A espectrofotometria de reflectância demonstra que ocorreu uma alteração na cor pela ação das micro-ondas progressivamente causando principalmente a tendências para amarelo para todas as amostras estudadas.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-07-01T22:18:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstudoAvaliacaoUso.pdf: 10721559 bytes, checksum: 776cb6f028a953bd6df65c698c045f19 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2013-07-02T12:44:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstudoAvaliacaoUso.pdf: 10721559 bytes, checksum: 776cb6f028a953bd6df65c698c045f19 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-02T12:44:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstudoAvaliacaoUso.pdf: 10721559 bytes, checksum: 776cb6f028a953bd6df65c698c045f19 (MD5) Previous issue date: 2010-03 / A grande quantidade de resíduos sólidos, oriundos da indústria de mineração e metalurgia, constitui um sério problema sócio-ambiental. As características físicoquímicas destes resíduos despertam grande interesse para outras indústrias. A indústria cerâmica pode ser uma interessante consumidora da maioria deste material, para suprir a grande escassez das reservas de matérias-primas atual. Neste contexto, este trabalho mostra os estudos realizados para a reciclagem da lama vermelha, como matéria-prima na produção de agregado sintético, visando à construção civil. A lama vermelha, principal rejeito industrial da fabricação de alumina, mostrou-se um insumo de grande interesse na fabricação de diferentes tipos de agregado para ser utilizado na produção de concreto, para a construção civil. Pelas suas características físico-químicas e a grande quantidade que é produzida anualmente (cerca de 10.000.000 t em duas fábricas, só no Norte do Brasil). Estudos realizados neste trabalho mostram a possibilidade de fabricação de agregados, com diferentes propriedades e possibilidades de aplicação, na indústria da construção civil. Estas propriedades dependem do controle de parâmetros, como o teor de sílica livre e argila, a granulometria e a temperatura de sinterização. Tais variáveis permitem controlar perfeitamente a formação de fase vítrea que é a responsável pelas propriedades dos agregados como: porosidade, resistência mecânica e densidade. Este material pode ser utilizado em concreto convencional ou em concretos especiais, para atender a demanda da construção civil. / The large amount of solid waste coming from mines and metallurgical industries became a serious social-environmental problem. The physical and chemical features of this material can raise a great interest in other industries. The ceramic industry might be a great costumer for most of this material, since it can supply the current lack of raw material. The red mud, main industrial residue of the alumina manufacturing, has been a very interesting input for several kinds of aggregates manufacturing used for the concrete production in civil engineering. In this context, this paper deals with studies concerning the red mud recycling to be applied as raw material for the synthetic light aggregate production to be used as an alternative material in the civil construction industry. This is because of its physical-chemical features and the large amount annually produced (around 10 million tons within two factories in the North of Brazil). The studies completed in this work show the feasibility of aggregates manufacturing, with different properties and possibilities. These properties depend on the parameters control such as content of free silica and clay, and the sintering temperature. Such variables allow to perfectly controlling the glassy phase formation which is responsible for the aggregate properties such as: porosity, mechanical resistance and density. This material can be used for conventional or special concretes to supply the civil engineering needs.

Os micro-organismos constituem um grande problema em termos econômicos para a indústria petrolífera. Estes são responsáveis pela produção de substâncias corrosivas e a formação de biofilmes, que causam deterioração dos materiais metálicos. Os principais grupos microbianos presentes em amostras ambientais da indústria do petróleo são as bactérias anaeróbias heterotróficas totais (BANHT) e as bactérias redutoras de sulfato (BRS). Atualmente, a quantificação desses grupos microbianos é realizada através da técnica do Número Mais Provável (NMP) que estima o resultado em aproximadamente 28 dias. Neste trabalho foi otimizada uma metodologia para a microscopia de fluorescência de amostras salinas provenientes de tanques de armazenamento de água/óleo. As condições testadas foram o tipo de óleo de imersão, o tipo de diluente, o volume do corante, o volume da amostra corada e a concentração do fixador (glutaraldeído) numa tentativa de correlacionar com resultados de quantificação de BANHT e BRS através da técnica convencional do NMP. Nesse caso, as células totais foram quantificadas por microscopia de fluorescência utilizando o corante fluorescente laranja de acridina (AO). Verificou-se que houve uma correlação entre os resultados da quantificação de células totais por microscopia de fluorescência e os resultados de BANHT pela técnica do NMP, devido a pouca variação de valores expressos em ambas as quantificações. Entretanto, não foi possível correlacionar os resultados da quantificação de células totais com os resultados de BRS por NMP devido à grande variação dos valores de quantificação de BRS. Na microscopia de fluorescência, foi possível, quantificar os micro-organismos em aproximadamente 30 minutos e através das fotografias, verificou-se ainda que as amostras apresentaram-se nítidas e os micro-organismos com uma boa fluorescência / Microbial cells constitute a severe problem, from the economic point of view, for the petroleum industry. They are responsible for the production of corrosive metabolites and for the formation of biofilms, causing deterioration in the surface of metallic materials. The main microbial groups present in environmental samples from the petroleum industry include total anaerobic heterothrophic bacteria (TANHB) and sulfate-reducing bacteria (SRB). Nowadays, the quantification of those microbial groups is performed through the use of the most probable number technique (MPN), providing the final quantification after 28 days. In the present work a new methodology, based on fluorescence microscopy, was optimized on saline samples from water/oil storage tanks. The conditions tested were the type of immersion oil, type of diluent, the volume of the dye, the stained sample volume and concentration of fixative (glutaraldehyde) in order to quantify total cells, in an attempt to correlate with TANHB and SRB quantification through MPN. In that case, total cells were quantified with the help of acrydine orange as fluorescent dye. It could be observed a clear correlation between the results obtained for total cells quantification by fluorescence microscopy and the results obtained for TANHB through MPN technique, due to the negligible differences observed in both quantifications. However, when a correlation with SRB cells was tried results of total cells through fluorescence microscopy did not fit entirely. With the use of fluorescence microscopy, it was possible to quantify microbial cells in around 30 minutes and with the help of photographic reports obtained, it could be observed that the samples were clearly observed and the microbial cells indicated a good fluorescence

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-08-11T14:43:57Z No. of bitstreams: 2 Andriele Magarinos Focking 2017.pdf: 2481446 bytes, checksum: 763f767d058face92edaaa394dc5b780 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T14:43:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Andriele Magarinos Focking 2017.pdf: 2481446 bytes, checksum: 763f767d058face92edaaa394dc5b780 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-09 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The utilization of biodiesel as a substitute for diesel oil is one of the alternatives that aims to minimize the utilization of non-renewable fuels (petroleum) in the world energy matrix. Worldwide, biodiesel production occurs through the transesterification process. In Brazil, the most commonly used raw material for this purpose is soybean oil. A new way that has been promising for the biodiesel production is the Hidroesterification process. With that, the present work a imed to evaluate the soy oil enzymatic hydrolysis, using the comercial enzyme Lipozyme TL IM as the catalyst of the reaction. Was performed hydrolysis test of soy oil in closed and batch system, based on two experimental plannings (Placket-Burmann ad DCCR), to evaluate the effects of the variables involved in the process(pH; temperature; molar fraction water/oil; stirrings peed of the batch reactor and mass fraction enzyme/substrate). Since that, was perfomed kinetic studies with different conditions of molar fraction water/oil and different dosages of catalyst, as well as the utilization of a tip ultrasonic and a chemical agent to evaluateit’s effects on the kinetic of the reaction. To describe the kinetic of enzymatic hydrolysis of soy oil, was used a mathematical model based on the Michaelis-Menten kinetic. The results of experimental planningsindicatedthattheaciditylevelswerefavoredwhenthetemperatureof 52,2ºC, pH 6.1, stirring speed 150 rpm and molar fraction water/oil 37,7:1, getting 82,4% in the value of acidity level. The kinetic studies showed that the utilization of the probe ultrasonic did not accelerated the velocity of the enzymatic hydrolysis reaction. The kinetic involving the utilization of the chemical agent suffered a high decrease in the velocity of reaction, showing that this would be a inhibitor of enzymatic activity of Lipozyme TL IM. By the mathematical model, was verified that the model described well the experimental datas, as well made able the visualization of others components concentration (triacylglycerols, diacylglycerols, monoacylglycerols, glycerol, free fatty acids and water). It is believed that the values of the constants of the reaction velocity obtained in the model has more physical meaning and could be used to conducting the simulations in anothers conditions. / A utilização do biodiesel como substituto do óleo diesel é uma das alternativas que visa minimizar a utilização de combustíveis não renováveis (petróleo) na matriz energética mundial.Mundialmente, a produção de biodiesel ocorre pelo processo de transesterificação. No Brasil, a matéria-prima mais utilizada para esta finalidade é o óleo de soja. Uma nova rota que se mostra promissora para a produção de biodiesel é o processo de hidroesterificação. Desta maneira, o presente trabalho objetivou avaliar a hidrólise enzimática do óleo de soja, utilizando a enzima comercial Lipozyme TL IM como catalisador da reação. Foram realizados ensaios de hidrólise do óleo de soja em sistema fechado e batelada, baseados em dois planejamentos experimentais (Placket-Burmann e DCCR), visando avaliar os efeitos das variáveis envolvidas no processo (pH; temperatura; razão molar água/óleo; velocidade de agitação no reator batelada e razão mássica enzima/substrato). A partir disto, foram realizados estudos cinéticos com diferentes condições de razão molar água/óleo e diferentes dosagens de catalisador, bem como a utilização de ultrassom de ponta e um agente químico visando avaliar seus efeitos na cinética da reação. Para descrever a cinética da hidrólise enzimática do óleo de soja foi utilizado um modelo matemático baseado na cinética de Michaelis-Menten. Os resultados dos planejamentos experimentais indicaram que o índice de acidez foi favorecido quando temperatura de 52,2ºC, pH 6,1, velocidade de agitação de 150 rpm e razão molar água/óleo 37,7:1, obtendo 82,4% no valor do índice de acidez. Os estudos cinéticos demonstraram que a utilização do ultrassom de sonda não acelerou a velocidade da reação de hidrólise 13 enzimática. A cinética envolvendo a utilização de agente químico sofreu um alto decaimento na velocidade da reação, demonstrando que este seria um inibidor da atividade enzimática da Lipozyme TL IM. Pela modelagem matemática verificou-se que o modelo descreveu bem os dados experimentais, bem como possibilitou a visualização da concentração dos demais componentes (triacilgliceróis, diacilgliceróis, monoacilgliceróis, glicerol,ácidos graxos livreeágua). Acredita-se que os valores das constantes da velocidade de reação obtidos no modelo tenham maior significado físico e possam ser utilizados para realização de simulações em outras condições.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-03T12:20:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseConveccaoNatural.pdf: 26941899 bytes, checksum: 02f47b0646b3328e88a1809d1c6299db (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-07T16:41:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseConveccaoNatural.pdf: 26941899 bytes, checksum: 02f47b0646b3328e88a1809d1c6299db (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:41:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseConveccaoNatural.pdf: 26941899 bytes, checksum: 02f47b0646b3328e88a1809d1c6299db (MD5) Previous issue date: 2016-04-15 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fazendo uso da equação de Darcy e suas correções de Brinkman e Forchheimer foi avaliada a convecção natural em cavidades parcialmente preenchidas com meio poroso, utilizando para isso a técnica da Transformada Integral Generalizada – GITT. No primeiro momento foi analisado o problema do escoamento unidimensional em canal parcialmente preenchido com meio poroso, sem o efeito da convecção natural de forma a entender a metodologia de solução da técnica para problemas com interfaces fluido/poro. Foi usada a equação conhecida como Darcy-Brinkman-Forchheimer para descrever o perfil de velocidade no canal, utilizando-se da Técnica da Transformada Integral Generalizada – GITT para resolver o problema proposto. Na segunda etapa do trabalho utilizou-se da GITT para estudar o problema da convecção natural térmica em cavidade retangular parcialmente preenchida com meio poroso, com paredes laterais diferencialmente aquecidas, utilizando a formulação matemática de Darcy-Brinkman- Forchheimer modificada para descrever o escoamento no meio poroso e no meio fluido, através do uso de um parâmetro binário que ao encontrar-se no meio fluido transforma a equação de Darcy-Brinkman-Forchheimer na equação de Navier-Stokes. A equação da conservação da energia foi utilizada para descrever o perfil de temperatura na cavidade, sendo possível avaliar a influência dos diversos parâmetros que caracterizam esse tipo de problema, como por exemplo, a influência da permeabilidade da camada porosa vii sobre o escoamento global e a transferência de calor global. Por fim foi realizado o estudo da convecção natural termosolutal em uma cavidade retangular parcialmente preenchida com meio poroso, que de forma resumida é a convecção natural derivada dos efeitos térmicos e de massa concorrentes entre si na formação do fluxo, foi utilizada a formulação de Darcy-Brinkman modificada para descrever o escoamento em toda a cavidade, que como já mencionado anteriormente assume a forma da equação de Navier-Stokes quando avaliada em meio totalmente fluido. A equação da conservação da energia foi utilizada para descrever o perfil de temperatura na cavidade e a equação da conservação das espécies foi utilizada para descrever o perfil de concentração. O estudo avalia também a eficiência da GITT em resolver sistemas de equações acopladas, com alto grau de não-linearidade envolvendo interface fluido/poro, foi usada a formulação Darcy-Brinkman-Forchheimer para descrever o perfil de velocidade no canal. / A numerical study is performed to analyze the natural convection in a vertical rectangular enclosure that is partially filled with a porous medium, by the Generalized Integral Transform Technique (GITT). The first studies concerning flow transient in a channel partially filled with porous medium without the effect of natural convection in order to understand the technical solution or problems with interfaces. Two different formulations were studied: the two-domain approach and the single-domain approach. Subsequently a numerical study is performed to analyze the steady-state thermal natural convection fluid flow and heat transfer in a vertical rectangular enclosure that is partially filled with a porous medium. The flow is modeled using the Brinkman- Forchheimer extended Darcy and energy conservation equation was used to predict the heat transfer. The mathematical description of the problem is based on a one-domain formulation of the conservation equations. Finally it carried out the study of double diffusive natural convection, also nominated thermosolutal natural convection in partially porous enclosures. The validity of the so-called one-domain approach used in this case compared to existing results in the literature. A particular class of problems dealing with thermal and double diffusive natural convection mechanisms in partially porous enclosures is presented, and it is shown that this configuration exhibits specific features in terms of the heat and mass transfer characteristics.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucianaAN.pdf: 2077489 bytes, checksum: 1da1ee4e46ae44cfe82f45be75eac385 (MD5) Previous issue date: 2008-09-19 / It is located in an area of increasing oil exploration, the region of the Lower A?u is at the mercy of a possible pollution generated by this economic activity, which includes various chemical substances harmful to health, such as metals. This thesis aims to, diagnose the areas of River Piranhas-A?u, a region of the Lower A?u, which are polluted by traces factors and more. In this study, it was determined the concentration of the chemica elements Al, CD, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, P, Pb, V and Zn, through the technique of ICP-OES analysis and the size of sediments and their contents organic matter. Were mapped by GPS, 12 points from collections. The interpretations of the results, together associating that allowed pollution to a possible contamination by oil activity. The results showed tha some regions have low concentrations of cadmium, lead, copper, manganese and zinc unable to promote damage to human health. However, there are places where the concentrations of certain metals chromium, iron and zinc are moderately polluted compared to the results with the reference values of literature and others that are highly polluted by iron. However, due to a greater number of wells in production in those locations, those higher concentrations, it can be suggested a possible influence of oi production in some areas with concentrations of chromium and lead are higher than the rest of the points of monitoring. Moreover, it is observed that the highest levels of metals found in sediment of finer texture and more organic matter content / Por estar situada em uma ?rea de crescente explora??o petrol?fera, a regi?o do Baixo A?u encontra-se ? merc? de uma poss?vel polui??o gerada por esta atividade econ?mica, que inclui diversas subst?ncias qu?micas prejudiciais ? sa?de, tais como os metais. Esta disserta??o tem como objetivo, diagnosticar as ?reas do Rio Piranhas-A?u, regi?o do Baixo A?u, que se encontram polu?das por elementos maiores e tra?os. Neste estudo, determinou-se a concentra??o dos elementos qu?micos Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, P, Pb, V e Zn, atrav?s da t?cnica de ICP-OES e das an?lises granulom?tricas dos sedimentos e seus respectivos teores de mat?ria org?nica. Foram mapeados por GPS, 12 pontos de coletas. As interpreta??es dos resultados, em conjunto, possibilitaram associar essa polui??o a uma poss?vel contamina??o pela atividade petrol?fera. Os resultados mostraram algumas regi?es que apresentam baixas concentra??es de c?dmio, chumbo, cobre, mangan?s e zinco, incapazes de promover preju?zos ? sa?de humana. No entanto, h? localidades nas quais as concentra??es determinadas dos metais cromo, ferro e zinco s?o moderadamente polu?das, comparando-se esses resultados com valores de refer?ncia da literatura e outras que s?o altamente polu?das por ferro. No entanto, devido a uma maior quantidade de po?os em produ??o nessas localidades, essas maiores concentra??es, pode-se inferir uma poss?vel influ?ncia da produ??o de petr?leo em algumas ?reas cujas concentra??es de cromo e chumbo s?o mais elevadas que o restante dos pontos de monitoramento. Al?m disso, observa-se que os maiores teores de metais ocorrem em sedimento de textura mais fina e com maior teor de mat?ria org?nica