Orientador: Maria Odila Hilário Cioffi / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Samuel Euzédice de Lucena / Banca: Tessie Gouvea da Cruz / Resumo: No cenário sócio-ambiental atual percebe-se um aumento da preocupação com o meio ambiente quanto à utilização dos recursos naturais e, ainda, na importância da reutilização dos produtos e subprodutos derivados desses recursos. A reciclagem reintroduz no sistema produtivo parte da matéria ou da energia que seria descartada, o que diminui o volume de lixo despejado. O poliestireno expandido, que hoje em dia é descartado por fábricas, construção civil, setores comerciais e residenciais, é depositado em aterros sanitários ou lixões sem nenhum controle, como consequência, este material tem grande contribuição na poluição ambiental. Na presente dissertação foram propostas soluções de aproveitamento destes materiais, adequando-os a novas aplicações a partir de sua reciclagem. O poliestireno expandido foi reciclado por dissolução, moldagem por compressão e injeção para a produção de placas de circuito impresso, o material obtido em cada processo foi caracterizado quanto à resistência a flexão, por termogravimetria (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), medida de condutividade elétrica em 4 pontos, inspeção acústica e análise da textura. Com a análise dos resultados obtidos foi possível avaliar a viabilidade da reciclagem de poliestireno expandido para aplicação em placas de circuito impresso, visto a reprodutibilidade e qualidade do material obtido. Dentre os materiais obtidos aquele homogeneizado termocineticamente e injetado foi o que apresentou as propriedades mas adequadas à aplicação / Abstract: In the current socio-environmental scenario an increase in concern to environment and the use of natural resources beyond the importance of reuse of products and by-products derived from these resources are observed. Recycling is a way of reintroducing a part of dicharged matter or energy in the productive system, reducing the amount of dumped garbage. Polystyrene materials, which are discarded by industries, construction, commercial and residential sectors, are deposited in landfills or dumps without any control causing, as a consequence, an increase in the environmental pollution. This work proposes some solutions for the use of recycled polystyrene, make it suitable for new applying. Then, expanded polystyrene was recycled by dissolution, compression molding and injection process in order to produce printed circuit board. Obtained materials were characterized by mechanical, electrical and physical-chemical characterization on flexure, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), electrical conductivity measurements at 4 points and analysis of texture. With the analysis of the results was possible to evaluate the availability of recycling of expanded polystyrene for application to printed circuit boards since the reproducibility and quality of the obtained material. The thermokinetically homogenized and injected material presented the adequate properties to the application / Mestre

Orientador: Dimas Roberto Vollet / Banca: Alberto Ibañez Ruiz / Banca: Luiz Antonio Barreiro / Resumo: Este trabalho tem como objetivo o estudo das modificações estruturais em sonogéis de sílica preparados a partir da sonohidrólise do tetraetilortosilicato (TEOS) em função das diferentes adições de álcool polivinílico (PVA) em solução aquosa (5,5%). Os géis são estudados em estágios que vão desde o estado saturado (gel úmido) até o estado seco do gel (aerogel) resultante do processo de secagem supercrítica. As caracterizações estruturais das amostras são feitas através das técnicas de Termogravimetria (TG), densidade aparente, espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS), análise de distribuição de tamanho de poros e área superficial por Adsorção de Nitrogênio. A razão molar água/TEOS e o volume da mistura dos reagentes foram mantidos constantes no processo de sonohidrólise para todas as adições de PVA. Os sóis foram diluídos em quantidades proporcionais de água depois da hidrólise, a fim de obter a mesma concentração de sílica nos géis depois da geleificação e envelhecimento sob condições saturadas. A estrutura dos géis úmidos pode ser descrita como um fractal de massa com dimensão D essencialmente igual a 2,0 em praticamente todo o domínio de comprimentos característicos experimentalmente explorado por SAXS, de ~0.3 nm até ~15 nm. Para os sonogéis com TEOS puro e com baixa adição de PVA, há um afastamento da lei de espalhamento por um fractal de massa na região de baixos q's devido ao tamanho finito do comprimento característico ξ da estrutura fractal de massa. O efeito fundamental das adições de PVA na estrutura dos géis úmidos é aumentar o comprimento característico ξ da estrutura fractal de massa, sem mudar a dimensão fractal D. Este resultado foi atribuído a efeitos estéricos do polímero na estrutura do gel...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work is study the structural modification in silica sonogels prepared from the sonohydrolysis of tetraethoxysilane (TEOS) with different additions of Poly (vinyl alcohol) (PVA) in water solution (5,5%). The gels are studied in different stages since the satured conditions until the dried conditions how result of the supercritical process. The structural characteristics of the samples are measurement by Termogravimetry (TG), Density, Small-angle X-ray scattering (SAXS) and nitrogen adsorption. How these gels were prepared from the sonohydrolysis of tetraethoxysilane (TEOS) with different additions of PVA, the water/TEOS molar ratio and the reactant mixture volume were kept constant in the sonohydrolysis step for all the PVA additions. The sols were diluted in a proportionated water quantity after the hydrolysis in order to obtain the same silica concentration in the gels after gelation and aging under sealed conditons. The structure of wet gels can be described as a mass fractal with dimension D equal to 2.0 on the whole length The objective of this work is scale experimentally probed by SAXS, from ~0.3 to ~15 nm. Pure and low-PVA-addition wet gels exhibit an upper cutoff accounting for a finite characteristic length ξ of the mass fractal structure. The main effect of the addition of PVA on the structure of the wet gels is to increase the characteristic length ξ of the mass fractal structure, without changing the mass fractal dimension D. This result was attributed to steric effects of the polymer in the structure of the gel. Aerogels were obtained by CO2 change and supercritical extraction. The pore volume fraction of the aerogels diminishes typically about 11% with respect to that of the wet gels, although nitrogen adsorption could be underestimating some porosity. The mass fractal structure of the original wet gels seems to evolve to a mass/surface fractal...(Complete abstract, click electronic access below) / Mestre

Dissertação composta por 3 artigos. / CAPES / Processar os alimentos pode estimular a formação de interações químicas entre nutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de interação das vitaminas A e D com o amido de milho usando as técnicas de análise termogravimétrica (TGA) e espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) em diferentes condições de processamento – temperatura, tempo e concentração de vitamina. Dentre um total de 06 (seis) condições avaliadas, foi identificada a ocorrência de interação entre vitamina e amido em 03 (três) amostras. O resultado das análises em FTIR dos sistemas contendo vitamina A e D3 tratados por temperatura e tempo mais elevados apresentou maior diferença, com deslocamento de pico na região entre 3000-3800 cm-1 (-OH), verificando-se inclusive uma inversão na intensidade entre os picos de 1000 cm-1 e 1020 cm-1(C-O-C) em um dos sistemas enriquecidos com vitamina D. Conclui-se, portanto que, essas diferenças indicam possíveis interações entre a vitamina A ou D e o amido. / Processing foods can stimulate the formation of chemical interactions between nutrients. The aim of this study was to evaluate the occurrence of interaction of vitamins A and D with cornstarch using the techniques of thermogravimetric analysis (TGA) and infrared spectroscopy Fourier transform (FTIR) at different processing conditions - temperature, time and vitamin concentration. Among a total of 06 (six) conditions evaluated, we identified the occurrence of interaction between vitamin and starch in 03 (three) samples. The results of the FTIR analysis on the systems containing vitamin D3 and treated with higher temperature and time showed greater difference, with peak displacement in the region between 3000-3800 cm-1 (-OH), including verifying an inversion intensity peaks between 1000 cm-1 and 1020 cm-1 (C-O-C) in a system fortified with vitamin D. We conclude, therefore, that these differences indicate possible interactions between vitamin A or D and starch. / 5000

Dissertação composta por 3 artigos. / CAPES / Processar os alimentos pode estimular a formação de interações químicas entre nutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de interação das vitaminas A e D com o amido de milho usando as técnicas de análise termogravimétrica (TGA) e espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) em diferentes condições de processamento – temperatura, tempo e concentração de vitamina. Dentre um total de 06 (seis) condições avaliadas, foi identificada a ocorrência de interação entre vitamina e amido em 03 (três) amostras. O resultado das análises em FTIR dos sistemas contendo vitamina A e D3 tratados por temperatura e tempo mais elevados apresentou maior diferença, com deslocamento de pico na região entre 3000-3800 cm-1 (-OH), verificando-se inclusive uma inversão na intensidade entre os picos de 1000 cm-1 e 1020 cm-1(C-O-C) em um dos sistemas enriquecidos com vitamina D. Conclui-se, portanto que, essas diferenças indicam possíveis interações entre a vitamina A ou D e o amido. / Processing foods can stimulate the formation of chemical interactions between nutrients. The aim of this study was to evaluate the occurrence of interaction of vitamins A and D with cornstarch using the techniques of thermogravimetric analysis (TGA) and infrared spectroscopy Fourier transform (FTIR) at different processing conditions - temperature, time and vitamin concentration. Among a total of 06 (six) conditions evaluated, we identified the occurrence of interaction between vitamin and starch in 03 (three) samples. The results of the FTIR analysis on the systems containing vitamin D3 and treated with higher temperature and time showed greater difference, with peak displacement in the region between 3000-3800 cm-1 (-OH), including verifying an inversion intensity peaks between 1000 cm-1 and 1020 cm-1 (C-O-C) in a system fortified with vitamin D. We conclude, therefore, that these differences indicate possible interactions between vitamin A or D and starch. / 5000

Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-10T19:38:43Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Leslie Raphael de Moura Ferraz.pdf: 8655466 bytes, checksum: a554c3d8872057ed335fb3671da5d4ac (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Leslie Raphael de Moura Ferraz.pdf: 8655466 bytes, checksum: a554c3d8872057ed335fb3671da5d4ac (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-17 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia de Pernambuco (FACEPE) / Desenvolvido inicialmente como agente antimalárico, o sulfato de hidroxicloroquina (HCQ) é frequentemente utilizado como fármaco antirreumático de ação lenta no tratamento de desordens de tecido conectivo. Apesar de ser bastante conhecido na prática clínica, muito pouco é sabido sobre as propriedades físico-químicas do sulfato de HCQ no âmbito da tecnologia farmacêutica. O objetivo do presente estudo foi realizar estudo de pré-formulação com o sulfato de HCQ utilizando o conceito de Quality by Desing (QbD), como etapa limitante para o desenvolvimento de formas farmacêuticas. A caracterização da matéria-prima foi realizada através de diferentes técnicas analíticas, a fim de gerar robusta carta de identidade do fármaco. Devido à ausência de monografia específica no compêndio oficial brasileiro, foram desenvolvidos/otimizados dois métodos para doseamento do fármaco: o primeiro, utilizando espectroscopia por absorção na região do ultravioleta, seguido de validação e, o segundo, utilizando a cromatografia líquida de alta eficiência. Para evidenciar o comportamento térmico do sulfato de HCQ frente a uma mistura dos excipientes, foram utilizadas as técnicas de análise térmica e cálculos dos parâmetros cinéticos. A compatibilidade do fármaco-excipiente foi avaliada através de calorimetria exploratória diferencial, seguida de análises complementares. A etapa inicial de caracterização do sulfato de HCQ forneceu especificações físico-químicas compondo robusta carta de identidade do fármaco, essencial para o desenvolvimento do trabalho. Os métodos analíticos demonstraram-se satisfatórios para todos os critérios preconizados pelas normativas, sendo mais simples rápidos e práticos para a rotina laboratorial. Através da obtenção de cinéticas de degradação dinâmica e isotérmica, a matéria-prima mostrou um prazo de validade estimado de 622 dias, enquanto que a mistura de excipientes avaliada, evidenciou uma interação positiva dos excipientes, sendo observada pelo prolongamento do prazo de validade, estimado em 790 dias. Foi observada incompatibilidade entre o fármaco e o glicolato sódico e a lactose. O presente trabalho apresentou informações relevantes sobre a natureza físico-química do fármaco sulfato de HCQ e forneceu subsídios para desenvolvimento de formas farmacêuticas que o utilizem como insumo farmacêutico ativo. Os resultados foram utilizados na padronização de parâmetros de qualidade para o setor de produção e controle de qualidade de medicamentos.

Este trabalho teve como objetivo estudar a redução de poeira de aciaria LD, elétrica e ferrita de zinco utilizando duas composições diferentes de gases redutores. Inicialmente foram realizadas as caracterizações das matérias primas. Esta etapa foi executada através de análise química, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, análise granulométrica e densidade aparente. Foi feita também a caracterização térmica das poeiras de aciaria elétrica e LD. Na próxima etapa, pelotas foram confeccionadas a partir das matérias primas em estudo. Em seguida, foram realizadas as etapas de redução. Esta etapa foi desenvolvida com o uso de uma mistura redutora com 90% Argônio com 10% hidrogênio e outra simulando gás natural reformado (utilizando-se a primeira composição de gás redutor mais CO, na proporção de 75% de H2 e 25% de CO). Foram utilizadas vazões de 50, 100, 150 e 200mL/minuto de gás redutor para ambos os gases. Com os dados de perda de massas, partiu-se para a investigação cinética. Esta foi desenvolvida através de uma derivação do método conhecido por Stepwise Isothermal Analysis, onde ao invés da taxa de reação controlar o salto entre os patamares de temperatura, este é gerenciado pelo usuário. Os resultados de caracterização mostraram que a poeira de aciaria elétrica é composta por ferro e zinco e a poeira de aciaria LD é composta principalmente por ferro e cálcio. Na PAE, o ferro apresentou-se como magnetita e o zinco como zincita e franklinita. A poeira de aciaria LD apresentou como principais fases a base de ferro a wustita e a magnetita. Com relação à cinética de redução, foi notado que para as pelotas de poeira de aciaria LD, utilizando mistura gasosa, a etapa inicial de redução (550 a 650°C) foi controlada pela etapa de nucleação e a partir de 700°C, para ambos os gases, a reação passou a ser controlada pela difusão. No caso da redução da ferrita de zinco, foi notado que a etapa inicial de redução (entre 550 a 650°C) foi controlada por reação química. Após 700°C, foi concluído que a reação passou a ser controlada por difusão para ambos gases. Por fim, na redução das pelotas de poeira de aciaria elétrica foi observado que no estágio inicial, a redução foi controlada por nucleação. A partir de 700°C foi visto que a reação apresentou um controle misto entre nucleação e difusão. / The aim of this work was study of the reduction of basic oxygen furnace dust (BOFD), electric arc furnace dust (EAFD) and zinc ferrite. To do this, two different reducing gases were used. Initially, the raw materials were characterized by chemical analysis, X-ray, scanning electron microscope, size analysis and bulk density. Furthermore, thermal characterization was also performed in both BOFD and EAFD. The next step, pellets were made using the raw materials. The reduction tests were carried out on the pellets through two different reducing gases. The first gas used was a mixture between argon (90wt.%) and hydrogen (10wt.%). The last one was a gas simulating reformed natural gas. In this case, it was accomplished a mixture between the first gas with CO. Fluxes at 50, 100, 150 and 200mL/minute were used in this study in both reducing gas. The kinetic investigation was executed through loss mass curve obtained from reduction tests. The method used for kinetic analysis is a method derived from Stepwise Isothermal Analysis (SIA) where the isothermals are controlled by user. The results from characterization showed that EAFD is composed mainly of iron and zinc. The iron´s phase found was magnetite while zinc´s phases detected were zincite and franklinite. The BOFD is composed by iron and calcium. It was verified that the main iron´s phases encountered were wustite and magnetite. The kinetic analysis showed that pellets of BOFD reduced by gaseous mixture at 550 to 650°C was controlled by nucleation. After 700°C, in both reducing gases, the reactions were controlled by diffusion. To zinc ferrite, it was checked out that initially (550 to 650°C) the reaction was controlled by phase boundary reaction. After 700°C, it was concluded that reaction of reduction for zinc ferrite switched to diffusion in both reducing gases. Lastly, reduction of BOFDs pellet was noted (550 to 650°C) that the reduction was controlled by nucleation. Further 700°C, it was observed that the reaction showed a mix control between nucleation and diffusion.

Este trabalho teve por objetivo aplicar a análise térmica e outras técnicas físico-químicas e analíticas ao desenvolvimento e controle de qualidade de fármacos e medicamentos para tratamento de tuberculose, em especial a rifampicina. A calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria/termogravimetria derivada (TG/DTG), análise elementar, espectrometria de absorção na região do infravermelho (IV) e difratometria de raios X (DRX) foram as principais ferramentas utilizadas. Estas técnicas permitiram: avaliar a estabilidade térmica e o processo de decomposição térmica da rifampicina e dos excipientes, utilizados em formulações farmacêuticas; diferenciar os dois tipos de formas polimórficas; desenvolver estudos para determinação de parâmetros cinéticos e avaliar as possíveis interações entre a rifampicina e excipientes. Os estudos foram desenvolvidos empregando duas amostras de rifampicina, identificadas como polimorfos I e II. Os resultados de análise elementar evidenciaram que ambas as amostras têm a mesma composição e estequiometria (C43H58N4O12), característica do fármaco em questão. Os espectros no IV de ambas as amostras são muito similares, porém apresentam ligeiras diferenças devido às pequenas variações que existem na conformação molecular das formas polimórficas. Essas diferenças são nítidas quando se compara as bandas de absorção dos grupos ansa-OH, furanona e acetil, em ambos os espectros. Os difratogramas de raios X evidenciam que ambas as amostras são cristalinas, porém as distâncias interplanares não são coincidentes confirmando que se trata de duas estruturas distintas. As curvas TG/DTG evidenciaram que o polimorfo I é mais estável termicamente que o polimorfo II. As curvas DSC confirmam o resultado de TG/DTG e permitem diferenciar claramente uma forma polimórfica da outra. A curva DSC do polimorfo II mostra que inicialmente ocorre o processo de fusão seguido de cristalização com a formação do polimorfo I, que simultaneamente se decompõe termicamente. O espectro infravermelho do produto isolado após a recristalização do polimorfo II confirma a conversão ao polimorfo I. A partir dos estudos cinéticos não isotérmicos e isotérmicos por TG foi possível calcular a energia de ativação envolvida na decomposição térmica de cada um dos polimorfos. Os estudos de pré-formulação, empregando misturas físicas na proporção 1:1 fármaco/excipiente, indicaram que há interação entre o polimorfo II e os excipientes PEG 6000 e Lutrol F68. Durante a fusão dos excipientes ocorre à dissolução do fármaco e a conseqüente conversão ao polimorfo I. Os estudos de compatibilidade fármaco-fármaco de rifampicina e isoniazida mostraram que há interação com ambos os polimorfos. Tudo indica que a interação entre as espécies conduz a formação do composto 3-(isonicotinoilhidrazinometil)rifamicina. A avaliação dos perfis termoanalíticos dos produtos comerciais permitiu identificar qual dos polimorfos foi empregado na produção. Foi possível concluir que os ensaios de DSC permitem identificar o tipo de polimorfo de rifampicina utilizado em associações com isoniazida. / This work was aimed at implementing the thermal analysis and other physico-chemical and analytical techniques in the development and quality control of drugs and medicines for the treatment of tuberculosis, especially rifampicin. The differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry/derivative thermogravimetry(TG/DTG), elemental analysis, X-ray diffraction (XRD) and infrared spectrometry (IR) were the main tools used. These techniques allowed to: evaluate thermal stability and the process of thermal decomposition of rifampicin and excipients used in pharmaceutical formulations; distinguish the two types of polymorphic forms; develop studies to establish kinetic parameters and evaluate the possible interactions between rifampicin and excipients. The studies were developed using two rifampicin samples, identified as polymorphs I and II. The elemental analysis results showed that both samples have the same composition and stoichiometry (C43H58N4O12), characteristic of the drug in question. IR spectra of both samples are very similar, but with little differences due to variations in the molecular conformation of polymorphic forms. These differences are clear when the absorption bands of ansa-OH, furanone and acetyl groups are compared in both spectra. XRD patterns showed that the two samples are crystalline and that they are two distinct structures. TG/DTG curves showed that polymorph I is more thermally stable than polymorph II. DSC curves confirm the TG/DTG results and allow to clearly differentiate a polymorphic form of the other. DSC curve of the polymorph II shows that initially occur the melting process, followed by crystallization and formation of polymorph I, which then is thermally decomposed. IR spectrum of the product isolated after recrystallization of polymorph II confirms the conversion to polymorph I. After Isothermal and non-isothermal kinetic studies by TG, it was possible to calculate, in both cases, the activation energy envolved in the thermal decomposition of each polymorph. The pre-formulation studies, using physical mixtures in the proportion 1:1 drug/excipient, indicated that there is interaction between the polymorph II and PEG 6000 and Lutrol F68. The excipients melt and dissolve the drug, which is converted to polymorph I. The drug-drug compatibility studies of rifampicin and isoniazid showed that there is interaction with both polymorphs. It appears that the interaction between the species leads to formation of the 3-(isonicotinylhydrazinmethyl) rifamycin compound. The evaluation of thermoanalytical profiles of commercial products allowed the identification of the polymorph was used in the formulation. It was possible to conclude that DSC tests identify the rifampicin polymorph used in association with isoniazid.

Devido ao esgotamento de recursos não renováveis e o aumento das preocupações sobre as alterações climáticas, a produção de combustível renovável a partir de microalgas continua a atrair muita a atenção devido ao seu potencial para taxas rápidas de crescimento, alto teor de óleo, capacidade de crescer em cenários não convencionais e a neutralidade de carbono, além de eliminar a preocupação da disputa com as culturas alimentares. Em virtude disso, torna-se importante o desenvolvimento de um processo de conversão das microalgas em gás combustível, em destaque o gás de síntese. Visando essa importância, estudou-se a reação de gaseificação da microalga Chlorella vulgaris através de experimentos de análise termogravimétrica para estimar os parâmetros cinéticos das reações e através da simulação de um modelo matemático dinâmico termoquímico do processo usando equações de conservação de massa e energia acoplados a cinética de reação. Análises termogravimétricas isotérmicas e dinâmicas foram realizadas usando dois diferentes tipos de modelos cinéticos: isoconversionais e reações paralelas independentes (RPI). Em ambos os modelos, os valores dos parâmetros cinéticos estimados apresentaram bons ajustes e permaneceram dentro daqueles encontrados na literatura. Também foram analisados os efeitos dos parâmetros cinéticos do modelo RPI sobre a conversão da microalga no intuito de observar quais mais se pronunciavam diante a variação de valores. Na etapa de simulação do sistema controlado pelo reator solar, o modelo matemático desenvolvido foi validado por meio da comparação dos valores de temperatura e concentrações de produtos obtidos medidos experimentalmente pela literatura, apresentando boa aproximação nos valores e viabilizando, juntamente com a etapa experimental de termogravimetria, a produção de gás de síntese através da gaseificação da microalga Chlorella vulgaris. / Due to depletion of non-renewable resources and increasing concerns about climate change, the production of renewable fuels from microalgae continues to attract a lot of attention because of its potential for fast growth rates, high oil content, ability to grow in unconventional scenarios, inherent carbon neutrality, and eliminates the concern of the dispute with food crops. As a result, it becomes important to develop a microalgae conversion process fuel gas, highlighted the synthesis gas. Aiming this importance, we studied the gasfication reaction from the microalgae Chlorella vulgaris by TGA experiments to estimate the kinetic parameters of reactions and by simulating a dynamic mathematical model thermochemical process using mass conservation equations and energy coupled to the reaction kinetics. Isothermal and dynamic thermogravimetric analysis were performed using two dfferent types of kinetic models: isoconversional and independent parallel reactions (RPI). In both models, the values of the estimated kinetic parameters showed good fits and remained within those found in the literature. Also the eects of the kinetic parameters of the RPI model on the conversion of microalgae in order to see which is more pronounced on the range of values were analyzed. In the simulation step of the system controlled by the solar reactor, the mathematical model was validated by comparison of temperatures and concentrations of products obtained experimentally measured in literature, showing good approximation values and enabling, together with the experimental phase thermogravimetric , the synthesis gas via the gasification of microalgae Chlorella vulgaris.

Orientador: Massao Ionashiro / Banca: Salvador Claro Neto / Banca: Mercedes de Moraes / Resumo: Os 3-metoxibenzoatos de Mn (II), Co (II), Ni (II), Cu (II) e de Zn (II), foram preparados fazendo-se reagir os respectivos carbonatos básicos com ácido 3-metoxibenzoico, ambos em suspensão aquosa à temperatura de ebulição. Os compostos assim obtidos foram estudados através da complexometria com EDTA, Termogravimetria (TG) e difratometria de raios X pelo método do pó. As curvas TG foram obtidas em atm de ar sintético e em cadinho de Pt para a amostra e referencia. Os resultados obtidos por termogravimetria (TG), complexometria com EDTA, possibilitaram estabelecer a estequiometria e o grau de hidratação dos compostos, que apresentaram fórmula geral: M(3-MeO-BZ) 2 nH2O com n= 0,5; 1,0;1,5 e 2,0. As curvas TG também permitiram verificar a estabilidade térmica, bem como o processo de decomposição térmica, destes compostos. Os difratogramas de raios X, pelo método do pó, mostraram que todos os compostos possuem estrutura cristalina, com exceção do composto níquel, obtidos no estado não cristalino. / Abstract: The 3-methoxybenzoates of Mn (II), Co (II), Ni (II), Cu (II) and Zn (II) were prepared by reacting the respective basic carbonates with methoxybenzoates acid, both in aqueous suspension in a heating temperature. The compounds therefore obtained were studied by complexometric (EDTA), thermogravimetry, derivative thermogravimetry and differential thermal analysis (TG. DTG, DTA) and X-Ray diffractometry. The curves (TG) were obtained in atmosphere synthetic air and in Platinum crucible as samples and references. The results obtained by thermogravimetry (TG) and complexometric (EDTA) enabled to establish the stoichiometry and the hydration degree of these compounds which presented the general formula: M(3-MeO-BZ)2 nH2O with n=0,5; 1,0; 1,5 and 2,0. Also the curves (TG) permitted to verify as the thermal stability as the decomposition process of these compounds. The X-Ray powder patterns made possible to show that all the compounds had crystalline structure, except the Nickel (II) compound, shapeless by itself. / Mestre

Orientador: Marisa Spirandeli Crespi / Banca: Mercedes de Moraes / Banca: Fernando Luis Fertonani / Banca: Eder Tadeu Gomes Cavalheiro / Banca: Valdir Schalch / Resumo: Os resíduos sólidos domiciliares são classificados como IIA de acordo com a ABNT (NBR 10004, 2004), que são resíduos não inertes. A pesquisa de campo foi realizada no aterro sanitário de São Carlos, em duas etapas: a primeira, em 2004 e a segunda, em 2006, cujo objetivo central foi a amostragem de resíduos dispostos entre o anos de 1999 até 2006. A fração orgânica dos resíduos domiciliares dispostos em aterros sanitários, sofre decomposição e gera o biogás e o chorume, que são fontes de poluição. As amostras foram retiradas do aterro em várias células de diversos anos, que após tratamentos, foram submetidas à análise de metais, difratometria de raios X, determinação da Demanda Química de Oxigênio e a determinação dos parâmetros cinéticos utilizando o método isoconversional de Flynn-Wall-Ozawa e determinação da alcalinidade total. As diferenças de alcalinidade encontradas nas amostras se devem às diferentes etapas de degradação da matéria orgânica presentes nos resíduos coletados no aterro sanitário. As curvas termogravimétricas (TG) e as curvas termogravimentricas derivadas (DTG) obtidas nessa pesquisa, em atmosfera de nitrogênio, foram análogas as obtidas para composto de lixo e permitiram verificar que a decomposição térmica dos resíduos sólidos domiciliares ocorre em quatro etapas consecutivas. As curvas mostraram também certa tendência de aumento na porcentagem da matéria orgânica em função da idade dos resíduos. A composição do produto gerado da decomposição térmica foi basicamente sílica e em menor quantidade de ZnO, NiO, Fe2O3, Al2O3, Mn3O4, CuO ou Cu e Cr2O3, PbSO4 e carvão. As técnicas analíticas TG e DTG foram eficientes e rápidas no estudo da estabilidade térmica de amostras retiradas de aterro sanitário e permitiram realizar o estudo cinético. / Abstract: Domiciliary waste are classified as II A (non inert) according to the ABNT (NBR 10004, 2004). The field research was carried out in São Carlos sanitary landfill, in two steps: the first in 2004 and the second one in 2006, whose central objective was the residue sampling disposition from 1999 until 2006. The organic fraction of domiciliary residue disposition in sanitary landfills suffers decomposition and produces the biogas and the lixiviating, which are pollution sources. The samples were collected from the landfill in several cells corresponding to different years, and after treatments, they were submitted to metal analysis, X ray diffractometry, COD determination and kinetic parameters determination by using the Flynn-Wall- Ozawa method. TG/DTG curves of the samples, under nitrogen atmosphere, were similar to the waste composting come from urban solid residue and they allow verifying that the thermal decomposition occurs in four consecutive steps. The curves also show a tendency of increase in percent of organic matter in function of residue maturity. The composition of the product originated from the thermal decomposition was basically silica and in smaller quantity, the ZnO, NiO, Fe2O3, Al2O3, Mn3O4, CuO or Cu and Cr2O3, PbSO4 and coal. The kinetic study indicated that the analyzed thermal decomposition reaction is due to the presence of components with the same basic organic composition and is probably related with the presence of inorganic residue. The result was the linear relationship between the two kinetic parameters (ln A and E), determined by the Flynn-Wall-Ozawa isoconversional method, which is known as kinetic compensation effect (KCE). TG and DTG analytical techniques were fast and efficient in the study of stability thermical of samples from de sanitary landfill which showed that the reaction of thermical decomposition (dehydration) is caused by components that have the same basic organic composition. / Doutor