CAPES / Os materiais cerâmicos são amplamente estudados devido às suas diversas aplicações. Com isso, o objetivo deste trabalho consistiu na obtenção de Óxido de Cério (IV) via decomposição térmica do 8-Hidroxiquinolinato de Cério, sintetizado pelo método de precipitação, em pH’s finais 5 e 9, e caracterizado pelas técnicas de Espectroscopia Vibracional de Absorção no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIV), Difratometria de raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Realizou-se o estudo do comportamento térmico dos complexos sintetizados, utilizando-se, para este fim, as técnicas de Termogravimetria (TGA) e Análise Térmica Diferencial (DTA). Com base no estudo térmico, definiu-se que as amostras de complexo seriam calcinadas em três razões de aquecimento, sendo elas 5, 10 e 20 °C min-1 com temperatura final de 800 °C. Os óxidos obtidos, a partir da calcinação em mufla, foram caracterizados por DRX e MEV. A caracterização dos complexos e os estudos térmicos realizados, mostraram que houve coprecipitação de 8-Hidroxiquinolina nas amostras e que a diferença de pH interferiu na quantidade de coprecipitado. Apesar disso, foi possível identificar a formação do Óxido de Cério (IV), tanto para as amostras obtidas em pH final 5 quanto para as obtidas em pH final 9. Os resultados de DRX para os óxidos mostram que as amostras possuem elevada cristalinidade e, a partir da equação de Scherrer, encontrou-se cristalitos com tamanhos aproximados entre 12,1 e 25,3 nm. Por fim, a MEV, indicou que as partículas possivelmente sofreram processo de sinterização. Desta forma, a obtenção de Óxido de Cério (IV) a partir da decomposição térmica do 8-Hidroxiquinolinato de Cério provou ser eficiente. / Ceramic materials are widely studied due to their many applications. The objective of this work was to obtain Cerium (IV) Oxide by thermal decomposition of 8-Hydroxyquinolinato of Cerium, synthesized by the precipitation method, at final pH 5 and 9, and characterized by the techniques of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). To study the thermal behavior of the synthesized complexes Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Thermal Analysis (DTA) techniques were used. Based on the thermal study, it was defined that the complex samples would be calcined in three heating ratios, being 5, 10 and 20 ° C min-1 with final temperature of 800 ° C. The oxides obtained by calcination were characterized by XRD and SEM. The characterization of the complexes and the thermal studies showed that there was co-precipitation of 8-Hydroxyquinoline in the samples and that the pH difference interfered with the coprecipitate amount. Besides, it was possible to notice the obtaining of Cerium (IV) Oxide for both samples, with final pH 5 and those obtained in final pH 9. The oxides XRD results presented high crystallinity and, from the Scherrer equation, crystallites with sizes between 12.1 and 25.3 nm were found. Finally, the SEM indicated that the particles probably underwent a sintering process. Then, the Cerium (IV) Oxide obtaining by the precipitation method proved to be efficient.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente grande parte dos resíduos descartados rotineiramente no Brasil é composta por material plástico como, por exemplo, o polietileno de alta densidade (PEAD), o qual é muito comum no lixo doméstico. Nesta Dissertação, embalagens de PEAD pós-consumo foram coletadas e moídas. Após processamento em extrusora, o material definido como PEAD reciclado (mistura de embalagens brancas, marfins e incolores) foi injetado e as propriedades mecânicas foram avaliadas e comparadas com uma amostra de PEAD comercial (HD7600U). A análise térmica através da calorimetria exploratória diferencial (DSC), em conjunto com a análise estatística dos resultados experimentais, também foi conduzida. Em relação à resistência à tração, a diferença entre as amostras de PEAD reciclado e PEAD comercial foram tão pouco expressivas que, dentro das condições experimentais adotadas, se pode afirmar que o material reciclado é equivalente ao comercial.Por sua vez, os modelos cinéticos aplicados na análise térmica revelaram quea amostra de PEAD comercial demonstra um processo de nucleação e crescimento dos cristais mais homogêneo e simples, embora a energia de ativação seja consideravelmente maior do que o das demais amostras de PEAD. / Currently a large part of the waste routinely discarded in Brazil is composed of plastic material such as, for example, high density polyethylene (HDPE), which is very common in household waste. In this thesis, HDPE post-consumer packaging were collected and ground. After processing in the extruder, the material defined as recycled HDPE (mixture of white containers, ivory and colorless) was injected and the mechanical properties were evaluated and compared with commercial HDPE sample (HD7600U). Thermal analysis by differential scanning calorimetry (DSC), together with the statistical analysis of the experimental results was also conducted. Regarding the tensile strength, the difference between the samples of recycled HDPE and commercial HDPE were so insignificant that within the adopted experimental conditions, it can be said that the recycled material is equivalent to commercial. In turn, the kinetic models applied to the thermal analysis showed that the sample of commercial HDPE shows a process of nucleation and growth of single crystals and more homogeneous, while the activation energy is significantly higher than the other samples of HDPE.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a 3D computational/mathematical model to solve the heat diffusion equation with phase change, considering addition of material and complex geometry. The finite volume method was used and the computational code was implemented in C++, using Borland compiler. Experimental tests were carried out for validation of the model in question. It was used a material whose thermal properties, varying with temperature, are well known: the stainless steel AISI 304. In addition, an inverse technique based on Golden Section was implemented to estimate the heat flux supplied to the sample. Experimental temperatures were measured using thermocouples type J - in a total of 07 (seven) - all connected to the metal sheet and the Agilent 34970A datalogger. The metal had a \"V\" Groove of 45°. In this location was conducted the deposition of material on only one welding pass and the dimensions (width and height) were measured after welding. The thermal model was validated from comparisons between measured and calculated temperatures. The results were consistent and validated the computational/mathematical model proposed. An innovation presented in this work consists in the calculation and visualization of the dimensions of the welding pool during welding. The complex geometry obtained proves that more studies are needed and new models must be designed to clarify and explain the formation of welding pool during welding of metal sheet. / Desenvolve-se, neste trabalho, um modelo matemático/computacional 3D (tridimensional) de difusão de calor com mudança de fase, acréscimo de material e geometria complexa. O método de volumes finitos foi implementado em linguagem C, utilizando o compilador Borland. Foram realizados testes experimentais para a validação do modelo em questão. Usou-se um material cujas propriedades térmicas, variando com a temperatura, são bem conhecidas: o aço inox AISI 304. Além do modelo direto já citado, foi implementada uma técnica inversa para o cálculo do fluxo de calor. Utilizou-se neste caso a amplamente conhecida Seção Áurea: técnica que exige uma simplificação, fluxo de calor constante ao longo do tempo de soldagem. As temperaturas na chapa foram medidas utilizando termopares do tipo J - em um total de 07 (sete) - todos ligados ao datalogger Agilent 34970A. As medições foram feitas do lado oposto à tocha de soldagem. A chapa metálica possuía um chanfro em V de 45º. Neste local foi realizada a deposição de material (reforço) em somente um passe de soldagem. As dimensões da geometria do reforço (largura e altura) foram medidas depois da realização da soldagem. Em relação aos resultados, além da comparação entre as temperaturas medidas e calculadas, foi também determinada a eficiência térmica da soldagem. Os resultados foram consistentes e validaram o modelo matemático/computacional proposto. Uma inovação apresentada neste trabalho consiste no cálculo e visualização gráfica tridimensional da poça de fusão ao longo do tempo. A complexa geometria obtida comprova que mais estudos se fazem necessários e que novos modelos devem ser concebidos para esclarecer e explicar a formação da poça de fusão durante a soldagem de chapas metálicas. / Doutor em Engenharia Mecânica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, it was studied the kinetics of sugarcane straw pyrolysis and the required heat for the biomass degradation using thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) under oxidative and inert atmosphere.The biomass characterization was performed using ultimate and elemental analyses, infrared spectroscopy (FTIR), lignine, holocellulose and cellulose quantification. The activation energy (Ea), required heat for biomass pyrolysis and percentage of remnant residues after biomass degradation were evaluated in base of a preliminary study using different oxygen percentages at increasing temperature using three heating rate 5, 10 and 20 ºC/min (50 mL/min). Moreover, in the base of the obtained results, it was performed an experiment planning (Central Compound Planning CCP) in order to optimize the biomass pyrolysis process (sugarcane straw). The biomass decomposition process occurred between 250 and 515ºC using 3% O2 (95% weight loss after pyrolysis process), between 250 and 501ºC using 20% O2 (93% weight loss) and between 250 and 600ºC under inert atmosphere (92% weight loss). The Ea values for the sugarcane straw pyrolysis were obtained in the base of Flynn-Ozawa-Wall (FOW) model. In this context, the lowest Ea value for sugarcane straw pyrolysis was 101-130 kJ/mol when 3% O2 was used. On the other hand, using 20% O2 in a heating rate of 20ºC/min (50 ml/min) for the sugarcane straw pyrolysis, the required heat was the lowest, 161 kJ/kg. In this case, the pyrolysis process needed less energy for the entire process. So, according with the adjusted surface analyses showed that, under the evaluated conditions, the lowest required heat occurred when the percentage of O2 was around 10% and the heating rate increased independently of the used total gas flow. Nevertheless, in the case of remnant residues percentage, this value was the lowest when the heating rate decreased and the oxygen percentage increased. In the analysis of two results showed that the variables in the central level (X1, X2 and X3 equal 0) resulted in optimizing the pyrolysis process to heat required and % remaining residue from about 181.74 kJ/kg and 9, 89%, respectively. It was concluded then that, within the ranges studied, the oxidative pyrolysis was presented as one of the best practicable means for the production of bio-oil through lignocellulosic biomass, as currently investigated conditions showed that the best values for achieving the process bench scale are: oxygen concentrations and rates of heat around the central 10% and 25°C/min, respectively, regardless of the total flow of gas to the technology of pyrolysis, generating a system autothermal, optimizing and enabling the process. / Neste trabalho estudou-se a cinética da pirólise da palha de cana-de-açúcar e o calor requerido para a decomposição térmica da biomassa através de Análise Termogravimétrica (TGA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) em atmosfera inerte e oxidante. Foi realizada a caracterização da biomassa (análise imediata, elementar, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier - FTIR, quantificação da lignina, obtenção da holocelulose e celulose. O cálculo da energia de ativação (Ea), calor requerido para o processo de pirólise da biomassa e porcentagem de resíduo remanescente após a degradação da palha de cana foram estudados com base em um estudo preliminiar da influência de porcentagem de oxigênio utilizando uma taxa de aquecimento de 5, 10 e 20 ºC/min (50 mL/min) no processo de termoconversão. Em vista dos resultados preliminares obtidos, foi elaborado um planejamento de experimentos (Planejamento Composto Central - PCC) com o objetivo de otimizar o processo de pirólise da biomassa (palha de cana-de-açúcar). O processo de decomposição da biomassa ocorreu entre 250 e 515°C para a atmosfera 3% O2 (95% de perda de massa após o processo de pirólise), 250 e 501ºC para atmosfera 20% O2 (93% de perda de massa) e entre 250 e 600ºC para atmosfera inerte (92% de perda de massa). Através do modelo de Flynn-Ozawa-Wall (FOW) foram obtidos os valores da Ea para pirólise da palha, onde a atmosfera 3% O2 apresentou a menor faixa (101-130 kJ/mol) em comparação com atmosfera de inerte e 20% O2. Entretanto, para o calor requerido, a atmosfera 20% O2 e taxa de aquecimento de 20ºC/min (50 ml/min) apresentou um menor valor de calor requerido, 161 kJ/kg, indicando que maiores taxas de aquecimento e % de oxigênio resultam em menor exigência energética para o processo. Com as faixas estudadas não foi possível obter um ponto ótimo para as respostas calor requerido e porcentagem de resíduo remanescente após a termoconversão. Portanto, de acordo com a análise das superfícies ajustadas, a menor exigência de fornecimento de energia para o processo de pirólise (calor requerido) sucedeu-se quando a porcentagem de oxigênio na mistura dos gases encontrou-se bem próximo do nível central (10% O2) e a taxa de aquecimento aumentou dentro das faixas estudadas, independentemente dos valores de fluxo total de gás. Em relação à porcentagem de resíduo remanescente, esta diminui conforme a taxa de aquecimento diminui e a porcentagem de oxigênio na mistura dos gases aumenta. Na análise conjunta das duas respostas observou-se que as variáveis nos níveis centrais (X1, X2 e X3 iguais a 0) resultou na otimização do processo de pirólise, com calor requerido e % resíduo remanescente de aproximadamente 181,74 kJ/kg e 9,89% respectivamente. Concluiu-se então que, dentro das faixas estudadas, a pirólise oxidativa apresentou-se como um dos meios mais viáveis para a produção de bio-óleo através de biomassas lignocelulósicas, visto que, atualmente, as condições investigadas demonstraram que os melhores valores para realização do processo em escala de bancada são: concentrações de oxigênio e taxas de aquecimento em torno do nível central, 10% e 25ºC/min, respectivamente, independente do fluxo total de gás, para a tecnologia de pirólise, gerando um regime autotérmico, otimizando e viabilizando todo o processo. / Mestre em Engenharia Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os materiais ferroelétricos têm sido utilizados em muitas áreas da tecnologia e da ciência, pois possuem um grande número de aplicações, como: sensores; transdutores; capacitores; dispositivos ópticos; dentre outras. A busca por novos materiais cerâmicos ferroelétricos tem sido grande. Um dos materiais cerâmicos ferroelétricos mais estudados é o titanato de bário (BT). São vários os métodos de produção e caracterização do titanato de bário. Neste trabalho, pós cerâmicos de titanato de bário foram obtidos por reação do estado sólido a partir de misturas reacionais calcinadas em diferentes temperaturas entre 400C e 900C. Foram três as misturas reacionais: não dopadas; dopadas com 1%; e dopadas com 5% de dióxido de cério (CeO2). A identificação da formação do BT, nos pós cerâmicos produzidos, foi feita a partir de três técnicas de caracterização: difração de raios X (DRX); espectroscopia fotoacústica (PAS); e técnicas de análise térmica. Com a técnica DRX, difratogramas mostraram que a plena formação do titanato de bário ocorreu a partir da temperatura de calcinação de 700C. Para a amostra não dopada com cério e calcinada a 800C, houve deslocamento de todos os picos de difração. Nas amostras dopadas com dióxido de cério houve deslocamento de todos os picos de difração, em relação as amostras não dopadas. Observou-se também que nas amostras dopadas com 5% de CeO2, e calcinadas a 700C e 800C, resíduos de dióxido de cério foram observados nos difratogramas. Com a técnica PAS, espectros de absorção foram obtidos. Foi possível observar uma grande diferença de absorção da amostra calcinada a 600 e 630C, indicando a formação do titanato de bário a partir da temperatura de 630C, nas amostras sem a dopagem dióxido de cério. Houve um alargamento nas bandas de absorção a partir da temperatura de 600C, quando o dióxido de cério entrou na matriz. Foi também possível determinar as energias de band-gap das amostras utilizando o método de Tauc. Com as técnicas de análise térmica, em especial através da técnica termogravimétrica (TG/DTG), foi comprovado que até 400C não havia formação de titanato de bário. Visto que nesta temperatura de calcinação houve a maior perda de massa durante a rampa de aquecimento. O início da formação do titanato de bário foi observado a partir da temperatura de calcinação de 500C, assim como nas técnicas DRX e PAS. Portanto, com os resultados apresentados, foi demonstrada a identificação da formação do titanato de bário nas misturas reacionais calcinadas, com auxílio das potencialidades das três técnicas utilizadas. / Ferroelectric materials have been used in many areas of technology and science, because they have a large number of applications, such as sensors; transducers; capacitors; optical devices; among others. The search for new ferroelectric ceramics has been great. One of the most studied ferroelectric ceramic material is barium titanate (BT). There are several methods for production and characterization of barium titanate. In this work, ceramic powders of barium titanate were obtained by solid state reaction from reaction mixtures calcined at different temperatures between 400C and 900C. Three reaction mixtures were used: undoped; doped with 1%; and 5% doped with cerium dioxide (CeO2). The identification of the formation of BT, for the ceramic powders produced, was taken from three characterization techniques: X-ray diffraction (XRD); photoacoustic spectroscopy (PAS); and thermal analysis techniques. With the technique XRD diffraction patterns showed that complete formation of the barium titanate occurred after the calcination temperature of 700C. For the sample not doped with cerium and calcined at 800C, there was displacement of all diffraction peaks. In samples doped with cerium dioxide was no displacement of all diffraction peaks, comparing to undoped samples. It was also observed that the samples doped with 5% CeO2 and calcined at 700C and 800C, cerium dioxide residues were observed in the diffraction pattern. The absorption spectra were obtained with the technique PAS. It was possible to observe a large difference in absorption spectra in the samples calcined at 600C and 630C, indicating the formation of barium titanate at temperature of 630C in the samples without doping of cerium dioxide. There was an enlargement in the absorption band above temperature of 600C when the cerium dioxide was introduced into the matrix. It was also possible to determine the band-gap energy of the samples using the method of TAUC. With thermal analysis techniques, in particular by thermogravimetric technique (TG/DTG), has been proven that up to 400C there was no formation of barium titanate. Once, in this calcination temperature there was the largest mass loss during the heating ramp. The onset of formation of barium titanate was observed from the calcination temperature of 500C, as it has been found by the XRD and PAS techniques. Therefore, with the results presented, the identification of the formation of barium titanate calcined in reaction mixtures with the aid of the potentialities of the three techniques was demonstrated.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1498799 bytes, checksum: e1cb4d0ed2d5af82f873e57beb72bb8d (MD5) Previous issue date: 2013-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Chemical and microbiological degradation reactions in fuels tend to form sediments and sludge in storage tanks and decrease their qualities when applied in vehicles. These degradation products can promote blockages of the atomization valves, for example. This work aimed to verify if there were sediments and sludge formations in the bottom of storage tanks of diesel, biodiesel and their mixtures, characterize physical, chemical and microbial properties of these samples and evaluate if these possible alterations have been passed to their respective supply pump. The collect places were a biodiesel experimental plant, fuel distributor and stations. There were observed that the diesel and biodiesel samples were in accordance with the established by National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP), except for some biodiesel properties from its plant. The oxidative stability by PetroOXY test of the pure diesel (DB0 S500) was greater than B5 S500 > B5 S50 and these are bigger than for biodiesels. The bottom storage tank and the supply pump samples from the plant and the fuel stations showed Candida tropicallis, Aspergillus fumigatus e Klebsiella sp. growth. These microorganisms promoted sediment, oil-water interface and emulsion formations when they were inoculated in sabouraud dextrose broth. The diesel, biodiesel and their mixtures, as the pump as the bottom tank samples, have similar chemical composition when analyzed by gas chromatography coupled with mass spectrometer (GC-MS) and absorption in the infrared (IR) region and they have not been suffered alterations due to the presence of the existent microorganisms. / Reações de degradação química e microbiológica em combustíveis tendem a formar sedimentos e borras nos tanques de armazenamento e diminuir a qualidade destes quando utilizados nos veículos automotores. Estes produtos de degradação podem promover entupimentos das válvulas de atomização, por exemplo. Este trabalho teve como objetivos verificar a presença sedimentos e borras em fundos de tanque de armazenamento de diesel, biodiesel e suas misturas, caracterizá-los físico-quimica e microbiologicamente, além de avaliar se estas alterações estão sendo repassadas para as respectivas bombas de abastecimento. Os locais de coleta destas amostras foram usina experimental de produção de biodiesel, distribuidora e postos de combustíveis. Observou-se que as amostras de diesel e biodiesel analisadas estavam em conformidade com os parâmetros estabelecidos pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), exceto para algumas propriedades dos biodieseis produzido na usina experimental. A estabilidade oxidativa por PetroOXY do diesel puro (DB0 500) apresentou valor superior ao B5 S500 > B5 S50 e estes superiores aos biodieseis. Comportamento contrário foi observado na análise térmica por termogravimetria (TG). As amostras do fundo do tanque e das bombas de abastecimento da usina e dos postos apresentaram crescimento microbiológico de Candida tropicallis, Aspergillus fumigatus e Klebsiella sp.. Estes microrganismos promoveram formação de sedimentos, interface óleo-água e emulsão destas amostras em contato com o caldo de sabouraud dextrose. Os dieseis, biodieseis e suas misturas, tanto da bomba de abastecimento quanto do fundo dos tanques de armazenamento apresentaram composições químicas similares quando analisadas por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas (CG-EM) e absorção na região de infravermelho (IV) e não sofreram alterações devido à presença dos microrganismos existentes.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1216744 bytes, checksum: ef0b7ffd4d515b6ddafcf93a64094c5d (MD5) Previous issue date: 2011-07-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Jandaira bee( Meilipona subnitida D. ) it is a typical backcountry meliponineo and its considered endemic of northeastern Caatinga . Honey is appreciated by native populations, have a high commercial value and excellent quality (taste, smell, color, nutritional value, therapeutic, etc.), But is not well known in terms of chemical composition. This study aimed to determine the physicochemical characteristics (pH, free acidity, ash, protein, hydroxymethylfurfural , water activity and reducing sugars), thermal analysis ( differential scanning calorimetry with modulated temperature and thermogravimetry) and antioxidant activity (DPPH, ABTS, beta-carotene and linoleic acid and assay with 2-deoxyribose) of nine samples of pure Jandaira s honey collected in semi-arid region of Paraíba. The analysis of the total content, ultraviolet, infrared and melissopalinological analysis were also performed. With the data obtained in the ultraviolet spectrum the analysis of the major components were performed. The melissopalinological analysis showed the presence of 19 pollen types belonging to nine vegetables families and Mimosa caesalpinifolia was the predominant type in eight samples. It was observed that all samples showed a similar thermal behavior. Analysis of the infrared spectrum of honey in nature showed characteristic absorptions of sugars and phenolic compounds, the ultraviolet spectrum indicated the presence of conjugated substances that can be phenolic derivatives. Only sample 09 showed a different profile. The total phenolic content was around 1 % for pure honey. For antioxidant tests, the EC50 for antiradicalares assays diversify from 10.6 to 12.9 mg/mL and 6.1 to 9.7 mg / mL for DPPH and ABTS radical respectively. For the test with beta-carotene linoleic acid, time = 60 min (10 mg/ml), samples 1-8 presented inhibition between 48.8 and 58.4 % and the sample 09 inhibited 74.6%. For the inhibition of hydroxyl radical (2- deoxyribose), again the EC50 values were similar and varied from 2.1 to 2.3 mg/ml. From the data obtained it is possible to ensure a quality standard for Jandaira s honey associated with the use as a functional food, with beneficial properties to the body. This may lead an appreciation of the product by the consumer due of its traditional use as a sweetener that can provide a healthier alternative. / A abelha jandaíra (Meilipona subnitida D.) é um meliponíneo típico do sertão e é considerada endêmica das Caatingas nordestinas. O mel é apreciado pelas populações nativas, tem alto valor comercial e é de ótima qualidade (sabor, cheiro, cor, valor nutricional, terapêutico, etc.), mas é pouco conhecido em termos de composição química. Este trabalho teve como objetivo determinar as características físico-químicas (pH, acidez livre, cinzas, proteínas, hidroximetilfurfural, atividade de água e açúcares redutores), análise térmica (calorimetria exploratória diferencial com temperatura modulada e termogravimetria) e atividade antioxidante (DPPH, ABTS, beta-caroteno ácido linoléico e ensaio com a 2-deoxiribose) de nove amostras do mel puro da jandaíra coletadas na região semi-árida do Estado da Paraíba. A análise do teor de fenólicos totais, ultravioleta, infravermelho e análise melissopalinológica também foram realizadas. Com os dados obtidos nos espectros de ultravioleta foi realizada a análise dos componentes principais. A análise melissopalinológica mostrou a presença de 19 tipos polínicos pertencentes a nove famílias vegetais e Mimosa caesalpinifolia foi o tipo predominante em oito amostras. Foi observado que todas as amostras apresentaram um comportamento térmico similar. A análise dos espectros de infravermelho do mel in natura mostrou absorções características de açucares e compostos fenólicos, já os espectros de ultravioleta indicaram a presença de substâncias conjugadas que podem ser derivados fenólicos. Apenas a amostra 09 apresentou um perfil diferente. O teor de fenólicos totais ficou em torno de 1% para o mel puro. Para os testes antioxidantes, a CE50 para os ensaios antiradicalares variaram de 10,6 a 12,9 mg/mL e 6,1 a 9,7 mg/mL para o radical DPPH e ABTS, respectivamente. Para o ensaio com o beta caroteno-ácido linoléico, tempo=60 min (10 mg/mL), as amostras de 1-8 apresentaram inibição entre 48,8 e 58,4 % e a amostra 09 inibiu 74,6%. Para a inibição dos radicais hidroxila (2-deoxiribose), novamente os valores de CE50 foram parecidos e variaram de 2,1 a 2,3 mg/mL. Diante dos dados obtidos é possível assegurar um padrão de qualidade para o mel de jandaíra associado ao uso como alimento funcional, com propriedades benéficas ao organismo. O que pode conduzir uma valorização do produto junto ao consumidor em virtude do seu uso tradicional como adoçante poder constituir uma alternativa mais saudável.

Neste trabalho, foram estudadas blendas de poliésteres sintéticos e de fonte renovável - poli(tereftalato de butileno-co-adipato de butileno) - PBAT e poli(ácido láctico) - PLA, respectivamente, utilizados em sacolas de supermercado. Amostras destes materiais foram pesadas e enterradas em solo simulado por quatro meses para simular uma compostagem tradicional. As amostras foram então analisadas por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria e Termogravimetria Derivada (TG e DTG, incluindo uma Análise Cinética não isotérmica comparativa com sacolas de PE aditivadas com agente pró-degradante, Espectroscopia Vibracional Raman com Transformada de Fourier (FT-Raman), Difração de Raios X e Cromatografia de exclusão por tamanho. Embora não tenha havido perda de massa significativa no período do envelhecimento por compostagem tradicional, foram constatadas importantes alterações estruturais nas amostras, tais como a redução nas energias de ativação (Ea) para os processos de decomposição térmica, a redução na intensidade da banda relativa ao estiramento da carbonila presente nos poliésteres e também uma drástica redução da massa molecular dos polímeros. Em paralelo, a aceleração do processo de biodegradação com Vermicompostagem foi investigado, com resultados bastante promissores, incluindo a degradação total da amostra após um tratamento prévio de exposição à luz solar. / In this study, blends of the synthetic polyester poly(butylene adipate-cotherephtalate) - PBAT - and the natural one poly(lactic acid) - PLA - used as biodegradable plastic shopping bags were studied. Samples of these materials were weighed and buried in simulated soil for four months to simulate domestic composting. These samples were then studied by Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TG, including a comparative non-isothermal Kinetic Analysis with PE shopping bags containing prodegradation agents), Transformed Fourier Raman Vibrational Spectroscopy (FT-Raman), Wide Angle X-Ray Diffraction (WAXD) and Gel Permeation Chromatography (GPC). It was observed that even though there was no significant mass loss in the period of the ageing when using conventional home composting, important structural changes were detected in the samples, such as the reduction of activation energies (Ea) for the thermal decomposition processes, the reduction of intensity of the peak associated with the stretching of the carbonyl present in both polyesters and also a dramatic decrease in molecular weights. In parallel, the acceleration of the biodegradation process with vermicomposting was investigated, with very promising results, including the total disintegration of the samples when submitted to a previous treatment of sun light exposure.

O objetivo desse trabalho foi estudar a influência da substituição parcial da farinha de trigo (FT) por amido resistente de milho (ARM) e da adição da enzima transglutaminase (TG) sobre o desempenho reológico e entálpico da massa de pão. O ARM foi adicionado como uma alternativa de aumentar a ingestão de fibra alimentar (FA), enquanto que a TG foi adicionada como forma de suprir a diluição do glúten, catalisando as ligações. Foram realizadas análise de textura da massa (extensão uniaxial, biaxial e Texture Profile Analysis - TPA), análise térmica de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e reológica (reofermentógrafo). De acordo com um planejamento experimental estrela com três pontos centrais e quatro axiais as análises foram conduzidas em cinco níveis de substituição da farinha de trigo (FT) pelo amido resistente de milho (ARM): 1,5 %; 3,5 %; 8,5 %; 13,5 %; 15,5 % (base 100 % mistura) e cinco níveis de adição de enzima transglutaminase (TG): 0,03 %; 0,05 %; 0,10 %; 0,15 %; 0,17 %. As mesmas análises foram realizadas em massa produzida com farinha de trigo (controle), sem adição de ARM e TG. A substituição de FT por ARM influenciou mais os parâmetros de textura do que a adição de TG. A resistência à extensão atingiu um valor 32 % maior que o controle com a substituição de 8,5 % de ARM e adição de 0,12 % de TG. Nos ensaios realizados no DSC foram identificados três picos endotérmicos, sendo eles: fusão da água, gelatinização do amido do trigo (60 °C) e gelatinização do ARM (115 °C). A altura máxima de desenvolvimento da massa (Hm), medida no reofermentógrafo, foi influenciada significativamente, diminuindo com o aumento da adição de ARM. A absorção de água aumentou conforme a adição de fibras, porém até 11 % de substituição por ARM pode ser considerado igual ao controle. No intervalo estudado, a TG não contribuiu positivamente no desempenho da massa e, portanto, baseado nos resultados obtidos, a mistura com substituição de FT por ARM até 8,5 % não influenciará significativamente os seus parâmetros reológicos e de textura, podendo ser utilizada para manufatura de pão com maior teor de fibras. / The objective of this work was to study the partial substitution of wheat flour (WF) to maize resistant starch (MRS) and the addition of transglutaminase enzyme (TG) on the rheological and enthalpy properties of pan bread dough. The MRS was added as an alternative to increase the fiber ingestion while TG was added to supply the gluten dilution, catalyzing the bonds. Texture analyses (uniaxial extension, biaxial extension and Texture Profile Analysis TPA), thermal analysis on Differential Scanning Calorimetric (DSC) and rheological tests (rheofermentometer) were carried out in pan bread dough produced with five levels of wheat flour substitution from maize resistant starch: 1.5 %; 3.5 %; 8.5 %; 13.5 %; 15.5 % (basis on 100 % of mixture) and five addition levels of transglutaminase (TG): 0.03 %; 0.05 %; 0.10 %; 0.15 %; 0.17 % according to a composite design (2²) with three central and four star points. The same tests were conducted in pan bread dough without added MRS and TG and considered as control. The substitution of WF from MRS has more influenced the textural parameters than the addition of TG. The extension strength achieved a value 32 % higher than control with the substitution of 8.5 % of MRS and 0.12 % of TG. During the DSC tests, it has been found three endothermic peaks: fusion of water, gelatinization of wheat starch (60 °C) and gelatinization of MRS (115 °C). The maximum dough height (Hm), obtained from rheofermentometer curves, was significantly influenced, decreasing with the increase the addition of MRS. The absorption of water increased with the fibers addition, however up to 11 % of substitution of MRS, it could be considered equal to the control. TG did not contribute positively on the dough performance, at studied interval, and therefore mixture with substitution of WF by MRS up to 8.5 % will not significantly influence their rheological and texture parameters and can be used to manufacture pan bread with high fiber content.

Os pilares mistos de aço preenchidos com concreto, quando submetidos a elevadas temperaturas, apresentam comportamento estrutural bastante satisfatório e reduzem no concreto o fenômeno denominado spalling, devido ao confinamento imposto pelo tubo de aço, mais pronunciado em seções tubulares circulares. Destaca-se ainda a reduzida taxa de aquecimento desse mesmo elemento misto em razão da baixa condutividade térmica do concreto, aspecto de grande interesse para fins de dimensionamento. O presente trabalho tem como principal objetivo modelar numericamente, em campo tridimensional, pilares mistos curtos com seções tubulares circulares de aço, preenchidos com concreto e submetidos ao incêndio-padrão prescrito pela ISO 834:1999. A modelagem se faz com vistas a simular o comportamento estrutural desse elemento em situação de incêndio, buscando avaliar a influência da elevação de temperatura na resistência do elemento e indicar para qual tempo e em que níveis de temperatura o acréscimo de resistência devido ao efeito do confinamento deixa de ser pronunciado. Para a modelagem numérica em campos térmico, estrutural e termo-estrutural, se utiliza o pacote comercial ANSYS ® V9.0, elaborado com base no método dos elementos finitos, o qual permite a análise transiente dos efeitos do gradiente térmico nos elementos estruturais. Os resultados das análises térmica, estrutural e acoplada são previamente comparados com valores obtidos com o código computacional TCD 5.5. A análise acoplada foi realizada para três diâmetros de pilares mistos, e as variações do diâmetro e da resistência à compressão do concreto foram consideradas, possibilitando uma análise paramétrica. Por fim, é apresentada uma análise inversa dos modelos, considerando carregamentos crescentes para campos de temperatura fixos. / Concrete-filled steel columns when subjected to high temperatures present satisfactory structural behavior and the reduction of the spalling phenomenon in the concrete due to confinement action of the steel tube, more notable in circular cross sections. Another advantage is the reduced heating rate of this element due to concrete low thermal conductivity, which is an interesting characteristic in designing procedures. The aim of this work is to develop 3D numerical models of circular concrete-filled steel short columns under fire exposure according to the ISO-834:1999 standard. The numerical models are developed to simulate the structural behavior of those composite short columns under fire condition, in order to evaluate the influence of increasing temperature in the strength of the structural element. This makes possible define the time and the temperature level in which the resistant increment due to the confinement effect is no more appreciable. To perform the numerical model of thermal, structural and thermal-structural fields, a commercial finite element analysis package ANSYS ® V9.0 is used, which allows transient analysis of the thermal gradient effects in the structural elements. The results from thermal, structural and coupled analyses are previously compared with the ones obtained with TCD 5.5 package. The coupled analysis is performed for three different columns, changing the diameter and concrete compression strength to be used in a parametric analysis. Finally, it is shown another analysis type, called reverse analysis, which considers increasing structural loads for fixed temperature fields.