Orientador: Jurandir Zullo Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-08T10:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_CristinaRodrigues_M.pdf: 15175487 bytes, checksum: d9905da2c3f9b6c5fa573693ce9e61a0 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O sensoriamento remoto nas regiões espectrais do visível e do infravermelho próximo constitui uma das ferramentas mais importantes para o entendimento da biosfera e de suas dinâmicas. Entretanto, estas duas regiões são afetadas pelos efeitos atmosféricos tais como, o espalhamento e a absorção,ocasionados por sua vez pelos aerossóis e gases atmosféricos. Na tentativa de obter o fator de reflectância bi-direcional da superfície terrestre, nos canais 1 e 2 do sensor AVHRR, foi realizada a correção atmosférica, baseada na entrada de dados, tais como espessura óptica dos aerossóis, coluna total de vapor d?água e carga total de ozônio, respectivamente fornecidos pelo sensor MODIS. O intuito da utilização deste sensor está diretamente relacionado à obtenção das informações, necessários para a correção atmosférica, considerando-se a variabilidade dos parâmetros no tempo e no espaço. Para tanto foi utilizado o aplicativo SCORADIS, fundamentado no modelo de transferência radiativa 5S, então adaptado, para possibilitar a correção atmosférica de toda a imagem do AVHRR a partir da entrada das imagens correspondentes aos planos atmosféricos, através da utilização de quatro metodologias distintas de correção atmosférica. As análises realizadas indicaram que as correções realizadas a partir dos dados atmosféricos do sensor MODIS apresentaram resultados coerentes com o esperado após a eliminação dos efeitos de espalhamento e de absorção atmosférica, nos canais 1 e 2 do NOAA-17, nas duas datas consideradas (14/07/2004 e 30/08/2005). Para o NDVI, a diferença percentual entre as imagens com e sem correção chegaram a ser de, aproximadamente, 60%, o que ressalta a importância da correção atmosférica destes canais, principalmente no acompanhamento da vegetação a partir de imagens multitemporais. Não se observou diferença significativa entre as metodologias utilizadas para a entrada dos dados atmosféricos no sistema de correção atmosférica, devido, possivelmente, à magnitude dos valores utilizados e à áreateste escolhida. Os produtos obtidos a partir das imagens do MODIS mostraram potencial para utilização na estimativa dos principais parâmetros atmosféricos necessários para a correção atmosférica (como a espessura óptica dos aerossóis e conteúdo de vapor d'água e ozônio) e que são de grande dificuldade para obtenção em campo / Abstract: Remote sensing in the spectral regions of visible and infrared is one of the most important techniques used for studying the biosphere. However these two spectral regions are affected by atmospheric effects as scattering and absorption, caused by aerosols and atmospheric gases. In the attempt to obtain the real reflectance of ground surface, in channels 1 and 2 of AVHRR sensor, was performed the atmospheric correction of two NOAA images acquired on July/14/2004 and August/30/2005, based on atmospheric data supplied by the MODIS sensor, considering the spatial and temporal variability of these parameters. The system SCORADIS, based on the radiative transfer model called 5S, was adapted to read images having values of aerosols optical thickness, water vapor content and ozone contents corresponding spatially to each pixel of a AVHRR/NOAA image. Four distinct methodologies were used to define the images of atmospheric parameters. Coherent results were obtained using atmospheric data from MODIS, indicating that the scattering and absorption effects were correctly eliminated from the NOAA images in the two dates considered. The difference between the NDVI calculated with corrected and noncorrected images was up to 60%, showing the importance of using corrected images in applications based on multitemporal images. There was not observed significant difference among the four methodologies applied to define the atmospheric data used in the atmospheric correction system due, maybe, to the magnitude of the values and to the atmospheric conditions of test-area. The atmospheric products from MODIS can be used to defining the input data (like aerosol optical thickness, water vapor contents and ozone contents) for the atmospheric correction systems of AVHRR/NOAA images / Mestrado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Roger Josef Zem / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T09:38:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dal'Boit_Silvia_M.pdf: 447965 bytes, checksum: c94324c82fb6fa904907ff7875b11ae1 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo : Esse trabalho tem como objetivo o estudo da viabilidade de se utilizar se redes neurais artificiais (RNAs) para a predição de equilíbrio líquido-vapor (EL V), utilizando a abordagem do método de contribuição de grupos, método UNIF AC. Foram feitas duas propostas de trabalho, uma substituindo o método UNIF AC para o cálculo do coeficiente de atividade (?) pelas RNAs e outra calculando diretamente a composição da fase vapor (y) através das RNAs. A principal vantagem da utilização de uma rede neural reside na sua capacidade de modelar o sistema em equilíbrio sem a necessidade da definição prévia de um modelo de equilíbrio específico, como ocorre, por exemplo, no método UNIF AC. Foram estudados dois sistemas, um sistema constituído de misturas binárias álcoois água com cinco grupos funcionais UNIF AC e outro com misturas binárias de: álcoois, água, aldeídos e cetonas, com oito grupos funcionais UNIF AC. Foram usadas redes neurais do tipo feedforward com uma camada escondida. Utilizou-se o software Matlab 7.0 como ferramenta para esse trabalho. Nesse trabalho o número de neurônios na camada escondida foi estimado por três métodos diferentes. No entanto, os melhores resultados não foram obtidos por nenhum .destes e sim por redes com números de neurônios bem menores. Esse resultado demonstrou a independência de teorias e postulados na área de redes neurais artificiais, já que não existe como prever o seu desempenho e nem como escolher através de uma forma ótima e única os seus algoritmos e funções. Os resultados obtidos mostraram uma. boa capacidade de predição da rede, com desvios na mesma ordem de grandeza que os métodos baseados no uso de um modelo específico para a descrição do comportamento de equilíbrio líquido-vapor, mas sem a necessidade de se definir um modelo ou de seretp calculados parâmetros de interação ou constantes ajustáveis. Esse resultado é relevànte, uma vez que os sistemas estudados apresentam não idealidades acentuadas / Abstract : In this work the suitability of artificial neural networks (ANN) for the prediction of vapour-liquid equilibrium (VLE) is analyzed, using molecular groups that describe the components as input. Two different approaches were studied. In the first proposal the ANN is used to predict activity coefficients, in a similar way as done by the UNIF AC method. In the second proposal, vapour composition and equilibrium temperature are computed by the neural network without intermediate activity coefficient calculation. The main gain of the neural network is it capability to model the VLE without a previous definition of a specific equilibrium mo dei, like the UNIF AC mode!, for instance. Two different systems were studied, one of these is consisting of only binary mixtures for alcohols-water components with five UNIF AC functional groups. The other one is composed of binary mixtures of alcohols, water, aldehydes and ketones components with eight UNIF AC functional groups. The ANN used in this work is a feedforward network with one hidden layer, the networks was implemented in Matlab 7.0 software. In this work the numbers of hidden layers was estimating by three different methods. However the best results weren't found by none of these methods, but by a . smaller number of neurons than the indicated methods. These results show the independency of theories and postulates in the ANN area. There isn't a simple way to preview the network performance nor hüw to chose the optimum and unique form its algorithms and functions. The results showed that the proposed networks are capable of predicting VLE within a reasonable error margin, comparable to methods using specific thermodynamic models, without the necessity to define a mo dei, to calculate interaction parameters or adjustables constants. This result is relevant, respecting the systems presented here have a highly non-ideal behaviour / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / RESUMO O mercado brasileiro de uvas de mesa à um dos mercados hortifrutÃcolas que mais crescem no paÃs. A uva à um dos frutos que apresenta considerÃvel valor nutricional, sendo rico em minerais, vitaminas e compostos fenÃlicos, à tambÃm considerado um alimento energÃtico, em razÃo da presenÃa de aÃÃcares. Hà uma tendÃncia de aumento na produÃÃo e no consumo de suco de uva devido a diversas cultivares obtidas e, tambÃm, devido à preocupaÃÃo do consumidor com a saÃde. Este trabalho teve como objetivo avaliar a estabilidade do suco de uva obtido pelo processo de extraÃÃo por meio de vapor, quanto aos aspectos quÃmicos, fÃsicoquÃmicos e sensoriais, durante um perÃodo de 210 dias de armazenamento em temperatura ambiente. Foram realizadas anÃlises de atividade Ãgua, resÃduo seco (%), pH, acidez titulÃvel, sÃlidos solÃveis, cor, fenÃlicos totais, antocianinas totais, aÃÃcares (redutores e totais), minerais (K, Na, Ca, Cu, Mg, Mn, Fe e Zn) e testes sensoriais de aceitaÃÃo do suco de uva. Os resultados para atividade Ãgua, resÃduo seco, pH, fenÃlicos totais e antocianinas totais apresentaram diferenÃa significativa com o tempo de armazenamento (p ≤ 0,05). Com relaÃÃo à anÃlise de minerais, os mesmos apresentaram-se estÃveis durante o perÃodo estudado. Para os atributos sensoriais avaliados, apenas a aceitaÃÃo da cor e da aparÃncia nÃo variaram significativamente com o tempo. O sabor, impressÃo geral, intensidade de doÃura e sabor natural de uva, alÃm da intenÃÃo de compra, apresentaram diferenÃa significativa (p > 0,05). / ABSTRACT The Brazilian market of table grapes is one of the markets fruit and vegetable that more it grew at the country. The grape is one of the fruits that presents considerable value nutritional, being rich in minerals, vitamins and phenolic compounds, it is also considered an energy food, in reason of the presence of sugars. There is an increase tendency in the production and in the consumption of due grape juice the several ones cultivate obtained and, also, due to the consumer's concern with the health. This work had as objective evaluates the stability of the grape juice obtained by the extraction process through vapor with relationships to the aspects chemical, physic-chemical and sensory, during a period of 210 days of storage at ambient temperature. We performed analyses of water activity, dry residue (%), pH, titrable acidity, soluble solids, color, total phenolics, total anthocyanins, sugars (reducers and total), minerals (K, Na, Ca, Cu, Mg, Mn, Fe and Zn) and sensory tests of acceptance of the grape juice. The results for water activity, dry residue, pH, total phenolics and total anthocyanins showed significant difference with the time of storage (p ≤ 0,05). With relationship to the analysis of minerals, the same ones came stable during the studied period. For the sensory attributes evaluated, only the acceptance of the color and appearance did not vary significantly with the time. The flavor, general impression, intensity of sweetness and natural flavor of grape, besides the purchase intention, they presented significant difference (p > 0,05).

O merc´urio (Hg) ´e um metal t´oxico empregado em uma variedade de produtos e processos, representando um risco `a sa´ude dos ind´viduos expostos ocupacional ou acidentalmente a este metal. O am´algama dental ´e um material restaurador que cont ´em Hg met´alico e cujo uso tem sido bastante debatido nas ´ultimas duas d´ecadas. Em vista da dubiedade dos estudos cient´ficos acerca do am´algama dental, muitos esfor¸cos tem sido direcionados `a esta questao. Recentemente, a Funda¸cao de Medicina Tropical do Tocantins iniciou um estudo para avaliar os n´veis de exposi¸cao ambiental e ocupacional ao merc´urio no atendimento odontol´ogico de consult´orios p´ublicos da cidade de Aragua´na em Tocantins (TO). Em colabora¸cao com este estudo, as amostras de urina dos indiv´duos expostos foram analisadas quanto ao teor de merc´urio total por espectrometria de absor¸cao atomica nas dependencias do laborat´orio de an´alises qu´micas do Centro de Qu´mica e Meio Ambiente (IPEN). Para isso, foi preciso selecionar uma metodologia anal´tica capaz de gerar resultados confi´aveis e valid´a-la antes de sua efetiva implanta¸cao. A valida¸cao anal´tica comprova, por meio de ensaios pr´aticos, que o laborat´orio tem condi¸coes de atender aos requisitos necess´arios para a aplica¸cao adequada do m´etodo. O desempenho do m´etodo foi avaliado quanto aos seguintes parametros: limite de detec¸cao e limite de quantifica¸cao, seletividade, sensibilidade, linearidade, exatidao e precisao. Os ensaios foram realizados com material de referencia certificado, o que assegura a rastreabilidade dos resultados. Os resultados obtidos comprovaram a adequabilidade do m´etodo ao prop´osito supracitado. A concentra¸cao de Hg encontrada para o material de referencia foi de (95,12 ± 11,70)g.L1 com uma recupera¸cao de 97%. A metodologia tamb´em foi aplicada `a amostras de urina de 39 indiv´duos, seis das quais (15%) apresentaram n´veis de merc´urio urin´ario superiores ao limite considerado normal (10g.L1). Os resultados obtidos encontram-se em uma faixa de concentra¸cao de 1,02 a 23,36g.L1. / Mercury (Hg) is a toxic metal applied to a variety of products and processes, representing a risk to the health of occupationally or accidentally exposed subjects. Dental amalgam is a restorative material composed of metallic mercury, which use has been widely debated in the last decades. Due to the dubiety of the studies concerning dental amalgam, many efforts concerning this issue have been conducted. The Tropical Medicine Foundation (Tocantins, Brazil) has recently initiated a study to evaluate the environmental and occupational levels of exposure to mercury in dentistry attendants at public consulting rooms in the city of Aragua´na (TO). In collaboration with this study, the laboratory of analysis at IPENs Chemistry and Environment Center is undertaking the analysis of mercury levels in exposed subjects urine samples using cold vapor atomic absorption spectrometry. This analysis requires the definition of a methodology capable of generating reliable results. Such methodology can only be implemented after a rigorous validation procedure. As part of this work, a series of tests were conducted in order to confirm the suitability of the selected methodology and to assert that the laboratory addresses all requirements needed for a successful implementation of the methodology. The following parameters were considered in order to test the methods performance: detection and quantitation limits, selectivity, sensitivity, linearity, accuracy and precision. The assays were carried out with certified reference material, which assures the traceability of the results. Taking into account the estimated parameters, the method can be considered suitable for the afore mentioned purpose. The mercury concentration found for the reference material was of (95,12 ± 11,70)g.L1 with a recovery rate of 97%. The method was also applied to 39 urine samples, six of which (15%) showing urinary mercury levels above the normal limit of 10g.L1. The obtained results fall into a range of concentration from 1,02 to 23,36g.L1.

O dióxido de titânio possui diversas aplicações tecnológicas, desde pigmento em tintas, até revestimentos funcionais. É um material resistente à degradação eletroquímica e fotoquímica. Com o aumento da produção industrial de corantes, há um aumento significativo da produção de rejeitos, sendo necessário o desenvolvimento de novas técnicas de degradação, a fim de reduzir a formação de efluentes. Dentre essas técnicas encontram-se os processos oxidativos avançados (POAs), que se baseiam na formação de radicais hidroxila para a degradação dos compostos liberados nos efluentes. A fotocatálise heterogênea utiliza um material semicondutor ativado por radiação ultra-violeta a fim de produzir os radicais hidroxila. Apesar de existirem estudos relacionados à utilização do TiO2 como fotocatalisador, há poucos dados com relação à sua aplicação na forma de filme suportado. Este trabalho teve por objetivos crescer filmes de TiO2 sobre borossilicato, por meio da técnica de deposição química de organometálicos em fase vapor, nas temperaturas de 400 e 500ºC por até 60 minutos, bem como proceder à caracterização microestrutural, morfológica e fotocatalítica desses filmes. Anatase foi a fase identificada em todos os filmes. Os filmes crescidos a 400°C apresentaram estrutura densificada, enquanto que os filmes crescidos a 500°C apresentaram estrutura colunar bem definida. A fotodegradação foi avaliada por meio da degradação do corante alaranjado de metila nos valores de pH 2,00; 7,00 e 10,00. Os resultados de degradação do corante mostraram que a maior eficiência do processo de degradação ocorre em pH = 2. Nessa condição, os melhores resultados ocorrem com o filme crescido por 30 minutos a 400°C, que apresentou 65,3% de degradação. / Titanium dioxide has many technological applications, as pigment in paints, and functional coatings. It is resistant to electrochemical and photochemical degradation. The increase of the industrial production of dyes results in a significant increase in production of wastes, which requires the development of new degradation techniques to reduce the release of effluents. Among these techniques there is the advanced oxidation process (AOP), which is based on the formation of hydroxyl radicals to the degradation of the compounds in the effluent released. The heterogeneous photocatalysis uses a semiconductor material activated by UV radiation to yield hydroxyl radicals. Although there are studies regarding the use of TiO2 as photocatalyst, there are few data related to its application in the form of supported film. The aim of this study was to grow TiO2 films on borosilicate substrate at 400 and 500°C for up to 60 minutes by using metallorganic chemical vapor deposition technique and proceed to the microstructural, morphology and photocatalytic characterization of the films. Anatase phase was identified in all films. The films grown at 400°C presented a densified structure, while the films grown at 500°C showed well defined columnar structure. The photodegradation was assessed by degradation of methyl orange dye in pH 2.00; 7.00 and 10.00. The results of dye degradation showed that the highest efficiency occurred at pH 2. In this condition, the best results occurred for the film grown for 30 minutes at 400°C and presented a degradation of 65.3%.

Neste trabalho são apresentados resultados relativos ao desenvolvimento de uma metodologia de calibração independente de um sistema LIDAR Raman para medidas de razão de mistura do vapor dágua, avaliando-se a eficiência total de transmissão óptica do sistema LIDAR Raman. Uma calibração independente ou absoluta de um sistema LIDAR foi possível por meio de medidas e cálculos dos parâmetros relevantes. A metodologia de calibração independente apresentada é baseada na decomposição das equações da razão de mistura do vapor dágua, especialmente na avaliação do fator de calibração e as incertezas relativas à transmissão óptica e secções diferenciais de espalhamento. A eficiência de transmissão incluiu fatores como a refletividade do telescópio, transmissão dos componentes ópticos e filtros. A avaliação da eficiência do sistema foi realizada com do uso de uma lâmpada calibrada de tungstênio em duas configurações distintas de filtros de interferência, (banda larga e banda estreita) instalados no sistema LIDAR Raman da Howard University (HURL). A avaliação da secção diferencial de espalhamento Raman para o vapor dágua foi realizada pelo uso de um modelo téorico descrito na literatura e por uma primeira aproximação experimental. Os resultados mostraram consistência e que essa metodologia de calibração pode ser usada em uma base rotineira para medidas de vapor dágua atmosférico. / For this study we present the results of the development of an absolute Raman LIDAR calibration methodology for measuring a water vapor mixing ratio. An absolute calibration of the system is possible by measuring or calculating the relevant system parameters based on the decomposition of the calibration instrumental function. The efficiency of the LIDAR system transmission at the laser and Raman produced wavelengths including factors such as reflectivity of the telescope and the transmission of conditioning optics and filters. We have evaluated the efficiency of the system with a calibrated tungsten lamp using two different sets of interference filters (wideband and narrow-band) that were installed at the Howard University Raman LIDAR system. The methodology is based on the decomposition of the water vapor mixing ratio equations, especially on the evaluation of the calibration factor and the instrumental errors involved. Also, the evaluation of the Raman cross section ratio was performed by using a theoretical model and then with an experimental approach. The results show consistency that this calibration methodology can be used on a regular basis.

Orientador: Maria Alvina Krahenbuhl / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:24:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ultchak_FlavianaSalles_M.pdf: 2164181 bytes, checksum: f1468bdd0cb3489326bd20f27ce9101c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Dados de equilíbrio de fases são úteis no projeto e otimização de processos que envolvem separação de fases, como destilação e extração. Malonatos são substâncias orgânicas que atuam como importantes intermediários em várias reações, como na produção de tintas, fármacos, pesticidas e aromas. Mesmo assim, as propriedades físicas dos malonatos são escassas na literatura. Este trabalho tem como objetivo obter as curvas de equilíbrio líquido-vapor isobáricas para três sistemas: dimetilmalonato/n-butanol a 100 e 20OmmHg, dietilmalonato/n-butanol a 200mmHg. Foi utilizado um ebuliômetro de recirculação de fases, da marca comercial "Normag". As concentrações das fases líquidas e vapor foram obtidas por cromatografia gasosa. Observou-se que ocorria uma reação química durante os experimentos, mas que não impediu o desenvolvimento do trabalho. A consistência termodinâmica foi testada pelo método de van Ness-Fredenslund (1977) e os parâmetros de interação binária do coeficiente de atividade para os modelos Wilson, UNIQUAC e NRTL foram estimados pelo método da máxima verossimilhança de acordo com Stragevitch (1997). Apesar da reação química, os dados obtidos são consistentes de acordo com os critérios adotados, mas observou-se que com o aumento da ftação molar do malonato presente, a partir de 0,5, a qualidade dos dados foi prejudicada pela reação química / Abstract: Phase equilibrium data are useful in the project and optimization of process that inc1udes phases separation, such as distillation and extraction. Malonates are organic substances that participate as an important intennediate in production reactions, like as ink, pharmaceuticals, pesticides and ftagrances. However their properties are rare in scientific literature. In this work the isobaric curves ofvapor-liquid equilibrium were measured for three systems: (I) dimethyl malonate+l-butanol at 100 mmHg, (2) dimethyl malonate+l-butanol at 200 mmHg and (3) diethyl malonate+l-butanol at 200 mmHg. Each system was measured by means of an ebuliometer with phase circulation (NORMAG). The liquid and vapor phase concentration was obtained by gaseous chromatography. A chemical reaction was verified during the experiments, but it didn't impede the work development. The thermodynamic consistency of the data was tested using the van Ness-Fredenslund method (1977) and the binary interaction parameters ofthe activity coefficient for the WILSON, UNIQUAC and NRTL models were calculated by the Maximum Likelihood Method in agreement with Stragevitch (1997). However a reaction inside of the equipment occurred during the experimental measurements, the results were considered consistent in agreement with the adopted rules in this work, but was verified that the data quality was impaired by chemical reaction with the increase ofmolar ftaction ofthe malonate, after 0,5 / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Vitor Baranauskas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T10:05:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanin_HudsonGiovani_M.pdf: 3301666 bytes, checksum: 22536873a4dfcbe671296b78145e6dda (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Foi projetado e construído um reator para sintetização de filmes diamantíferos tubulares, por processo de deposição química a partir da fase vapor assistido por filamentos quentes (também conhecido como processo HFCVD - "Hot Filament assisted Chemical Vapor Deposition"). Obtiveram-se filmes de alta homogeneidade com a manutenção do substrato em rotação durante o crescimento. O torque para a rotação ocorre por acoplamento magnético de ímãs posicionados no suporte do substrato e ímãs montados em sistema externo ao reator, mantidos em rotação por um pequeno motor elétrico. Os materiais usados como substratos poderão ter secção de corte transversal circular, quadrada, triangular ou outra qualquer. No caso dos substratos serem ocos (caso mais comum) a temperatura é medida no interior do substrato durante o crescimento, sendo útil para determinar o tipo de material diamantífero que se pretende sintetizar: diamante, DLC (Diamond Like Carbon), carbono amorfo, diamante micro e nanocristalino, etc. São apresentados resultados de crescimento de filmes sobre tubos cilíndricos de quartzo e análise dos mesmos por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia Raman. / Abstract: A hot-filament chemical vapor deposition system was designed and built to grow diamond thin films. This system fed with ethanol highly diluted in hydrogen was employed to deposited diamond layers onto quartz tubes with diameters of 6 mm and length of 10 cm. High uniformity microcrystalline diamond films were obtained thanks the maintenance of the substrate in rotation during growth process. The rotation of the substrate was carried out by magnetic coupling of magnets positioned into support of the substrate and magnets mounted in the system held in rotation by a small electric motor outside of the reactor. The temperature of the substrates was measured inside of them during the growth process. The control of the temperature is useful to determine the type of material that is intended to synthesize: micro and nanodiamond, Diamond Like Carbon (DLC), amorphous carbon and so on. This work presents the results of these growths and their characterization by scanning electron microscopy and Raman spectroscopy. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Roberta Ceriani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T00:34:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Damaceno_DanieladaSilva_M.pdf: 3241692 bytes, checksum: 461c874bf1a0705ce436bee9c205a2a1 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Óleos e gorduras são uma fonte nutricional relevante de energia, de ácidos graxos essenciais, de vitaminas e de antioxidantes naturais, além da demanda recente como matéria-prima para produção de biodiesel. Em sua grande maioria, passam por algum tipo de processamento antes de ser destinado ao consumo humano. Além disso, derivados de óleos vegetais como ácidos graxos, ésteres graxos, triacilgliceróis, diacilgliceróis e monoacilgliceróis são importantes produtos oleoquímicos, de aplicação nas indústrias de alimentos e química. Neste contexto, o conhecimento e a descrição do comportamento de propriedades termofísicas de compostos graxos em função das diferentes variáveis de processamento podem ser de grande utilidade prática. No entanto, dados experimentais dessas propriedades na literatura aberta são bastante escassos. No caso da temperatura de ebulição de acilgliceróis parciais (mono- e diacilgliceróis), o banco de dados experimentais é formado por apenas seis valores para seis diferentes monoacilgliceróis a 0,13 kPa. Já para os tocoferóis, a literatura aberta apresenta um gráfico monolog da pressão de vapor (0,004 kPa a 0,5 kPa) em função da temperatura (453 K a 533 K). Nenhum dado pode ser encontrado para os diferentes tocoferóis (?-, ?-, ?- e ?-) Assim, nesse trabalho foram determinadas as temperaturas de ebulição de quatro acilgliceróis parciais, monocaprilina, monocaprina, dicaprilina e dicaprina a baixas pressões (1,0 kPa a 13,2 kPa) e dos tocoferóis ?-, ?-, ?- e ?- a 1,1 kPa, utilizando a técnica de calorimetria diferencial exploratória, que é bastante adequada para compostos susceptíveis à degradação térmica e oxidativa, e de custo bastante elevado (amostras na ordem de miligramas). Para os acilgliceróis parciais, parâmetros das equações de Clapeyron, Antoine e DIPPR (Design Institute for Physical Properties) foram ajustados. No caso da equação DIPPR, foram incluídos na regressão valores estimados pelo método de contribuição de grupos de Marrero e Gani para temperatura normal de ebulição e ponto crítico. A entalpia de vaporização foi estimada utilizando a relação de Clausius-Clayperon com a inclusão de um termo de correção para desvios a pressões mais elevadas. Já para a classe dos tocoferóis, uma equação DIPPR foi ajustada para a pressão de vapor e derivada para a entalpia de vaporização / Abstract: Oils and fats are an important source of energy, essential fatty acids, vitamins and nutritional source of natural antioxidants, plus the recent demand for feedstock for biodiesel production. Overwhelmingly, undergo some type of processing before being used for human consumption. Moreover, derived from vegetable oils such as fatty acids, fatty esters, trigacylglycerols, diacylglycerols and monoacylglycerols are important oleochemicals, application in the food and chemical industries. In this context, knowledge and description of the behavior of thermophysical properties of fatty due to different processing variables compounds may be of great practical utility. However, experimental data for these properties in the open literature are scarce. In the case of the boiling temperature of partial acylglcerols (mono- and diacylglycerols), the database of experimental data consists of only six values for six different monoacylglycerols at 0.13 kPa. As for the tocopherols, an open literature monolog shows a graph of vapor pressure (0.004 kPa up to 0.5 kPa) versus temperature (453 K up to 533 K). No data could be found for the different tocopherols (?-, ?-, ?- and ?-). Thus, in this work we determine the boiling temperatures four partial acylglycerols, monocaprin, monocaprylin, dicaprin and dicaprylin at low pressures (1.0 kPa up to 13.2 kPa) and ?-, ?-, ?- and ?- tocopherols 1.1 kPa, using the technique of differential scanning calorimetry, which is very suitable for compounds that are susceptible to thermal and oxidative degradation, and quite expensive (samples in the order of milligrams). For partial acylglycerols, parameters of Clapeyron, Antoine and DIPPR (Design Institute for Physical Properties) equations were adjusted. In the case of DIPPR equation, were included in the regression values estimated by the group contribution method of Marrero and Gani to the normal boiling point and critical point. The enthalpy of vaporization was estimated using the Clausius-Clapeyron relation with the inclusion of a correction term for deviations at higher pressures. As for the class of tocopherols a DIPPR equation was adjusted for vapor pressure and derived for the enthalpy vaporization / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestra em Engenharia Química

Orientadores: Antonio José de Almeida Meirelles, Jürgen Gmehling / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-23T15:44:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Belting_PatriciaCastro_D.pdf: 4041052 bytes, checksum: 985b093f692b3bc9a1072474787582f8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Propriedades termodinâmicas são úteis para a realização de projetos confiáveis, otimização e modelagem de processos que envolvam separação térmica e para a seleção de solventes usados em processos de extração. Tais propriedades são também necessárias no desenvolvimento de novos modelos termodinâmicos e no ajuste de parâmetros de modelos preditivos. Este trabalho de tese teve como objetivo principal ampliar o banco de dados de propriedades termodinâmicas para compostos graxos através da determinação sistemática do coeficiente de atividade à diluição infinita ( ), entalpia de excesso ( ) e dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV) de sistemas contendo ácidos graxos e óleos vegetais. A primeira parte deste trabalho apresenta os dados de para vários solutos orgânicos diluídos em ácidos graxos saturados e insaturados, medidos pelo método de cromatografia gás-líquido na faixa de temperatura entre 303,13 K e 368,19 K. Através dos resultados obtidos, puderam ser identificadas diferentes tendências para compostos polares e não polares, tanto na série de ácidos graxos como também em relação à temperatura. Foi verificado que tanto a presença quanto o número de insaturações na cadeia carbônica do ácido graxo têm influência nas interações solvente-soluto e, consequentemente, nos valores de . A segunda parte deste trabalho tratou de medidas realizadas em sistemas contendo óleos vegetais refinados. Os óleos de soja, girassol e canola foram submetidos a determinações de , e ELV. As medidas de para n-hexano, metanol e etanol diluídos nos óleos vegetais foram determinadas pela técnica do Dilutor na faixa de temperatura entre 313,15 K e 353,15 K. Os dados experimentais obtidos foram comparados com os resultados gerados pelos métodos UNIFAC original e modificado (Dortmund) e para este último modelo, foi proposta uma extensão para os triacilgliceróis. Os dados de foram medidos para 11 misturas contendo solventes e os óleos vegetais relacionados anteriormente na faixa de temperatura de 298,15 K a 383,15 K. Todos os sistemas investigados apresentaram desvio em relação ao comportamento ideal e os valores de apresentaram-se, na maioria, positivos. Dados isotérmicos de ELV foram medidos para misturas entre os mesmos óleos vegetais e metanol, etanol e n-hexano a 348,15 K e 373,15 K através de um método estático. Para misturas com n-hexano, foi observado desvio negativo da lei de Raoult e um comportamento homogêneo, enquanto que as misturas com álcool apresentaram desvio positivo da idealidade e imiscibilidade. Os dados experimentais de ELV foram representados satisfatoriamente pelo modelo UNIQUAC, enquanto que os modelos UNIFAC modificado (Dortmund) e sua extensão proposta para triacilgliceróis foram capazes de predizer os sistemas apenas de forma qualitativa. Finalmente, dados isobáricos de ELV foram medidos para misturas com etanol + óleo de soja a 101,3 kPa e n-hexano + óleo de algodão a 41,3 kPa utilizando o ebuliômetro de Othmer modificado. Os resultados da correlação UNIQUAC também apresentaram boa concordância com os dados experimentais. Este trabalho resultou em um total de 1829 novos dados que irão expandir o banco de dados disponível para compostos graxos, permitindo uma descrição mais precisa do comportamento real de sistemas contendo tais substâncias / Abstract: Thermodynamic properties are useful for the reliable design, optimization and modelling of thermal separation processes as well as for the selection of solvents used in extraction processes. They are also required for the development of new thermodynamic models and for the adjustment of reliable model parameters. In order to improve the thermodynamic properties data bank of fatty compounds, the systematic determination of activity Coefficients at infinite dilution ( ), excess enthalpies ( ) and vapor-liquid equilibria (VLE) data of systems containing fatty acids and vegetable oils was performed. The first part of this work presents data for several organic solutes dissolved in saturated and unsaturated fatty acids measured by gas-liquid chromatography at temperatures from 303.13 K to 368.19 K and the comparison to available literature data. Different trends for polar and non-polar compounds could be identified both in the series of fatty acids and as function of temperature. It appears that both the presence and the number of cis double bonds in the fatty acid alkyl chain have influence on the solvent-solute interactions and hence on the values of . The second part of this work deals with measurements performed on systems with refined vegetable oils. Soybean, sunflower and rapeseed oils were submitted to measures of , , and VLE. The measurements of for n-hexane, methanol and ethanol dissolved in these vegetable oils were determined by gas stripping method (dilutor technique) in the temperature range of 313.15 K to 353.15 K. The experimental data were compared with the results of the group contribution methods original UNIFAC and modified UNIFAC (Dortmund) and an extension of the latter method to triacylglycerols was proposed. The data were measured for eleven mixtures containing solvents (organic and water) and the prior mentioned vegetable oils in the temperature range from 298.15 K to 383.15 K. All systems investigated showed deviation from the ideal behavior and their experimental data are mostly positive. Isothermal VLE data have been measured for methanol, ethanol, and n-hexane with the same vegetable oils at 348.15 K and 373.15 K using a computer-driven static apparatus. For mixtures with n-hexane it was observed a negative deviation from Raoult¿s law and a homogeneous behavior, while mixtures with alcohols had a positive deviation from ideal behavior and, in some cases, with miscibility gap. The experimental VLE data were satisfactorily represented by the UNIQUAC model, while the mod. UNIFAC (Dortmund) method and its proposed extension for triacylglicerols were capable of predicting the experimental data only in a qualitative way. Finally, isobaric VLE data were measured for mixtures of ethanol with refined soybean oil at 101.3 kPa and for n-hexane and cottonseed oil at 41.3 kPa using a modified Othmer-type ebulliometer. The results of the UNIQUAC correlation also showed good agreement with the experimental results. This work resulted in a total of 1829 new data that will expand the available fatty compounds data base, allowing a more accurate description of the real behavior of fatty systems / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutora em Engenharia de Alimentos