Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:51:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246650.pdf: 11084697 bytes, checksum: 1ff4aa43a156f35e1a018ed6c6a971e1 (MD5) / Este estudo apresenta um modelo ecológico integrador para recuperação de área degradada pela mineração, baseado na inter-relação e interdependência, essenciais entre os fenômenos e componentes físicos, químicos e biológicos. Baseado na Teoria Geral dos Sistemas, na #Ótica da Teoria do Caos# e auxiliado pela #Engenharia de Sistemas# se desenvolveu um modelo ecológico de sistema para a recuperação ambiental tratando a área como um sistema dinâmico complexo, hiper-sensível às condições iniciais de preparação do terreno. Partindo da hipótese de que as áreas degradadas são sensíveis às condições iniciais de preparação do terreno, aplicou-se a técnica das rugosidades para desencadear ao longo do tempo propriedades emergentes que aceleram o processo de recuperação ambiental. Avaliou-se, no processo de recuperação ambiental, durante 26 meses, a evolução dos componentes solo, vegetação, fauna, água e microclima e, também o efeito das superfícies côncavas e convexas associadas (rugosidades), como componentes auxiliares na internalização da matéria e energia em área degradada. Comparou-se a evolução das variáveis ambientais bióticas e abióticas no modelo de preparação do terreno proposto com o modelo convencional, formado por superfícies planas e mais regulares. As rugosidades do terreno, além de amenizarem as condições microclimáticas, auxiliaram na retenção da água e minimizaram significativamente o volume e o coeficiente de escoamento da água com diminuição expressiva dos processos erosivos. Confirmou-se que as rugosidades se comportam como atratores gravitacionais que geram ilhas de diversidade, incorporando ao sistema uma dinâmica hipersensível a essas condições iniciais e funcionam como nucleadoras que desencadeiam efeitos amplificados pela retroalimentação, que potencializam e aceleram a recuperação ambiental. Todas as variáveis biométricas das arbóreas da espécie Mimosa scabrella (altura, diâmetro do colo, diâmetro à altura do peito e área da copa) e altura da vegetação espontânea apresentaram crescimento mais acelerado nas áreas irregulares, resultando em mudanças ambientais dos fatores abióticos. O desenvolvimento mais acelerado das arbóreas se refletiu nas mudanças da radiação solar, temperatura e umidade relativa do ar que resultou no perecimento das herbáceas e arbustivas, confirmando o estádio mais avançado do processo sucessional da vegetação nas áreas irregulares. Concluiu-se que o modelo ecológico proposto e os resultados práticos obtidos validam o diagrama de influência como ferramenta importante para entender as relações de causalidade e retroalimentação das variáveis e sua evolução temporal no processo de recuperação ambiental. Com os expressivos ganhos econômicos obtidos e a redução de custos na recuperação de áreas degradadas pela mineração, sugere-se que o modelo ecológico e a técnica inovadora de preparação do terreno possam ser testados em recuperação de áreas degradadas por outras atividades econômicas.

Orientador: José Francisco Lopes Filho / Banca: Elisângela Corradini / Banca: José Antônio Gomes Vieira / Resumo: O propósito deste estudo foi verificar alterações na estrutura e em algumas propriedades funcionais de biofilmes produzidos com zeína adicionados de argilas modificadas. As argilas modificadas Cloisite® 15A e Cloisite® 30B foram adicionadas na solução filmogênica sob agitação nas proporções de 1, 2 e 4% em relação à massa de zeína e os filmes formados pelo método "casting". Ácido oléico e glicerol foram utilizados como agentes plasticizantes. Para a caracterização da microestrutura dos biofilmes foram realizadas as análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Ótica (MO) e Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) e as propriedades funcionais avaliadas foram Opacidade, Solubilidade e Permeabilidade ao Vapor d'Água. Por meio das imagens obtidas na MEV observou-se que os acréscimos de argilas nos filmes resultaram na formação de uma microestrutura heterogênea, ou seja, estrutura de fase separada chamada de microcompósito ou tactóide, uma vez que as argilas não dispersaram no filme, o que proporcionou a formação de agregados. No entanto, por meio das imagens obtidas com a MO, observou-se uma distribuição uniforme dos glóbulos de lipídeos na matriz protéica, para todos os filmes. Em concordância com a característica da microestrutura dos filmes elaborados identificados na MEV, o FTIR foi capaz de identificar número de onda referente às argilas, indicando que a mesma não estabeleceu estruturação com a proteína, confirmando a formação de uma estrutura de fase separada tipo tactoide. Todos os filmes elaborados apresentaram maior opacidade quando comparados com o polietileno em razão da presença de pigmentos carotenóides. Pequenas diferenças na espessura das amostras e a quantidade de argila adicionada não influenciaram na transparência dos materiais. Os testes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this study was to evaluate changes in the structure and some functional properties of zein edible films added with modified clays. The modified clays Cloisite® 15A and Cloisite® 30B were added in the solution under agitation in the proportions of 1, 2 and 4% based on the weigh of zein. The films were formed pouring the solution on a surface to dry by casting method. Oleic acid and glycerol were used as plasticizer agents. Analyses of Scanning Electron Microscopy (SEM), Optical Microscopy (MO) and Infrared Spectroscopy (FTIR) were performed to characterize the microstructure of biofilms. The functional properties evaluated were opacity, solubility and permeability of water vapor. SEM images showed that the additions of clays in the films resulted in the formation of a heterogeneous microstructure, i.e. the phase separated structure called microcomposite or tactoids, since the clays were not dispersed in the film, which forms points of aggregates. However, the images obtained with MO showed an even distribution of lipids globules in the protein matrix, for all films. In agreement with the characteristic of the microstructure of the films showed by SEM, FTIR analyses pointed out the absence of wave number related to the clays, indicating that it was not established a really binding of the clays with the protein molecule. This confirms the formation of a material with phase separated, tactoid type. All the films prepared showed higher opacity when compared with polyethylene because of the presence of carotenoid pigments. Little differences in thickness of the samples and the amount of clay added did not influence the transparency of materials. Statistical mean tests of water solubility of the samples showed no differences among those films added with clay and the control. Water... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-26T11:43:08Z No. of bitstreams: 1 UÉDSON ALEXANDRE DO NASCIMENTO - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 2537041 bytes, checksum: 43e8f4d37a08e791d0323dc0ce915cb4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-26T11:43:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UÉDSON ALEXANDRE DO NASCIMENTO - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 2537041 bytes, checksum: 43e8f4d37a08e791d0323dc0ce915cb4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Neste trabalho, blendas de polietileno de alta densidade com polietileno linear de baixa densidade metalocênico, PEAD/m-PELBD, foram preparadas empregando uma extrusora dupla rosca, cônica, contrarotacional interpenetrante e os efeitos do tipo e do teor do m-PELBD nas propriedades de impacto e de tração foram estudados. A blenda PEAD/m-PELBD com melhor relação de propriedades, tenacidade/rigidez, foi modificada com argila montmorilonita organofílica comercial Cloisite 20A, nos teores de 1, 3, 5 e 10 pcr, visando à obtenção de um híbrido com propriedades comparáveis, particularmente, em processamento e tenacidade/rigidez, às da resina de PEAD importada, PEAD Dowlex IP–10262, utilizada para fabricação de embalagens injetadas para o envase e transporte de produtos químicos perigosos. De acordo com os resultados da caracterização mecânica (impacto e tração), ficou evidenciado que o tipo e o teor de m-PELBD influenciaram nestas propriedades. Dentre os m-PELBDs estudados, Flexus 7200 e Flexus 9200, o Flexus 7200 resultou na melhor relação de propriedades e dentre os teores avaliados (10, 17 e 25%), o teor de 17% foi mais efetivo. A blenda PEAD/17% m-PELBD, blenda 7217, apresentou resistência à tração no escoamento comparável a da resina importada; resistência ao impacto 57,7% superior e módulo elástico 23,6% inferior. Como a rigidez da blenda 7217 foi inferior à da resina importada, a mesma foi modificada com a argila Cloisite 20A. De acordo com os dados de difratometria de raios X (DRX), a incorporação da argila à blenda 7217, em todos os teores estudados, não resultou na formação de nanocompósitos. Apesar disso, as propriedades de cristalinidade (determinada por calorimetria exploratória diferencial – DSC) e de estabilidade térmica (determinada por termogravimetria - TGA) da blenda 7217 modificada com 10 pcr de argila (7217AO-10), foram superiores as da blenda pura. A resistência à tração foi mantida, a resistência ao impacto diminuiu e o módulo elástico aumentou, em relação a blenda pura. Em comparação com a resina importada, a resistência à tração do híbrido 7217AO-10 foi 8% superior, a resistência ao impacto foi 12% inferior e o módulo elástico 7% inferior. De forma geral, a blenda 7217, modificada com 10 pcr de argila, apresentou processabilidade e propriedades mecânicas comparáveis as da resina importada (PEAD Dowlex IP–10262). / Blends of high density polyethylene with metallocene linear low density polyethylene, HDPE/m-LLDPE, were prepared by melt compounding in a twin-screw extruder. The m-LLDPE type and content effects on impact and tensile properties were studied. According to the results, these parameters influenced the properties of m-LLDPE. The blend prepared with m-LLDPE Flexus 7200 with the 17% concentration (7217 blend) showed the best properties. However, their hardness was lower than the HDPE Dowlex IP-10262 resin, used for dangerous chemicals transport containers manufacture. The 7217 blend was modified with organophilic montmorillonite (Cloisite 20A organoclay). The diffraction X-ray data (XRD) showed that the 7217 blend modification, with organoclay, on all studied concentrations, did not result in nanocomposites. Nevertheless, the crystallinity properties (determined by differential scanning calorimetry – DSC) and thermal stability (determined by thermogravimetric analysis – TGA) of the 7217 blend, modified with 10 phr of organoclay (7217AO-10) were higher than the pure blend. In addition, the modified blend showed decreased impact resistance, increased elastic modulus and the same tensile strength. As compared to Dowlex IP-10262 HDPE, the tensile strength of 7217AO-10 hybrid was 8% higher, the impact strength was 12% lower and the elastic modulus was 7% lower. In general, the processability and mechanical properties of 7217 blend, modified with 10phr of Cloisite 20A, were similar to that HDPE Dowlex IP-10262. Therefore, this hybrid has great use potencial for dangerous chemicals transport containers manufacture, replacing the HDPE Dowlex IP-10262 resin.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-06T12:08:50Z No. of bitstreams: 1 BARTIRA BRANDÃO DA CUNHA - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 9101656 bytes, checksum: d0261dbd09ba7b441015349ba1e717c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-06T12:08:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BARTIRA BRANDÃO DA CUNHA - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 9101656 bytes, checksum: d0261dbd09ba7b441015349ba1e717c3 (MD5) Previous issue date: 2015-01-29 / Capes / A crescente busca por materiais alternativos que tragam menos dano ao meio ambiente resultou no desenvolvimento dos polímeros biodegradáveis. Estes materiais, do ponto de vista do processamento de obtenção, apresentam redução no consumo energético que aliada à ausência de inércia na sua degradação implicam na redução do acúmulo de lixo plástico no meio ambiente. Entretanto, alguns desses polímeros, como o poli (ácido lático) - PLA, por exemplo, apresentam algumas limitações quanto a sua aplicação, por ser um polímero de alta fragilidade e rigidez. A fim de ampliar o uso comercial do PLA, algumas pesquisas estão sendo desenvolvidas com o intuito de melhorar essas propriedades. Com base nisto, o atual trabalho de doutorado teve por objetivo estudar o efeito de modificadores poliméricos e argila organofílica nas propriedades do PLA a fim de se obter maior conhecimento sobre esse novo tipo de material. Para tanto o trabalho ocorreu em duas etapas: na primeira foram usados três modificadores poliméricos diferentes, cada um foi usado individualmente com o PLA, na proporção 90/10 (PLA/Modificador); na segunda, para cada sistema PLA/Modificador, foi acrescentado o teor de 3 pcr (partes por cem de resina) de argila organofílica. Os modificadores utilizados foram o Biostrength 150, o Paraloid e o EGMA, e a argila foi a Brasgel bentonítica. As misturas foram realizadas por meio de fusão. Para avaliar o efeito da modificação no PLA as amostras foram caracterizadas por meio das técnicas de Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Ensaios Mecânicos de Tração e Impacto, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) Análises Térmicas por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG) e DinâmicoMecânica (DMTA), Reologia e análise por temperatura de Distorção Térmica (HDT). Os resultados apontaram que as propriedades mecânicas de resistência ao impacto melhoraram significativamente, dependendo do modificador em uso, e também quando houve a combinação com a argila organofílica. No geral as propriedades mecânicas indicam que houve a tenacificação no PLA sem perda expressiva do módulo de elasticidade. As análises morfológicas apontaram uma boa dispersão do material. E as propriedades térmicas não sofreram grandes alterações. Os dados obtidos no ensaio reológico sugerem a formação de uma rede percolada na presença da argila. Concluindo-se por tanto que os modificadores poliméricos atuaram como dissipadores de energia e uso da argila inibiu a coalescência dos modificadores em meio a matriz polimérica, atuando de fato como uma barreira. / The increasing search for alternative materials that bring less damage to the environment resulted in the development of biodegradable polymers. These materials, from the viewpoint of obtaining processing, show a reduction in the energy consumption and the lack of inertia in its degradation imply the reduction of plastic waste accumulation in the environment. However, some of these polymers such as poly (lactic acid) - PLA, for example, have some limitations on their application, being a polymer of high rigidity and brittleness. In order to expand the commercial use of PLA, some research is being done with the aim of improving these properties. On this basis, the current doctoral work aimed to study the effect of polymeric modifiers and organoclay in PLA properties in order to obtain greater insight into this new type of material. For this work occurred in two stages: the first were used three different polymeric modifiers, each was used individually with the PLA in proportion 90/10 (PLA / Modifier); the second, for each PLA / modifier system was added 3 phr of the content (parts per hundred resin) of organophilic clay. The modifiers used were Biostrength 150, the Paraloid and E-GMA, and bentonite clay was the Brasgel. The mixtures were made by way of merger. To evaluate the effect of change in PLA samples were characterized by the techniques of X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy in the Region Fourier Transform (FTIR), Traction Mechanical Testing and Impact, Scanning Electron Microscopy (SEM) Thermal Analysis by Differential Scanning Calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG) and Dynamic-Mechanical (DMTA), Rheology and analysis Temperature Heat Distortion (HDT). The results showed that the mechanical properties of impact resistance improved significantly with the use of polymeric modifiers and also when it was the combination with the organoclay. Overall mechanical properties indicate that there was no significant toughening the PLA loss modulus. Morphological analysis showed a good dispersion of the material. And the thermal properties did not change much. Rheological data obtained in testing suggest the formation of a percolating network in the presence of the clay. In conclusion therefore is that polymeric modifiers acted as energy sinks and use of the clay modifiers inhibit coalescence of the polymer matrix in the middle, in fact acting as a barrier.

Este trabalho investigou a previsão do tempo de secagem de uma massa cerâmica à base de argila vermelha, proveniente de uma indústria situada na região de Gravataí-RS. O material foi misturado nas composições de 0%, 5% 8% e 10% em peso em relação à argila de sua chamota (queima a 950°C), e caracterizado quanto à composição química, mineralógica e granulométrica. À massa cerâmica foi adicionada água até o limite de plasticidade mais 3% (base seca), sendo, então, homogeneizada, conformada por extrusão (a vácuo) e submetida à secagem por convecção em uma atmosfera psicrometricamente controlada As condições praticadas são as típicas de processos de secagem industrial: temperaturas de 40ºC, 50ºC e 60ºC, umidade relativa de 40% e velocidade do ar de 1,5 m/s. Para tanto, foi desenvolvido um aparato experimental de bancada que controlou, monitorou e registrou as perdas de massa (água) em tempo real. Foram elaboradas curvas de perda de massa pelo tempo e determinada a umidade crítica, através das diferenciais da perda de massa pelo tempo baseando-se nas curvas de Bigot e calculada a velocidade de perda de massa instantânea. Foram determinadas curvas de regressão linear, e a estimativa do tempo de secagem, em função da temperatura do ar de secagem e da quantidade de chamota. Os corpos-de-prova foram ainda caracterizados em função de sua resistência mecânica, cuja variação foi quantizada pela estatística de Weibull. Foram realizados 30 ensaios para cada conformação, sendo que para cada batelada foram utilizados três corpos-de-prova por ciclo de secagem. Os resultados mostraram que à medida que se aumenta a proporção de chamota e a temperatura de secagem, aumenta a velocidade de secagem, tendo como consequência a diminuição do tempo de secagem. Esses fenômenos foram equacionados de acordo com cada formulação, servindo de base para um modelo de estimativa do tempo de secagem de argilas, nas mesmas condições aqui retratadas. Isso permite uma previsão de maneira otimizada, do tempo que o material fica submetido à secagem, antes do início do processo de queima, tendo como consequência economia de energia e tempo quando de sua utilização no processo industrial. / This study investigated the prediction of the drying time of a ceramic-based red clay, from an industry located in the region of Gravataí-RS .. The material was mixed in the compositions of 0% 5% 8% and 10% by weight in relation to its chamotte clay (firing at 950 ° C), and characterize d for chemical composition, mineralogical and particle size. In the ceramic body water was added to the plastic limit plus 3% (dry basis), and then homogenized, formed by extrusion (vacuum) and subjected to convective drying in a controlled environment psychrometric conditions applied are the typical industrial drying processes: temperatures of 40 º C, 50 º C and 60 º C, relative humidity of 40% and air velocity of 1.5 m / s. To this end, we developed an experimental apparatus who managed, monitored and recorded losses of mass (water) in real time. They have been drawn curves of mass loss over time and determined the critical moisture through the differential mass loss by the time in the Bigot curves and calculated the speed of instant weight loss. We determined linear regression curves and the estimation of drying time, depending on the temperature of the drying air and the amount of chamotte. The samples were further characterized according to their strength, whose variation was quantized by the statistical Weibull. 30 tests were performed for each conformation, and for each batch were used three bodies of test by drying cycle. The results showed that as increasing the proportion of chamotte and the drying temperature increases the drying rate, resulting in the decrease of drying time. These phenomena were equated according to each formulation serving of base for a model to estimate the drying time of clay under the same conditions depicted here, with an estimated optimally, the time that the material is subjected to drying before the beginning of the burning process of firing process, resulting in savings and time when its use in industrial process.

Este trabalho investigou a incorporação de um resíduo da indústria petroquímica de rerrefino de óleos minerais, uma argila contaminada com hidrocarbonetos, como matéria-prima para a indústria cerâmica tradicional. O resíduo foi incorporado a uma massa cerâmica com o objetivo de obter produtos de cerâmica vermelha. As matérias-primas utilizadas foram caracterizadas quanto à composição mineralógica, química e granulométrica. Neste estudo, foram realizadas formulações com 0%, 3%, 5%, 10% e 15% em massa de resíduo para a obtenção dos corpos-de-prova. Os corpos-de-prova obtidos foram sinterizados nas temperaturas de 1000°C, 1050°C, 1100°C, 1150°C. Foram avaliadas as seguintes propriedades tecnológicas: absorção de água, porosidade aparente, retração linear de queima e resistência à flexão a quatro pontos. Os resultados obtidos mostraram que a incorporação de resíduo na massa cerâmica apresentou melhor desempenho nas suas propriedades tecnológicas, enquadrando-se a normas para produtos cerâmicos tradicionais, como telhas, blocos cerâmicos e pisos de revestimentos. Em consideração ao aspecto ambiental, as amostras foram submetidas aos ensaios de lixiviação, solubilização e emissões gasosas. Nos testes de lixiviação não foram encontrados elementos que a classificassem como resíduo perigoso de acordo com a NBR 10.004. Nos ensaios de solubilização, todas as composições com adição de resíduo na temperatura de 1000°C foram classificadas como resíduo classe II A – não inertes, enquanto a 1150°C foram classificadas como resíduo classe IIB- inertes. Em relação às emissões gasosas, estas apresentaram baixas concentrações dos elementos zinco, sódio, cálcio e silício na água coletada durante a queima. Os resultados indicaram a possibilidade de utilização deste resíduo na produção de cerâmica vermelha. / This work investigated the incorporation of a waste of the petrochemical industry of mineral oils rerefining, a clay contaminated with hydrocarbons, as raw material to traditional ceramic industry. The waste was incorporated into the ceramic mass to obtain red ceramics products. The raw material was characterized by the mineralogical, chemical and granulometric composition. In this study were incorporated 0, 3, 5, 10 and 15 % waste weight to formulate the samples. The samples were sintered at temperatures 1000°C, 1050°C, 1100°C and 1150°C. The technological properties evaluated were: water absorption, apparent porosity, linear shrinkage and flexural rupture strength by the four point test. The results obtained showed that the waste added to the ceramic mass contributed to improve the quality of the ceramic samples. In the environmental aspects, the samples were submitted to leaching and solubilization tests and gaseous emissions. In the leaching test samples did not present elements classified as dangerous, according to NBR 10004. In the solubilization test, all compositions with waste, sintered at 1000°C, were classified as class IIA -not inert and at 1150°C class IIB - inert. The gaseous emissions demonstrated low concentration of the elements: zinc, sodium, calcium, and silicium in the water collected during the sinterization process. The results indicated the possibility of using this waste in the red ceramic production.

O conhecimento sensível e criador com argila afirma a arte em sua função estética, social, política, ética e ecológica e se posiciona a partir de práticas educacionais e estéticas. Este trabalho relata o processo instituinte de uma oficina com barros desta região, junto à Secretaria de Cultura do Munícipio de Bagé/RS, que buscou vias de acesso a esta cultura. Propõe reflexões que tornaram possível compreender o quanto a arte, a educação e a ecologia podem estar interligadas se não forem tomadas como partes independentes do conhecimento desvinculado da vida. O presente trabalho com argilas, com os sujeitos singularizados e o método fenomenológico permeado pelo diálogo com a proposta de imaginação material lançada por Gaston Bachelard, articulado a outros autores, permitiram configurar esta pesquisa como possível pedagogia da imaginação capaz de gerar espaços vitais.

Neste trabalho foi realizado o estudo de transformações de óleo de soja com o catalisador VO(acac)2 em meio homogêneo e heterogêneo. Estes processos catalíticos estão de acordo com os conceitos de química limpa, no sentido de economia de reagentes e diminuição de subprodutos, enquanto que a matéria-prima, óleo vegetal, foi escolhida por ser de fonte renovável, sustentável e abundante no Rio Grande do Sul e no Brasil. A reação de transesterificação do óleo de soja foi realizada através do sistema VO(acac)2 e VO(acac)2 suportado em uma argila celadonita, cujo depósito localiza-se na região de Ametista do Sul – RS. O sistema heterogêneo foi caracterizado pelas técnicas de DRX, BET, BJH, ATG, FTIR, CHN, MEV/EDS e ICP/OES. O teor de vanádio impregnado na argila foi de 1,06 %. O melhor rendimento das reações de transesterificação foi de 36 % e 30 % para os sistemas homogêneo e heterogêneo, respectivamente, para as condições de 2 % em mol e 5 % em mol de vanádio, a 65 ºC de temperatura e 48 horas de reação. Alguns testes foram realizados em reações de epoxidação. Do sistema celadonita/VO(acac)2 foi obtido conversão de 44 %, 15 % de monoepóxido e 34 % de seletividade, em 3 horas de reação. A avaliação quantitativa das reações foi realizada por RMN de 1H. / This work presents the study of soybean oil reactions with VO(acac)2 in homogeneous and heterogeneous catalytic systems. The catalytic systems follow the green chemistry principles of economy of reagents and reduction in sub-products of the reaction while the starting material, soybean oil, was chosen as a renewable source, sustainability of its crop and abundancy. Soybean oil transesterification reactions were done with the catalytic system VO(acac)2 and VO(acac)2 supported in celadonita, which is a mineral found in Ametista do Sul / RS. The heterogeneous system was characterized by the XRD, BET, BJH, TGA, FTIR, CHN, SEM/EDX and ICP/OES techniques. The amount of vanadium impregnated in the clay it was 1,06%. The best conditions for transesterification reaction gave 36 % yield for homogeneous system and 30 % yield for heterogeneous system, using 2 % molar and 5 % molar of vanadium, respectively, at 65 ºC of temperature and 48 hours of reaction. Some tests on epoxidation reactions were performed. With celadonita/VO(acac)2 system it was obtained a conversion of 44%, 15% of monoepoxide and 34 % of selectivity after 3 hours of reaction. The quantitative evaluation of the reactions was made by 1H NMR.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-24T17:35:42Z No. of bitstreams: 1 texto compelto.pdf: 576732 bytes, checksum: 71f65814b643bd9956f27054a48ca690 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T17:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto compelto.pdf: 576732 bytes, checksum: 71f65814b643bd9956f27054a48ca690 (MD5) Previous issue date: 2016-08-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os plásticos derivados de petróleo representam um grande problema ambiental, devido à sua dificuldade de biodegradabilidade. Uma alternativa aos polímeros sintéticos é o uso de biopolímeros biodegradáveis, que são de fontes naturais, renováveis e de baixo custo. Os biopolímeros ainda têm seu uso limitado, devido às baixas propriedades mecânicas, térmicas e de barreira. O uso dos nanocompósitos pode melhorar as propriedades dos filmes biodegradáveis. Atualmente, há um grande interesse pelos consumidores por alimentos mais saudáveis, seguros e livres de conservantes sintéticos. As nanoemulsões de óleos essenciais vêm conferindo maiores propriedades antimicrobianas aos óleos essenciais, sendo utilizadas para a produção de embalagens ativas, com o objetivo de estender a vida de prateleira e inibir a multiplicação ou eliminar micro-organismos patogênicos e deteriorantes nos alimentos. Neste trabalho, foi desenvolvida uma embalagem ativa de hidroxipropilmetilcelulose, nanoemulsão de óleo essencial de carqueja (OE) e argila laponita (LAP). Na primeira etapa, foi produzida a nanoemulsão de óleo essencial de carqueja e caracterizada quanto à sua estabilidade físico-química. Avaliou-se o tamanho e a estabilidade da nanoemulsão durante sete dias de armazenamento, através das análises macroscópica, estresse térmico, diâmetro médio da gotícula, potencial zeta, índice de polidispersão e pH. A nanoemulsão apresentou-se estável sem a ocorrência de separação de fases, ou processos de instabilidade durante os sete dias de armazenamento. Na segunda etapa, avaliou-se a atividade antibacteriana do óleo essencial de carqueja sobre Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) e Escherichia coli (ATCC 11229), determinando sua concentração mínima inibitória. Posteriormente, os filmes foram desenvolvidos e avaliados por meio de análise da atividade antimicrobiana in vitro, espessura, propriedades mecânicas, microscopia eletrônica de varredura (MEV), perfilometria óptica, taxa de permeabilidade ao vapor d’água (TPVA), e análise termogravimétrica (TGA). O óleo essencial apresentou atividade antibacteriana sobre S. aureus e P. aeruginosa, com concentração mínima inibitória de 1% (m/v). Quando avaliada a atividade antimicrobiana in vitro dos filmes, observou-se halo de inibição apenas para Gram-positiva (S. aureus). A espessura dos filmes não foi influenciada pela adição de LAP e OE. Quanto às propriedades mecânicas dos filmes, a resistência à tração e módulo de elasticidade foram influenciados apenas pela adição de OE. Já o alongamento na ruptura não foi afetado pela adição de OE e LAP. As análises de microscopia eletrônica de varredura e perfilometria óptica revelaram a formação de gotículas de óleo essencial, fissuras e poros na superfície dos filmes. Os valores de TPVA diminuíram quando a concentração de OE e LAP foi aumentada. O OE e LAP não influenciaram na estabilidade térmica dos filmes. Resultados sugerem que o filme de hidroxipropilmetilcelulose incorporado com nanoemulsão de óleo essencial de carqueja e argila laponita pode ser utilizado como embalagem ativa para aumentar a segurança e vida de prateleira dos alimentos. / Petroleum-based plastics are a major environmental problem because of their difficult degradability. An alternative to synthetic polymers is the use of biodegradable biopolymers, which are from natural sources, renewable and low cost. Biopolymers still have limited use due to the low mechanical, thermal and barrier properties. The use of nanocomposites can improve the properties of biodegradable films. Currently, there is a big interest by consumers for healthy foods, safe and free of synthetic additives. Nanoemulsions of essential oils provide major antimicrobial properties to essential oils, being used for the production of active packaging, aiming to extend the shelf life and inhibit the multiplication or eliminate pathogenic and spoilage microorganisms in food. In this work an active packaging was developed incorporated with nanoemulsion of carqueja essential oil (OE) and laponite clay (LAP). In the first stage, the nanoemulsions of carqueja essential oil were characterized as to their physical and chemical stability. The size and stability of the nanoemulsion were evaluated during seven days of storage through macroscopic analysis, thermal stress, average droplet diameter, zeta potential, polydispersity index and pH. The nanoemulsion was stable without the occurrence of phase separation, or instability processes during the seven days of storage. In the second stage, the antibacterial activity of carqueja essential oil on Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) and Escherichia coli (ATCC 11229) was evaluated, determining its minimum inhibitory concentration. The films were developed and characterized by in vitro antimicrobial activity, thickness, mechanical properties, scanning electron microscopy (SEM), optical profilometry, water transmission rate (WVTR) and thermal gravimetric analysis (TGA). The carqueja essential oil showed antibacterial activity of against S. aureus and P. aeruginosa with minimal inhibitory concentration of 1% (w/v). When evaluated in vitro antimicrobial activity of the films was observed zones of inhibition only for Gram- positive (S. aureus). The thickness of the films was not influenced by the addition of LAP and OE. The mechanical properties were influenced by addition of OE. The SEM analysis and optical profilometry revealed the formation of essential oil droplets, fissures and pores on the surface of the films. The WVTR values decreased when increased the concentration of OE and LAP. The OE and LAP did not influence the thermal stability of the films. Results suggest that the hydroxypropyl methylcellulose film incorporated with nanoemulsions carqueja essential oil and laponite clay can be used as active packaging to increase the safety and shelf life of food.

O objetivo deste trabalho é o estudo da cinza leve do carvão mineral da região de Criciúma (SC) para a sua utilização como fonte de matéria-prima na fabricação de placas cerâmicas para revestimento. Na cinza foram realizadas as seguintes análises: química, mineralógica, granulométrica, de área superficial específica e dilatométrica. Partindo destes resultados, foram definidas formulações do material em estudo com matérias-primas tradicionais. As formulações foram otimizadas com o desígnio de atender quesitos técnicos que viabilizassem o seu processamento e a obtenção de propriedades tecnológicas dos produtos cerâmicos após queima. Com teores de cinza variando entre 20 e 80% em peso, as formulações foram conformadas por prensagem uniaxial simples, secadas e queimadas a 11500C. Todas as formulações contendo até 60% em peso de cinza apresentaram atributos suficientes para o seu processamento e atingiram propriedades tecnológicas para serem aplicadas na fabricação de placas cerâmicas para revestimento, atendendo a norma NBR 13818 (ABNT, 1997) nos diversos grupos de absorção (prensado). Os resultados obtidos indicam que a cinza de carvão mineral incorporada à matériasprimas tradicionais para a obtenção de massas cerâmicas apresenta grande potencial em uma utilização como matéria-prima de placas cerâmicas para revestimento. / The objective of this work is the study of the fly ash of the mineral coa/ from the region of Criciúma (SC) for its use as raw material source in the manufacture of ceramic files. Fly ash was analyzed by the following tests: chemical, mineralogical, grain size distribution, specific superficial area and dilatometric. In according with these results were defined batches containing the f/y ash and traditional raw materiais. The batches had been optimized with the design to suit technical queries feasibly their processing and obtaining technological properties of the ceramic products after it burned. With fly ash quantity varying between 20 and 80% in weight, the batches had been conformed by uniaxial pressing, drying and they were burned at 1150°C. AI/ the batches containing up to 60% in weight of fly ash had presented enough attributes for their processing and they had reached technological properties for use in the manufacture of ceramic files, in according of standard N8R 13818 (A8NT, 1997) from groups of absorption (pressed) 8/b, 811a, 81/b and 8111. The results indicate that the incorporated fly ash added on the batches have great potential for use as raw material on cera mie files.