As propriedades hidráulicas do solo de interesse são a curva de retenção da água no solo, a condutividade hidráulica e difusividade hidráulica, ambas em função do conteúdo de água no solo. Estas propriedades dependem do tamanho, forma, distribuição e grau de interconexões dos poros. O método do perfil instantâneo é um dos métodos mais utilizados na determinação da condutividade hidráulica do solo não saturado pela sua simplicidade experimental e matemática. Assim, este projeto visa avaliar a) a condutividade hidráulica em função do conteúdo de água em dois solos bem distintos estruturalmente pelo método do perfil instantâneo, com e sem a remoção de horizontes sobrejacentes, estimando o conteúdo de água via curvas de retenção determinadas em laboratório e em campo, e b) o sistema poroso do solo por meio de técnicas de análise de imagens e correlacionar os resultados à condutividade hidráulica do solo não saturado obtido pelo método do perfil instantâneo. O experimento foi conduzido em quatro horizontes de um Latossolo e de um Nitossolo. A CRA em campo foi elaborada utilizando-se tensiômetros com manômetro de mercúrio, enquanto que a CRA em laboratório foi determinada com amostras de solo com estrutura indeformada em funis de placa porosa e em câmara de pressão com placa porosa. A condutividade hidráulica não saturada foi determinada pelo método indireto em laboratório e em campo, seguindo a metodologia do método do perfil instantâneo, sem e com a remoção dos horizontes sobrejacentes. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que: (a) os valores do conteúdo de água médio à base de volume para cada tensão em campo foram menores que os obtidos em laboratório em praticamente todas as tensões; (b) a eficiência da equação de ajuste da curva de retenção da água foi maior para o método de laboratório; (c) as análises micromorfométricas tenderam a subestimar os valores de área de poro para todas as classes de tamanho de poros e horizontes; (d) a análise micromorfométrica fornece uma estimativa do grau de interconexões do sistema poroso; (e) pequenas mudanças no conteúdo de água no solo afetam o valor de difusividade hidráulica em um grau muito menor que a condutividade hidráulica; e (f) é necessário ter cautela ao utilizar dados de laboratório para representar as condições de campo, visto que os valores de K(θ) foram superestimados pela CRA obtida em laboratório, em relação ao método de campo, ocorrendo de forma mais pronunciada nas menores tensões da água no solo. / The soil hydraulic properties of interest are the soil water retention curve, hydraulic conductivity and hydraulic diffusivity, both as a function of the soil water content. These properties depend on the size, shape, distribution and degree of pore interconnections. The instantaneous profile method is one of the most used methods to determine the unsaturated hydraulic conductivity due to its experimental and mathematical simplicity. Thus, this project aims to evaluate a) hydraulic conductivity as a function of water content in two distinct structured soils by the instant profile method, without/with removal of overlying horizons, estimating the soil water content through retention curves determined in the laboratory and in the field, and b) the soil porous system using image analysis techniques and correlation the results to the unsaturated hydraulic conductivity obtained by the instant profile method. The experiment was conducted on four horizons of a Ferralsols and a Nitisol. The SWRC was made with tensiometers with mercury manometers, while a SWRC in the laboratory was made with undisturbed soil samples in porous plate funnels and in porous plate pressure chamber. The unsaturated hydraulic conductivity was determined by the indirect method in the laboratory and using the instant profile method in the field, without/with removal of the overlying horizons. The conclusions are: (a) the water content for each tension in the field are smaller than those obtained in the laboratory at practically all tensions; (b) the efficiency of the water retention curve fitting equation was greater for the laboratory method; (c) the micromorphometric analysis tended to underestimate pore area values for all pore size classes and horizons; (d) the micromorphometric analysis provides an estimation of the porous system interconnections degree; (e) small changes in soil water content affect the hydraulic diffusion values to a much lower degree than the hydraulic conductivity; and (f) it is necessary to take care in using laboratory data to represent field conditions, since the values of K(θ) were overrated by the laboratory SWRC, compared to the field, more pronounced in smaller water tensions.

A solução sólida céria-samária é uma das principais candidatas para aplicação como eletrólito sólido em células a combustível de óxido sólido, devido sua alta condutividade iônica em temperaturas intermediárias (500-750 ºC) de operação. Um dos problemas ainda não solucionados com relação a este material é sua relativamente baixa sinterabilidade. Nesse trabalho foi utilizado o método de sinterização em duas etapas visando melhorar a densificação com reduzido tamanho médio de grãos. Soluções sólidas comercial e obtida por mistura de óxidos de composição Ce0,8Sm0,2O1,9 foram utilizadas. Para fins comparativos também foi utilizado o método denominado sinterização em duas etapas tradicional que visa a obtenção de amostras densas independentemente do tamanho médio de grãos. Resultados de densidade aparente e retração linear revelaram que ambos os tipos de amostras têm comportamento distinto. Para a solução sólida comercial, a retração total até 1400 ºC foi de ~18%. Só foram obtidos resultados de densidade significativos ao utilizar temperaturas elevadas (igual ou superior a 1300 ºC). Para o material obtido por mistura de óxidos não foi possível atingir densidades maiores que 90% da densidade teórica. A sinterização em duas etapas tradicional produziu amostras densas, da mesma forma, que a não-tradicional, mas com tamanhos de grãos consideravelmente maiores. Amostras sinterizadas por ambos os processos foram analisadas por espectroscopia de impedância para a determinação da condutividade elétrica em função da temperatura, e não apresentaram variação significativa nas condutividades intra e intergranular. A sinterização em duas etapas não resultou em melhorias na densificação e nem na condutividade elétrica das amostras. Entretanto, a redução obtida no tamanho médio de grãos pode melhorar as propriedades mecânicas. / Samaria-doped ceria solid solution has been proposed to be used as solid electrolyte in Solid Oxide Fuel Cells due to its high ionic conductivity at intermediate temperatures (500-750 ºC). One of the main problems related to this solid solution is the relatively low sinterability. In this work, sintering of powder compacts was carried out by the two-step sintering method to improve the densification with simultaneous reduction of the mean grain size. Samaria-doped ceria, both commercial and prepared by solid state reactions, with composition Ce0.8Sm0.2O1.9 were investigated. For comparison purposes, the traditional two-step sintering method, by which dense specimens are produced, was also utilized. Apparent density and linear shrinkage results showed distinct features depending on the type of specimen. Total linear shrinkage for commercial solid solution up to ~ 1400 ºC was 18%, but high density values were obtained only for sintering experiments conducted at high temperatures ( 1300 ºC). Specimens prepared by solid state reactions did not attain density values higher than 90% of the theoretical one. The traditional method produced dense specimens as well as the two-step sintering, although the grain size was considerably higher in the former. Specimens sintered by the two methods were used for electrical conductivity measurements. No significant variation in both the grain and the grain boundary conductivities was obtained. The two-step sintering did not allow any improvement in the densification and in the electrical conductivity of samaria-doped ceria. However, the decrease in the mean grain size may contribute to improve the mechanical properties of this solid solution.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-02-13T16:48:50Z No. of bitstreams: 1 2016 - MATHEUS GOMES SILVA.pdf: 2058072 bytes, checksum: 65bd3fe4a96ed7ef6c405b0ab87a8edd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T16:48:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - MATHEUS GOMES SILVA.pdf: 2058072 bytes, checksum: 65bd3fe4a96ed7ef6c405b0ab87a8edd (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / The Hidrogen sulfide is one of the substances most dangers in the oil and gas production. The H2S causes great economic losses to industries and so their removal is desired. The use of the triazine to remove the H2S has been extensively documented in the literature. However, the number of products that present the physical and chemical properties desired to act as H2S scavenger, available in the market, is reduced. For this reason, the search by molecules that act in removing of H2S has been the object of research in the worldwide. The goal of this work was investigate the thermal stability of two different H2S scavengers: 1,3,5-tris (hydroxyethyl) hexahydro-s-triazine (commercial) and 1,3,5-tris (hydroxypropyl) hexahydro-s-triazine (synthesized in our laboratory ) when they are subject to processing condition in a pilot plant. To achieve this goal was built a pilot plant capable of simulating some operating conditions of the pre-salt exploration, such as temperature, shear rate and residence time. The thermal stability (degradation) of the triazines was investigated by monitoring the conductivity of the samples. For comparison purposes were performed condutimetry tests of samples in bench tests in the laboratory and pilot plant at temperatures of 30?C, 40?C, 50?C, 60?C and 80?C. For both triazines, the conductivity values obtained in the pilot plant is much higher than those found in bench tests: 65.1 S/cm (2C) and 65.1 S/cm (3C) and 45.5 S/cm (2C), and 32.1 S/cm (3C) respectively. The results showed that the conductivity values are strongly affected by the processing time, being more evident differences in their bench tests. The results of monitoring the conductivity of the samples allowed to verify that the 1,3,5-tris (hydroxyethyl) hexahydro-s-triazine (commercial) and 1,3,5-tris (hydroxypropyl) hexahydro-s- triazine (synthesized in our laboratory) does not undergo degradation under the process conditions which have been subjected, either in bench tests or plant pilot. / O sulfeto de Hidrog?nio ? uma das subst?ncias mais perigosas na produ??o de petr?leo e g?s. O H2S provoca grandes perdas econ?micas para as ind?strias e assim a sua remo??o ? desejada. O uso da triazina para remover o H2S tem sido extensivamente documentado na literatura. No entanto, o n?mero de produtos que apresentam propriedades f?sicas e qu?micas desejadas para actuar como eliminador de H2S, dispon?vel no mercado, ? reduzida. Por esta raz?o, a busca por mol?culas que atuem na remo??o de H2S tem sido o objeto de pesquisa no mundo inteiro. O objectivo deste trabalho foi o de investigar a estabilidade t?rmica de duas diferentes sequestrantes de H2S: 1,3,5-tris (hidroxietil) hexa-hidro-s-triazina (comercial) e 1,3,5-tris (hidroxipropil) hexa-hidro-s-triazina (sintetizada em laborat?rio), quando eles est?o sujeitos a condi??o de processamento em uma planta piloto. Para atingir este objetivo foi constru?da uma planta piloto capaz de simular algumas condi??es de processamento da explora??o do pr?-sal, tais como temperatura, taxa de cisalhamento e tempo de resid?ncia. A estabilidade t?rmica (degrada??o) das triazinas, foi investigada atrav?s da monitoriza??o da condutividade das amostras. Para fins de compara??o foram realizados testes condutimetria de amostras em ensaios de bancada de laborat?rio e na planta piloto nas temperaturas de 30?C, 40?C, 50?C, 60?C e 80?C. Para ambas as triazinas, os valores de condutividade obtidos na instala??o piloto ? muito mais elevado do que aqueles encontrados no banco: 65,1 S/cm (2c) e 65,1 S/cm (3C) e 45,5 S/cm (2C), e 32,1 S/cm (3C), respectivamente. Os resultados mostraram que os valores de condutividade s?o fortemente afetados pelo tempo de processamento, sendo as diferen?as mais evidentes em seus testes de bancada. Os resultados da monitoriza??o da condutividade das amostras permitiram verificar que o 1,3,5-tris (hidroxietil) hexa-hidro-s-triazina (comercial) e 1,3,5-tris (hidroxipropil) hexa-hidro-triazina S- (sintetizado no nosso laborat?rio) n?o sofre degrada??o sob as condi??es de processo que foram sujeitos, tanto em testes de bancada ou planta piloto

Seguindo a linha de pesquisa de novos materiais geotécnicos, na busca por soluções técnicas a partir do uso de materiais alternativos, o presente estudo avaliou sob enfoque geotécnico o comportamento do resíduo de uma fábrica recicladora de papel localizada no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. O objetivo do trabalho consistiu em caracterizar o resíduo e identificar suas propriedades no que se refere ao seu desempenho mecânico e hidráulico, a partir de um programa de ensaios de laboratório. O resíduo in natura possui uma umidade de 256 %, sendo composto de matéria orgânica (de 40 a 45 %), cargas minerais (principalmente caulinita e calcita) e água. As análises para a determinação dos parâmetros de deformabilidade, resistência e condutividade hidráulica foram feitas utilizando-se como variável os valores de umidade de aproximadamente 190, 160 e 130 %. Os parâmetros de compressibilidade unidimensional das amostras do resíduo não apresentaram variabilidade significativa com a variação da umidade de moldagem, obtendo-se valores médios elevados para os índices de compressão (Cc) e descarregamento (Cd) e para os coeficientes de adensamento (Cv), indicativos da alta compressibilidade característica do material. Para a determinação dos parâmetros de resistência do material foram realizados ensaios triaxiais nãodrenados. O ângulo de atrito interno obtido foi de ф’= 53,5°. Durante os ensaios triaxiais foram realizadas medições da condutividade hidráulica antes da fase de cisalhamento das amostras. Os coeficientes de condutividade hidráulica, medidos na fase pré-cisalhamento, atingiram valores da ordem de 10-9 m/s. A capacidade de atingir baixos valores de condutividade hidráulica é uma característica relevante do comportamento deste material e indica a possibilidade de ser utilizado como um material geotécnico alternativo em substituição aos materiais convencionais utilizados em coberturas impermeáveis de aterros (cover liners). / Following the line of research of new geotechnical materials, aiming new technical solutions using alternative materials, the present research evaluated, under geotechnical understanding, the behavior of the waste sludge from a paper recycling plant in Rio Grande do Sul, Brazil. The objective of this research aimed the characterization and the identification of the waste properties – mechanical and hydraulic performance, through laboratory tests. The natural waste has 256% of water content, and is composed by organic matter (ranging from 40 to 45 %), mineral charges (mainly Kaolinite and Calcite) and water. The tests for the determination of deformability, strength and hydraulic conductivity parameters were carried out under 190%, 160% and 130 % of water content. The one-dimensional compressibility parameters of the waste sludge did not show a significant variability with the variation of the molding water content, where the average values were high for the compression (Cc) and swelling (Cd) coefficients as well as for the consolidation coefficient (Cv), which can be considered as an indicative of high compressibility (characteristic of the material). For the determination of the strength parameters of the material, it was carried out undrained triaxial tests. The internal friction angle was ф’= 53,5°. During the triaxial tests, measurements of hydraulic conductivity were performed, previously shearing. The hydraulic conductivity coefficients measured during the pre-shearing phase, reached values around 10-9 m/s. The capacity for reaching low values of hydraulic conductivity is a considerable characteristic of the behavior of this material, what shows the possibility of its use as an alternative geotechnical material substituting the conventional materials used as cover liners

O diesel tem a função, além de combustível, de lubrificante de determinadas partes mecânicas em motores a compressão, principalmente referente ao sistema de injeção. A diminuição da lubricidade provoca o desgaste prematuro do motor, contudo a perda desta característica natural do combustível pode ser melhorada por meio de aditivos. O biodiesel, entre outras características, funciona como um aditivo que confere um acréscimo de lubricidade ao diesel. A lubricidade do combustível está relacionada aos compostos orgânicos que contêm uma parte polar, sulfurada ou não, que formam uma camada limite na superfície do metal, protegendo-o contra o desgaste. No entanto, o decréscimo gradativo no valor máximo do teor de enxofre permitido na legislação do diesel, para atender a demanda governamental de redução do impacto ambiental, provocou a diminuição do caráter natural lubrificante do diesel. O presente estudo visa demonstrar a correlação existente entre propriedades físico-químicas do diesel petroquímico com a lubricidade de forma a permitir um resultado rápido, com uma análise simples e de menor custo analítico do que a análise de lubricidade ASTM D6079. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, a técnica de espectroscopia de impedância elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propriedades dielétricas de amostras de diesel com diferentes concentrações de enxofre, biodiesel e suas misturas. As medidas de EIE, utilizando uma mistura de álcool isopropílico/tolueno como solvente, permitiram a diferenciação entre as resistividades das amostras. O acréscimo de biodiesel foi mais eficiente como aditivo de lubricitade em valores de adição de até 1%. Os resultados obtidos indicam uma relação linear entre a resistividade elétrica e o inverso do diâmetro de desgaste obtido pela análise de lubricidade (WSD-1). A presença de um único semicírculo no diagrama de Nyquist indica a presença de um único processo de relaxação na faixa de frequência investigada, ou diferentes processos com mesmo tempo de relaxação. Na segunda etapa do procedimento experimental, foram investigadas as propriedades físico-químicas do diesel como: viscosidade cinemática a 40°C (ASTM D445), enxofre (D5453 /D4294), densidade (ASTM D4052), condutividade a 20°C (ASTM D2426) e hidrocarbonetos aromáticos (ASTM D6591) a fim de desenvolver um modelo quimiométrico multifatorial com a lubricidade. O estudo de cada uma dessas propriedades individualmente mostrou que apenas a condutividade, o teor de enxofre e a concentração de triaromáticos apresentam correlação com a lubricidade. O método quimiométrico multifatorial permitiu a obtenção de dois modelos matemáticos, um baseado no teor de enxofre e condutividade e outro baseado no teor de enxofre e concentração de triaromáticos. Desta forma, observa-se que a lubricidade não está correlacionada a propriedades físicas como viscosidade e densidade e sim à composição química e às propriedades elétricas do combustível, as quais se referem a compostos com caráter polar permanente. / Diesel has the function, besides fuel, lubricant of certain mechanical parts in engines compression, mainly the injection system. The decreased ability to lubricate causes the premature engine wear. However, the loss of this natural characteristic of the fuel can be improved by means of additives. Biodiesel improves lubricity of petrochemical fuels. Diesel lubricity is due to the presence of organic compounds containing a polar part, sulphured or not, that form a boundary layer on the metal surface protecting against wear. The gradual decrease of the sulfur content in diesel fuels, according to the environmental concerns, removes the naturally occurring lubricants of this fuel. The present study aims to demonstrate the correlation between lubricity and physicochemical properties of the petrochemical diesel to obtain a fast result with a simple analysis and lower cost than the ASTM D6079 analysis. The work was divided in two steps. In the first step, Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was used to investigate the dielectric properties of diesel samples, biodiesel and the diesel/biodiesel blends. The EIS was used with a solvent for the increased signal allowed the differentiation of the resistivity values of the each sample. These results indicate the existence of a linear relation between electrical resistivity and the inverse of the wear scar diameter (WSD-1). The single semicircles on the Nyquist diagram indicate only one relaxation process in the frequency range investigated or different relaxation process with similar time constants. In the second step it was investigated the relationship between lubricity and the physical and chemical properties of diesel as: kinematic viscosity at 40ºC (ASTM D445), sulphur (ASTM D5453/ D4294), density (ASTM D4052), conductivity at 20°C (ASTM D2426) and aromatic (ASTM D6591) in order to develop a multifactorial chemometric model. These study of each of these properties individually showed that only conductivity, sulphur content and concentration of triaromatic present correlation with the lubricity. Two multifactorial chemometric models were obtained, one based on sulphur content and conductivity and other based on the sulphur content and triaromatic concentration. Thus, it is showed that lubricity is not related to physical properties such as viscosity and density but to composition and electrical properties of the fuel, which are due to compounds with polar character.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Karine_N_Lupatini.pdf: 2653837 bytes, checksum: 3f96563a78bfc1de4ba5e308ad1fe38b (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The biopolymer Chitosan has become object of several studies in recent years as proton conductive polymer membrane of hydrogen into PEM fuel cells. The main reasons are related to the possibility to undergo chemical and physical changes due to amine groups present, and its low cost. The schoolwork testing Chitosan membranes as proton conductivity, generally employ arrays of other polymers together, forming composites with properties better suited for this purpose. Very few schoolwork bother to study the effect of the properties of chitosan on the obtaining of these membranes, and Chitosan membranes are usually employed. The aim of this project was to develop membranes of Chitosan from shrimp shell of fresh water produced in Western Paraná, to be used as electrolyte fuel cells and comparing the results with those presented by the use of commercial Chitosan sample. This schoolwork investigated the influence of degree of deacetylation (GD), molar mass and reticulation of the different samples of chitosan on the performance of the membranes obtained front proton conductivity, water absorption, ion exchange capacity, mechanical strength, XRD and TGA. Chitosan QB, produced in the laboratory, presented desired characteristics of 76% GD and molar mass of 64 kDA. These properties have improved the performance of Chitosan membranes, as well as the crosslinking. The FTIR analysis proved that the crosslinking did not alter the functional groups of Chitosan, while the DRX found that the character of the MQBs became more amorphous than the MQAs and, in general, by the dTG says that the membranes have thermal stability up to 600-700° C, suitable to be applied in CaC. MQB04 and MQB05 membranes resulted in higher conductivity of 1.9 and 1.6 x 10-2 respectively and, in this case, the crosslinking provided better mechanical resistance of up to 45 N to the MQB04 membrane. The protonic conductivity obtained for MQB04 and MQB05 was significant, but still low compared to Nafion®. However, the versatility of Chitosan and the possibility of exploration and chemical modifications of its structure, still making it attractive for the research and development of Proton conducting polymeric membranes with superior performance to found in this schoolwork / O biopolímero quitosana tem se tornado objeto de vários estudos nos últimos anos como membrana polimérica condutora de prótons de hidrogênio em células a combustível do tipo PEM. As principais razões estão relacionadas à possibilidade de sofrer modificações físicas e químicas devido aos grupos amina presentes, e a seu baixo custo. Os trabalhos que testam membranas de quitosana como condutoras de prótons, geralmente empregam matrizes de outros polímeros em conjunto, formando compósitos com propriedades mais adequadas para esta finalidade. Pouquíssimos trabalhos se preocupam em estudar o efeito das propriedades da quitosana sobre a obtenção destas membranas, sendo que normalmente membranas de quitosana comercial são empregadas. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver membranas de quitosana extraída de carapaças de camarão de água doce produzidos na região oeste do Paraná, para serem empregadas como eletrólito em células a combustível, comparando os resultados obtidos com aqueles apresentados pelo uso de amostra de quitosana comercial. Este trabalho investigou a influência do grau de desacetilação (GD), massa molar e reticulação das distintas amostras de quitosana, sobre o desempenho das membranas obtidas frente à condutividade protônica, absorção de água, capacidade de troca iônica, resistência mecânica, DRX e TGA. A quitosana QB, produzida no laboratório, apresentou características desejadas de GD de 76% e massa molar de 64 kDA. As propriedades de QB melhoraram o desempenho das membranas de quitosana, assim como a reticulação. A análise de FTIR comprovou que a reticulação não alterou os grupos funcionais da quitosana, enquanto que a DRX constatou que o caráter das MQBs tornou-se mais amorfo que às MQAs. As membranas MQB04 e MQB05 resultaram em condutividades superiores de 1,9 e 1,6x10-2 respectivamente e, neste caso, a reticulação proporcionou melhor resistência mecânica de até 45 N para a membrana MQB04. A condutividade protônica obtida para MQB04 e MQB05 foi expressiva, porém, ainda baixa se comparada ao Nafion®. Entretanto, a versatilidade da quitosana e a possibilidade de exploração e de modificações químicas da sua estrutura, continua tornando-a atrativa para a pesquisa e desenvolvimento de membranas poliméricas condutoras de prótons com desempenho ainda superior aos encontrados neste trabalho

O desenvolvimento de filmes finos e nanotecnologia tem proporcionado imensos avanços nas áreas científicas e tecnológicas. A nanotecnologia, em sua essência, não pode ser considerada como uma simples redução das dimensões das propriedades dos materiais. Na verdade surgem novas propriedades que não podem ser caracterizadas por técnicas convencionais. Assim surgiram novos sistemas que são empregados na identificação destas novas propriedades e características. Muitas vezes os avanços tecnológicos que podem ser observados no dia a dia são frutos de pesquisas que foram recentemente realizadas. A demanda por óxidos condutores transparentes (TCO) para aplicações em optoeletrônicos, tais como painéis de toque, monitores de tela plana, diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) e outros dispositivos móveis, tem aumentado continuamente e se enquadram neste desenvolvimento. O objetivo desse trabalho é analisar filmes finos de óxido de zinco produzidos por magnetron sputtering. Procuramos quais filmes de óxido de zinco possuem as melhores características de um TCO. Após esta análise temos condições de determinar quais foram os melhores parâmetros de deposição para a construção do filme de óxido de zinco. Os filmes finos foram analisados por: Rutherford backscatering spectroscopy (RBS), CxV, IxV, Efeito Hall, Interferômetria e Espectofotômetria UV-Vis-NIR. / can not be considered as a simple reduction of dimensions and scaling of material properties. In fact, CxV, flat panel monitors, Hall Effect, Interferometry and UV-Vis-NIR Spectrophotometry., has continuously increased and fits into this development. The objective of this work is to analyze thin films of zinc oxide, in its essence, induced by magnetron sputtering. We look for which zinc oxide film have the best characteristics for a TCO. From these results it is possible to concl, IxV, new properties that arise can not be characterized by conventional techniques. Thus new systems have emerged which are employed in the identification , organic light emitting diodes (OLEDs) and other mobile devices, such as touch panels, The development of thin films and nanotechnology has provided immense advances in scientific and technological areas. Nanotechnology

Advanced monitoring of water quality in order to perform a real-time hazard analysis prior to Water Treatment Works (WTW) is more of a necessity nowadays, both to give warning of any contamination and also to avoid downtime of the WTW. Downtimes could be a major contributor to risk. Any serious accident will cause a significant loss in customer and investor confidence. This has challenged the industry to become more efficient, integrated and attractive, with benefits for its workforce and society as a whole. The reality is that water companies are not yet prepared to invest heavily in trials, before another company announces its success in implementing a new monitoring strategy. This has slowed down the development of the water industry. This research has taken the theoretical idea that the use of advanced online monitoring technique in the water industry would be beneficial and a step further; demonstrating by means of a state-of-the-art assessment, usability trials, case studies and demonstration that the barriers to mainstream adoption can be overcome. The findings of this work have been presented in four peer-reviewed papers. The research undertaken has shown that Turbidity levels in rivers can be measured from the rivers' mean flow rate, using either Doppler Ultrasound device for real-time readings or based on past performance history. In both cases, the Turbidity level can also help estimate both the Colour and Conductivity levels of the subject river. Recalibration of the equations used is a prerequisite as each individual river has its own unique "finger print".

O desenvolvimento de filmes finos e nanotecnologia tem proporcionado imensos avanços nas áreas científicas e tecnológicas. A nanotecnologia, em sua essência, não pode ser considerada como uma simples redução das dimensões das propriedades dos materiais. Na verdade surgem novas propriedades que não podem ser caracterizadas por técnicas convencionais. Assim surgiram novos sistemas que são empregados na identificação destas novas propriedades e características. Muitas vezes os avanços tecnológicos que podem ser observados no dia a dia são frutos de pesquisas que foram recentemente realizadas. A demanda por óxidos condutores transparentes (TCO) para aplicações em optoeletrônicos, tais como painéis de toque, monitores de tela plana, diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) e outros dispositivos móveis, tem aumentado continuamente e se enquadram neste desenvolvimento. O objetivo desse trabalho é analisar filmes finos de óxido de zinco produzidos por magnetron sputtering. Procuramos quais filmes de óxido de zinco possuem as melhores características de um TCO. Após esta análise temos condições de determinar quais foram os melhores parâmetros de deposição para a construção do filme de óxido de zinco. Os filmes finos foram analisados por: Rutherford backscatering spectroscopy (RBS), CxV, IxV, Efeito Hall, Interferômetria e Espectofotômetria UV-Vis-NIR. / can not be considered as a simple reduction of dimensions and scaling of material properties. In fact, CxV, flat panel monitors, Hall Effect, Interferometry and UV-Vis-NIR Spectrophotometry., has continuously increased and fits into this development. The objective of this work is to analyze thin films of zinc oxide, in its essence, induced by magnetron sputtering. We look for which zinc oxide film have the best characteristics for a TCO. From these results it is possible to concl, IxV, new properties that arise can not be characterized by conventional techniques. Thus new systems have emerged which are employed in the identification , organic light emitting diodes (OLEDs) and other mobile devices, such as touch panels, The development of thin films and nanotechnology has provided immense advances in scientific and technological areas. Nanotechnology

A zircônia estabilizada com ítria é um material com diversas aplicações tecnológicas. Uma de suas aplicações é como eletrólito sólido em células a combustível de óxido sólido. Os pós de zircônia estabilizada com ítria disponíveis comercialmente densificam a temperaturas superiores a 1400 ºC. Redução na temperatura de sinterização da zircônia seria muito útil, pois permitiria a realização da sinterização simultânea (co-firing) do eletrólito sólido e do anodo, implicando em redução de custo do processo na fabricação de células a combustível. Neste trabalho, os efeitos produzidos do Co na densificação da 8YSZ, principalmente em baixos teores do aditivo, foi estudado, como também a condutividade elétrica da zircônia-estabilizada com ítria, visando determinar o efeito da adição de Co. Foram preparados compactos com carbonato de cobalto e 8YSZ comercial em composições 8YSZ + x% mol Co com x = 0; 0,025; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 7,5 e 10, por prensagem seguida de sinterização ao ar em diversas temperaturas e tempo de patamar. Os compactos sinterizados foram caracterizados por diversas técnicas. A espectroscopia Raman e a difração de raios X permitiram identificar o Co3O4 como fase predominante após a sinterização, quando o aditivo excede o limite de solubilidade. A densidade sinterizada aumentou com a adição de pequenos teores de Co, mas não foi suficiente para reduzir a temperatura de sinterização abaixo de 1400 ºC. O tamanho médio de grãos aumentou com a temperatura de sinterização. A condutividade elétrica diminui com a adição de Co para teores ³ 1% mol, mas apresenta pequeno aumento para teores de 0,025% mol. / Yttria stabilized zirconia has a wide range of applications including electrochemical devices, oxygen sensors and permeable membranes. Yttria stabilized zirconia is the preferred solid electrolyte in current solid oxide fuel cells. Commercially available yttria stabilized zirconia powders are usually sintered at temperatures higher than 1400 ºC. Reduction of the sintering temperature is desirable to allow for co-firing the solid electrolyte and the anode materials, thereby reducing the fabrication cost. In this work, the effects produced by small amounts of Co addition on sintering and on electrical conductivity of 8YSZ were investigated. Green compacts were prepared by uniaxial pressing mixtures of 8YSZ + x mol% Co with x = 0; 0.025; 0.05; 0.1; 0.25; 0.5; 1; 2; 3; 4; 5; 7.5 and 10 followed by sintering at different dwell temperatures and soaking times. Several techniques were used to characterize the sintered compacts. Results of Raman spectroscopy along with those of Xray diffraction allowed for the identification of the cobalt oxide formed (Co3O4) when the solubility limit is exceeded. The sintered density increased with small Co additions. However, the sintering temperature is still around 1400 ºC. The average grain size increased with Co addition and with increase of the sintering temperature. The electrical conductivity remains almost unchanged with Co additions up to ~ 0.5 mol% and decreases for higher additive contents. However, a small increase of the electrical conductivity occurs at 0.025 mol% Co.