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%.

A formação, recrutamento e manutenção de trilhas em formigas cortadeiras do gênero Atta é controlada quimicamente e envolve a participação de diferentes castas. Todavia, são escassos os estudos sobre a dinâmica das castas sob diferentes fontes de estímulos para a colônia, e como isso interfere na deposição de trilhas químicas. O presente trabalho visou compreender a influência de diferentes fontes de estímulos no padrão químico de deposição das trilhas, bem como no comportamento de recrutamento, forrageamento e defesa das operárias em Atta sexdens rubropilosa (Hymenoptera: Formicidae). Os resultados indicaram que houve variação do perfil etológico e alocação de tarefas desempenhadas pelos indivíduos presentes na colônia, de acordo com a fonte de estímulo. Neste caso foram oferecidos uma fonte de estímulo atrativa (\"pétalas de rosas\") e outra de agressividade (\"rainha de outra colônia\"). Além disso, os perfis químicos observados nas trilhas variaram qualitativamente e quantitativamente de acordo com os estímulos oferecidos. Estes dados sugerem que as operárias de A. sexdens rubropilosa seriam capazes de manejar quimicamente seu feromônio de trilha para informar e alterar o comportamento de suas companheiras de ninho, de acordo com a fonte de estímulo em que foram expostas. / Formation, recruitment and maintenance of trail in Atta leaf-cutting ants are chemically controlled and involve participation of different castes. Nevertheless, studies on caste dynamic under different stimuli to the colony are scarce, and how it interferes in the chemical deposition of the trail. This investigation aimed to understand how different source of stimuli influence the chemical pattern of trail marking as well as the recruitment, foraging and defense behavior by workers in Atta sexdens rubropilosa (Hymenoptera: Formicidae). Results indicate variation in the ethological profile and task allocation performed by the colony individuals, according to the stimuli source. In this case, it was offered an attractive stimulus source (\"rose petals\") and an aggressive one (\"other colony queen\"). Moreover, the chemical profiles of the trail varied qualitatively and quantitatively in response to the stimuli they were exposed. These data suggest that A. sexdens rubropilosa workers would be able to chemically manipulate their trail pheromone with aim to inform and alter their nestmate behavior in response to the exposed stimuli source.

Devido a sua grande amplitude altitudinal, o Parque Estadual da Serra do Mar - PESM - abriga fisionomias variadas da Floresta Ombrófila Densa, essas fisionomias se distribuem ao longo das cotas de níveis de maneira padronizada. Este trabalho busca avaliar a contribuição da deposição úmida, através de chuva, na distribuição dessas fisionomias. Para viabilizar o estudo nas diferentes altitudes foram escolhidos dois dos núcleos administrativos do PESM: o núcleo Picinguaba, o único entre eles a atingir o nível do mar, e o núcleo Santa Virgínia, que contempla as cotas mais altas de altitude e, conseqüentemente, as formações florestais a elas relacionadas. Observou-se em Picinguaba uma maior taxa de deposição de nitrogênio e carbono. A condutividade elétrica da água da chuva também foi maior em Picinguaba, evidenciando que outros elementos, como cloro, sódio, magnésio, entre outros, também são depositados em maiores taxas em Picinguaba. Assim, a variação nas fisionomias florestais ao longo do gradiente de altitude da serra do mar pode estar, em parte, associada às diferentes taxas de deposição atmosférica / Due its altitudinal amplitude, the Serra do Mar State Park (PESM), shelters a variety of physiognomies of the Dense Ombrophylous Forest, such physiognomies are distributed along the level quota in a standard way. This work aims to evaluate the contribution of the moist deposition through the rain, in the distribution of these physiognomies. In order do make the study in different altitudes possible, two PESM administrative nucleus were chosen: the Picinguaba nucleus, the only one among these ones that reaches the sea level, and the Santa Virginia nucleus which contemplates the highest quotas of altitude and consequentially, the forest formations related to them. It was observed in Picinguaba a lower rate of nitrogen and carbon deposition. The electrical conductivity of the rain water was higher in Picinguaba, putting into evidence that other elements, such as chlorine, sodium, magnesium, and others are also deposited in higher rates in Picinguaba. Thus, the variation in the forest physiognomies along the altitudinal gradient of Serra do Mar could be, in part, related to the different rates of the atmospheric deposition

O presente trabalho avaliou o efeito dietético do nível de lisina digestível e do zinco orgânico no desempenho para frango de corte macho, na fase pré-inicial de crescimento (1-11 dias de idade) e no balanço de nitrogênio (1-7 dias de idade). O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 2, constituído pelos fatores principais lisina digestível e zinco orgânico. Os níveis de lisina digestível foram: 0,90; 1,00; 1,10; 1,20; e 1,40% na presença ou ausência de zinco orgânico, todavia todas as dietas continham 43 ppm do zinco na forma inorgânica. Os níveis de zinco orgânico foram zero e 252 ppm na forma de carboquelato. No ensaio de desempenho, o número de repetições foram sete e a unidade experimental foi composta por 15 aves. No ensaio de digestibilidade, o número de repetições foram seis e a unidade experimental composta por seis aves. Em ambas situações, as dietas continham 2.960 de EM/kg e 21% de proteína bruta. No estudo de desempenho (1 aos 11 dias de idade) avaliaram-se: ganho em peso, consumo de ração, conversão alimentar, composição e deposição de nutrientes corporais. No ensaio de digestibilidade (1 aos 7 dias de idade) realizado em baterias, foram avaliados os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína bruta e valores metabolizáveis da energia dietética. De 1 aos 11 dias de idade, não houve interação lisina digestível e zinco orgânico. Observou-se efeito (P<0,05) quadrático para lisina digestível nas variáveis: peso final, ganho em peso, ganho em peso relativo e efeito linear crescente (P<0,05) no consumo de ração. A conversão alimentar, nos dois ensaios, não diferiu com as variações dos níveis de lisina digestível e zinco na dieta. As variáveis: peso em jejum, peso da carcaça e ganho em peso diário apresentaram efeito linear ascendente (P< 0,01) para lisina digestível. Na taxa de deposição química da carcaça, o aumento da concentração de lisina coincidiu com o efeito quadrático para proteína bruta (P< 0,01) e extrato etéreo (P< 0,07). No corpo vazio, houve resposta quadrática para nível de lisina nas seguintes variáveis: água (P <0,01), matéria mineral (P< 0,05) e deposição total (P< 0,01). De acordo com os resultados da composição química e deposição de nutrientes corporais, estima-se o nível 1,25% de lisina digestível para o período de 1 aos 11 dias de idade. Nas condições vigentes de avaliação do desempenho, o nível ótimo de lisina digestível para frango de corte macho mantido em piso de concreto é 1,19%. De 1 aos 7 dias de idade, não houve relação de dependência entre lisina digestível e zinco orgânico no balanço de nitrogênio. A retenção de nitrogênio teve variação linear (P<0,05) ascendente, em resposta ao aumento da concentração de lisina digestível na dieta. Essa resposta coincidiu com o aumento (P<0,05) linear do ganho em peso e da eficiência alimentar. Baseado no balanço de nitrogênio e no desempenho em baterias, a exigência de lisina digestível é igual ou maior que 1,40% para frango de corte macho de 1 aos 7 dias de idade. / The present work evaluated the dietary effect of digestible lysine and organic zinc levels to male broiler on growth pre-initial phase (1-11 days old) performance and nitrogen balance (1-7 days old). The broilers were assigned to a completely randomized design with a 5 x 2 factorial arrangement applied in two experiment essays. The main factors were lysine (0.90; 1.00; 1.10; 1.20; and 1.40%) with or without organic zinc, however all diets contained 43 ppm inorganic zinc. The organic zinc were 0 and 252 ppm in carboquelate form. In performance essay the replications were seven and 15 birds for experimental unit. In digestibility essay the replications were six and 6 birds for experimental unit. In both situations the diets contained 2.960 ME/kg and 21% crude protein. In performance study (1 - 11 days old) it was evaluated: weight gain, feed intake, feed: gain ratio, composition and body nutrient depositions. In digestibility essay (1 - 7 days old) carried in batteries, it was evaluated dry matter, crude protein apparent digestibility coefficients and dietary metabolic energy values. From 1 to 7 days old there is not digestible lysine and organic zinc interaction. It was observed quadratic effects (P<0.05) of digestible lysine in final weight, weight gain, relative weight gain and positive linear (P<0.05) effect in feed intake. In both essays the feed: gain ratio did not differ when digestible lysine level and zinc variated in the diet. The weight fast, carcass weight and weight gain variables presented ascendant linear effect (P<0.01) for digestible lysine level. In the carcass chemistry deposition rate the lysine increase coincided with quadratic effect for crude protein (P<0.01) and fat (P<0.07).In the empty body deposition there was quadratic response for digestible lysine level in water (P <0.01), ash (P< 0.05) and total empty body deposition (P< 0.01). In accordance with the results of the chemical composition and deposition of corporal nutrients, it was estimated 1.25% of digestible lysine from 1 to 11 days old. In the present conditions the optimal level of digestible lysine for male broiler created in concrete floor is 1.19%. From 1 at 7 days old there is not dependence relation between digestible lysine and organic zinc in nitrogen balance. The nitrogen retention had positive linear variation (P<0.05) in response to digestible lysine increase in the diet. This response coincided with linear increase (P<0.05) of weight gain and feed efficiency. In base of nitrogen balance and performance in battery the lisine requirements is equal or bigger that 1.40% for male broiler from 1 at 7 days of age.

Os processos de remoção de espécies químicas da atmosfera têm sido estudados atualmente utilizando modelos numéricos, na tentativa de compreender melhor, os processos de transferências de gases e material particulado (sejam elas naturais ou antropogênicas) intra-reservatórios na atmosfera e seus efeitos na dinâmica do tempo e clima. Neste estudo, foi utilizado o modelo RAMS para simular a estrutura vertical das nuvens que se desenvolvem na região amazônica, em conjunto ao modelo de remoção B. V. 2, para os processos de remoção úmida que ocorrem tanto dentro quanto abaixo da nuvem, além das condições atmosféricas locais da região da Bacia Amazônica para, assim, simular a transferência das espécies químicas da atmosfera para a hidrosfera dentro do escopo do projeto LBA. Dentro deste projeto, foram realizadas campanhas intensivas de medições, como a LBA/DRY-TO-WET e LBA/SMOCC (setembro a novembro de 2002) na região de Rondônia. No período das campanhas, foram realizadas medições das concentrações dos gases amônia, ácido nítrico e dióxido de enxofre, além das espécies inorgânicas solúveis em água, como amônio, nitrato e sulfato, entre outros. Estas concentrações de gases e partículas, bem como os parâmetros meteorológicos obtidos durante as campanhas, realizadas durante o período de transição entre as estações seca e chuvosa na região, foram utilizados como dados de entrada para ambos os modelos, onde foram escolhidos alguns eventos específicos. Com intuito de melhor representar o espectro de gotículas de nuvens no modelo de remoção, foram utilizadas a função de distribuição de Levine & Schwartz, 1982 e funções gama ajustadas aos dados observados em distribuição de gotículas de nuvem obtidas em vôos efetuados durante o experimento. Conseqüentemente, este trabalho visou à simulação da concentração na água de chuva de três espécies químicas (SO42-, NO3- e NH4+) removidas da atmosfera pelo evento de precipitação, comparando-as às composições químicas da água de chuva observadas experimentalmente, em dois eventos selecionados (9 e 10 de outubro de 2002). Simulações atmosféricas com o RAMS apresentaram resultados bastante satisfatórios conseguindo representar aspectos microfísicos das nuvens que se desenvolvem na região amazônica com bastante fidelidade. Os resultados da modelagem dos processos de remoção mostraram uma boa concordância com os observados, principalmente para o sulfato (que em alguns casos a quantidade encontrada na água de chuva pela simulação foi 97% da observada) em ambos os eventos, quando a altura da nuvem foi considerada mais realista para região (16 km). Além disso, observou-se que o espectro de gotículas de nuvem utilizado foi um parâmetro importante nos resultados. Os resultados mostraram ainda, uma predominância dos processos que ocorrem dentro da nuvem, sendo estes responsáveis por cerca de 80% a 97% da concentração da espécie química encontrada na água de chuva, corroborando a literatura. Com isso, ficou evidente a complexidade das interações e transferências entre os reservatórios atmosfera / hidrosfera através dos processos de remoção de poluentes, ressaltando assim, a importância dos estudos sobre este assunto. / The scavenging processes of chemical species have been studied using numerical modeling in order to understand the gases and particulate matter intra-reservoir transferences (natural or anthropogenic) which affect weather and climate. In this study RAMS model was used in turn to simulate cloud vertical structure formed over Amazonian area working together to B.V.2 scavenging model. The last model was used to simulate the in- and below-cloud scavenging processes, besides the local atmospheric conditions within the LBA Project. In this Project, there were evaluated many measurements of LBA/DRY-TO-WET and LBA/SMOCC (September to November) Campaigns at Rondonia State. During the Campaigns, ammonia, nitric acid and sulfur dioxide gases were evaluated and their respective particulate matter, ammonium, nitrate and sulfate, among others, as well as rainwater chemistry. These concentrations and meteorological parameters were also obtained, during the transition from dry to wet season, and used as input data to the both modeling, where some events were chosen. With the intention of modeling improvement, cloud droplet spectra were used from Levine & Schwartz, 1982 and gamma functions, according to each case and based on the droplet distribution obtained from flight collected data during the field Campaign. Consequently, this work simulated the rainwater concentrations of three chemical species (SO42-, NO3- e NH4+) scavenged from atmosphere by the precipitation event and compared to the observed data of two selected events (9 and 10 October 2002). RAMS atmospheric simulations presented satisfactory results which showed detailed cloud microphysics processes of Amazonian region. The modeling results show good agreement of observed data, mainly to sulfate, reaching 97% of the observed sulfate for both events, when the cloud height was considered more realistic for the region (16 km). Besides, the cloud droplet spectra were an important parameter to the modeling. The results also showed that the in-cloud process is responsible by 80% to 97% of the chemical species found in rainwater. Additionally, it was clear that the complexity of the interaction and intra-reservoir transferences through the scavenging processes and their importance.

Rações de aves, formuladas sob o conceito de aminoácidos digestíveis, podem ter reduzidos os níveis protéicos sem prejuízos às necessidades das aves. Dois experimentos foram conduzidos com o objetivo de avaliar a exigência de lisina digestível para frangos de corte machos da linhagem Ross nos períodos de 1 aos 11 e 23 aos 36 dias de idade. Experimento1: utilizaram-se 1050 pintos de um dia, cinco dietas, isoenergéticas (2950kcal EM/kg) e isoprotéicas (23% PB), com os níveis de lisina digestível: 1,12; 1,17; 1,22; 1,27 e 1,35%. Adotou-se o delineamento em blocos ao acaso com sete repetições e a unidade experimental foi composta por 30 aves. Realizou-se o abate comparativo para determinar a deposição de nutrientes corporais. Observaram-se efeitos (P<0,05) lineares descendentes nas variáveis peso final, ganho em peso, ganho em peso relativo e consumo de ração, indicando, provável excesso de aminoácidos na dieta. As variáveis de composição química corporal, não apresentaram diferenças estatísticas. A exceção ocorreu na variável matéria mineral no sangue e vísceras que apresentou resposta (P<0,01) quadrática. Nas taxas de deposição de nutrientes observou-se efeito linear descendente da deposição de água na carcaça. Nas condições vigentes o nível ótimo de lisina digestível para frangos de corte machos de 1 aos 11 dias de idade deve ser igual ou inferior a 1,12%; entretanto, novos estudos devem ser realizados com níveis abaixo, do menor aqui estudado. Experimento 2: utilizaram-se 1050 frangos de corte machos da linhagem Ross de 23 aos 36 dias de idade. Foram testadas cinco dietas experimentais isoenergéticas (3050kcal EM/kg) e isoprotéicas (19% PB) com os níveis de lisina digestível: 0,95; 1,00; 1,05; 1,10 e 1,15%. O delineamento adotado foi em blocos ao acaso, com sete repetições e trinta aves por unidade experimental A técnica de abate comparativo foi utilizada para determinar deposição de água, proteína, extrato etéreo e matéria mineral nas vísceras e sangue, carcaça e corpo vazio. Não houve efeito do nível de lisina no consumo de ração.Verificou-se efeito quadrático dos tratamentos nas variáveis peso final, ganho em peso, ganho em peso relativo e conversão alimentar. Nas variáveis de desempenho, onde ficaram caracterizados efeitos da concentração dietética de lisina, o nível estimado como ótimo do aminoácido foi 1,09%. As variáveis de rendimento de carcaça e cortes não apresentaram diferenças estatísticas. Observou-se efeito quadrático para nível de lisina nas variáveis peso de carcaça e peso vivo reconstituído. As demais variáveis da composição química não apresentaram diferenças significativas. As variáveis deposição protéica e lipídica na carcaça e corpo vazio não tiverem diferenças significativas. A deposição de água na carcaça e corpo vazio apresentaram resposta quadrática e indicaram como ótimo o nível de 1,09% de lisina. De acordo com os resultados de desempenho, composição química e deposição de nutrientes corporais estima-se a exigência em 1,09 % de lisina digestível para frangos de corte machos dos 23 aos 36 dias de idade. / Poultry diets formulated under digestible amino acids concept can be reduced in terms of protein levels without decreasing poultry requirements. Digestible lysine requirement for Ross line broilers was evaluated in two experiments conducted at chicks from 1 to 11 days of age and from 23 to 36 days of age, respectively. In the first trial, 1050 one day chicks were used, five isoenergetic (2950kcal ME/kg) and isoproteic (23% CP) diets, with digestible lysine levels of 1.12, 1.17, 1.22, 1.27 and 1.35%. Randomized bloc design was adopted with seven replications of 30 birds in each experimental unit. Comparative slaughtering was conducted in order to determine body nutrients depositions. Decreasing linear effects (P<0.05) in final average weight were observed, as well as mean weight gain, relative weight gain and average feed intake, suggesting a probable amino acid excess in diet. The body chemical composition analysis had shown no statistical differences. Squared response was observed in blood and offal mineral matter analysis (P<0.01). Carcass and empty body nutrient deposition ratios had shown decreasing linear effect in water content. In the given conditions of the trial, digestible lysine optimal levels for broilers ranging from 1 to 11 days of age must be the same or lower than 1.12%, however further researches must be conducted in order to determine effects of lower lysine levels than the ones used in this trail. In the latter, 1050 Ross male broilers from 23 to 36 days of age were fed five experimental isoenergetic (3050 kcal ME/kg) and isoproteic (19% CP) diets with digestible lysine levels of 0.95, 1.00, 1.05, 1.10 and 1.15%. Randomized bloc design was adopted with seven replications of 30 birds in each experimental unit. Comparative slaughtering was conducted in order to determine water content, protein, lipid and mineral matter in blood and offal, carcass and body weight. No statistical difference of lysine levels in feed intake was observed, although a squared response was verified due to treatments on final weight, weight gain, relative weight gain and feed: gain variables. On performance broiler the optimal digestible lysine estimated was 1.09%. Carcass yield and parts had not shown statistical differences. Squared effect was observed for lysine levels in carcass weight and reconstituted live weight variables. Variables such as body chemical composition had not shown differences. The protein and lipid deposition in carcass and body weight have not shown differences, but water content in carcass and empty body had showed squared response, at 1.09% level of digestible lysine. According to perfomance results, chemical composition and body nutrient deposition results, digestible lysine optimal levels can be estimated at 1.09% for male broilers from 23 to 36 days of age.

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: Paulo Roberto Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociência / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paes_DiogoMelo_M.pdf: 2739943 bytes, checksum: 4213b100e22039aa35e9bbceb5f52418 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Durante a produção de petróleo, partículas de asfalteno podem ser precipitadas da fase líquida devido a variações de pressão, temperatura e composição ao longo da trajetória do fluido do reservatório até a superfície. Uma vez precipitadas, essas partículas podem se depositar na parede de colunas de produção, reduzindo a área aberta ao escoamento e, consequentemente, a vazão. Apesar da importância do tema, a literatura sobre a deposição de asfaltenos em poços (incluindo modelos teóricos e dados experimentais) é escassa. Para superar as dificuldades inerentes a pouca literatura existente sobre o assunto, possibilitando um melhor entendimento desse complexo problema de transferência de massa, uma consistente metodologia foi proposta nesta dissertação. Essa metodologia envolveu uma revisão de literatura sobre conceitos fundamentais de transferência de quantidade de movimento e sobre a teoria da deposição de partículas, situando a deposição de asfaltenos em um contexto mais amplo, da deposição de partículas durante escoamentos turbulentos. Seis modelos de deposição (Lin et al. 1953; Friedlander e Johnstone 1957; Beal 1970; El-Shobokshy e Ismail 1980; Papavergos e Hedley 1984; Escobedo e Mansoori 1995) são estudados e validados com quatro conjuntos de dados experimentais de deposição de aerossol (Friedlander 1954; Wells e Chamberlain 1967; Liu e Agarwal 1974; Agarwal 1975). Com base nos resultados desse estudo, o modelo de Beal (1970) foi selecionado como sendo o mais adequado para prever a deposição de partículas, sendo considerado adequado também para prever a deposição de asfaltenos (limitando-se sua aplicação a intervalos similares de número de Reynolds, número de Schmidt e tempos de relaxação adimensionais em relação àqueles cobertos no estudo de validação). Por fim, esse modelo foi aplicado em uma análise de sensibilidade para se avaliar os parâmetros e mecanismos de transporte mais importantes para a deposição de asfaltenos em poços / Abstract: During petroleum production, asphaltene particles can precipitate from the crude oil due to pressure, temperature, and composition changes along the fluid path from the reservoir to the surface. Once precipitated, those particles can deposit in the inner surface of production tubings, restricting the available flow area and reducing flow rates. Despite the importance of the theme, the literature about asphaltene deposition in wellbores (including theoretical models and experimental data) is scarce. To overcome the difficulties inherent to that shortage of literature and enable a better understanding of that complex mass transfer problem, a consistent methodology is proposed in this work. That methodology involved a comprehensive review of fundamental concepts of the mass transfer and particle deposition theories, placing the asphaltene deposition within a more general context, of particle deposition during turbulent flow. Six published particle deposition models (Lin et al. 1953; Friedlander and Johnstone 1957; Beal 1970; El-Shobokshy and Ismail 1980; Papavergos and Hedley 1984; Escobedo and Mansoori 1995) are studied and validated with four published aerosol experimental data sets (Friedlander 1954; Wells and Chamberlain 1967; Liu and Agarwal 1974; Agarwal 1975). Based on the results of the study, Beal's (1970) model was selected as the most suitable to predict particle deposition and was considered adequate also to predict asphaltene deposition (limiting its application to similar ranges of Reynolds numbers, Schmidt numbers and dimensionless relaxation times in relation to those covered in the validation study). Finally, that model was applied in a sensitivity analysis to evaluate the most important parameters and transport mechanisms governing asphaltene deposition in wellbores / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Rezende Gomes dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T19:40:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amstalden_JoaoFidelis_D.pdf: 10045945 bytes, checksum: 850c3aa4262719006b49b11b99416781 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O objetivo principal do trabalho foi o desenvolvimento de um modelo de simulação de reações químicas na fase gasosa e de interface gás/superfície, para tanto foram estudados alguns modelos matemáticos utilizados na simulação de fluxos de fluidos e de reações químicas. Essas reações são comuns em uma série de processos de tratamentos tecnoquímicos como por exemplo cementação, nitretação e CVD (deposição química a partir da fase vapor). O modelo desenvolvido enfatiza as chamadas soluções baseadas nos métodos de Monte Carlo, mais precisamente nos modelos que utilizam a cinemática molecular (distribuição de Maxwell), conhecidos como DSMC (Direct Simulation Monte Carlo). Um grande número de publicações sugere esse método como uma potente ferramenta para o estudo da cinemática gasosa em sistemas que apresentam um estado de não equilíbrio técnico e químico, assim como sua aplicação na interação entre atmosfera gasosa e superfícies sólidas. Tal método é particularmente útil nos casos de simulação de sistemas transientes nos quais diversas espécies moleculares estão presentes na composição da atmosfera e na superfície. O modelo desenvolvido foi aplicado na simulação de processo de deposição de filmes de diamantes através da técnica CVD / Abstract: The research concems to the deveJopment of a seJf consistent simuJation model based on Monte Cado methocl able to simulate gas-solid interaction with special application to thin film growth processes. This kind of gas-solid interaction problems are common in a wide range of manufacturing processes such as carburizing and CVD. The chemical reactions in the gas phase, and the chemical reactions at the solid surface are simulated by the DSMC (Direct Simulation Monte Carlo) method. The simulations are performed by assuming different concentration of molecular species in the gas atmosphere and surface. The surface is assumed to be in non equilibrium temperature with the gas temperature. The results provide profiles of the gas composition in the working temperature and the profile of the film grown on the surface, under non-equilibrium conditions, along the simulation time. Comparisons have been made with models characterized by another approach, in order to test the mathematical model / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Carlos Kenichi Suzuki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_JulianaSantiagodos_M.pdf: 5007909 bytes, checksum: 812aaee54d3a8b29c20786e4372c3da5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: No Laboratório Ciclo Integrado do Quartzo (LIQC), FEM, UNICAMP, está em andamento o desenvolvimento do processo VAD ("Vapor-phase Axial Deposition") para a fabricação de preformas para fibras ópticas de alta qualidade. Para isto, os parâmetros do processo de fabricação devem ser cuidadosamente controlados, incluindo o perfil de índice de refração, determinado pelo perfil de dopagem de germânio e responsável pelas características de transmissão de dados pela fibra óptica. Neste trabalho estudou-se o efeito da variação dos parâmetros de fabricação de preformas VAD principalmente, da geometria da preforma no perfil de dopagem de germânio, que foi obtido através da caracterização de amostras de preformas consolidadas por espectrometria de fluorescência de raios-X. Também foram apresentados uma metodologia e um sistema de automação em LabVIEW para a quantificação do perfil da superfície de deposição da preforma e determinação do perfil de dopagem de germânio em tempo real. Este estudo possibilitou a fabricação de preformas com perfil de dopagem com formato parabólico e triangular. Além disso, a implantação do sistema de automação permitiu determinar o tipo de fibra a ser produzida no início da deposição da preforma como também, reproduzir o perfil de dopagem, que é essencial para a viabilização comercial do processo VAD / Abstract: Fabrication of preforms for special optical fiber using VAD, "Vapor-phase Axial Deposition" tecnique has been in progress at the LIQC, UNlCAMP/FEM. ln this method, the processing parameters must be accurately controlled, particularly the refractive index profile determined by the germanium doping profile, which controls de data transmission characteristics in optical fiber. ln the present research, a study of VAD deposition parameters on the germanium doping profile of nanostructured preform was conducted. The quantitative analysis of germanium concentration was performed by X-ray fluorescence spectrometry. An automation system using LabVIEW was developed for data acquisition and analysis ofthe deposition surface profile of the preform and on-line determination of the germanium doping profile. As a result, the present development allowed the manufacture of various types of doping profile, such as parabolic and triangular shapes. Moreover, the determination of the type of fiber to be producedand its uniformity control during the process, as well as the reproduction of a specific doping profile were made possible using this system. Applications for industrial use becomes strategic / Mestrado / Engenharia de Materiais / Mestre em Engenharia Mecânica