The multi-response optimization (MRO) problem in response surface methodology (RSM) is quite common in industry and in many other areas of science. During the optimization stage in MRO, the desirability function method, one of the most flexible and popular MRO approaches and which has been utilized in this research, is a highly nonlinear function. Therefore, we have proposed use of a genetic algorithm (GA), a global optimization tool, to help solve the MRO problem. Although a GA is a very powerful optimization tool, it has a computational efficiency problem. To deal with this problem, we have developed an improved GA by incorporating a local directional search into a GA process. In real life, practitioners usually prefer to identify all of the near-optimal solutions, or all feasible regions, for the desirability function, not just a single or several optimal solutions, because some feasible regions may be more desirable than others based on practical considerations. We have presented a procedure using our improved GA to approximately construct all feasible regions for the desirability function. This method is not limited by the number of factors in the design space. Before the optimization stage in MRO, appropriate fitted models for each response are required. The parametric approach, a traditional RSM regression technique, which is inflexible and heavily relies on the assumption of well-estimated models for the response of interests, can lead to highly biased estimates and result in miscalculating optimal solutions when the user's model is incorrectly specified. Nonparametric methods have been suggested as an alternative, yet they often result in highly variable estimates, especially for sparse data with a small sample size which are the typical properties of traditional RSM experiments. Therefore, in this research, we have proposed use of model robust regression 2 (MRR2), a semi-parametric method, which combines parametric and nonparametric methods. This combination does combine the advantages from each of the parametric and nonparametric methods and, at the same time, reduces some of the disadvantages inherent in each. / Ph. D.

A avaliação de desempenho organizacional faz parte da gestão de empresas que possuem uma postura competitiva. Um sistema de avaliação de desempenho deve ser capaz de verificar se a empresa consegue atingir seus objetivos estratégicos, verificando a performance de seus processos e o atingimento de suas metas. O presente trabalho está inserido neste contexto, apresentando o desenvolvimento e a implantação de um modelo de Avaliação Global de Desempenho (AGD) em uma empresa prestadora de serviços para laboratórios, a Rede Metrológica RS. Primeiramente apresenta-se a revisão de quatro modelos de medição de desempenho existentes na literatura: o Balanced Scorecard, o modelo Quantum, o modelo do Capital Intelectual e o modelo Hoshin Kanri. Também é apresentado o método de análise multicriterial Analitycal Hierarchical Process (AHP), que foi utilizado para avaliar a importância dos processos de uma organização e seu impacto em relação à estratégia da empresa. A revisão teórica é complementada pela apresentação da função preferência, que foi implementada na avaliação dos indicadores de desempenho e do atingimento de suas metas. A implantação do modelo de AGD foi contemplada através da execução de seis etapas: (i) Avaliação da estratégia da empresa; (ii) Levantamento dos processos e sub-processos críticos da empresa; (iii) Desenvolvimento e implementação de indicadores de desempenho; (iv) Identificação da importância dos processos e sub-processo, relacionando os mesmos com a estratégia da empresa, através do AHP; (v) Avaliação dos indicadores de desempenho com o uso da função preferência; (vi) Implementação da função de AGD. Ficaram evidentes os benefícios decorrentes da implantação do AGD, que gerou informações relevantes para a organização, além de possibilitar uma visão sistêmica dos processos internos da empresa. O modelo de AGD também permitiu criar uma sistemática de gerenciamento visual de suas atividades através de uma matriz de indicadores, bem como a implementação de um mapa de desempenho global, indicando o desempenho de cada processo da organização. / The organizational performance evaluation is part of the competitive companies’ management. A performance evaluation system must be capable to verify if the company reaches its strategical objectives, checking its processes performance and the goals achievement. In this context, this work presents the development and implantation of a Global Evaluation Performance (GEP) model in a laboratory services company, the Rede Metrológica RS. First it presents four performance measurement models that can be found in literature: Balanced Scorecard, Quantum model, Intellectual Capital model and the Hoshin Kanri model. In addition, a multicriterial analysis method, the Analytical Hierarchical Process (AHP) is presented. This method was used to evaluate the company’s processes importance and also its influence and its impact in organization’s strategy. The literature review is complemented presenting the desirability function, that evaluates the performance pointers and its goals achievement. The GEP model implantation was developed through six different stages: (i) Company strategy evaluation; (ii) Survey of organization’s main processes and sub-processes; (iii) Performance pointers development and implementation; (iv) Processes and sub-process importance identification, relating them to the company’s strategy, using AHP; (v) Performance pointers evaluation, using the desirability function; (vi) GEP function implementation. The GEP implantation benefits were notable, because it came up with important information for the organization, besides making a global idea of the company’s processes. The GEP model also allowed creating a visual management of its activities through a pointers matrix, as well as the implementation of a global performance map, indicating organization’s process performance.

A avaliação de desempenho organizacional faz parte da gestão de empresas que possuem uma postura competitiva. Um sistema de avaliação de desempenho deve ser capaz de verificar se a empresa consegue atingir seus objetivos estratégicos, verificando a performance de seus processos e o atingimento de suas metas. O presente trabalho está inserido neste contexto, apresentando o desenvolvimento e a implantação de um modelo de Avaliação Global de Desempenho (AGD) em uma empresa prestadora de serviços para laboratórios, a Rede Metrológica RS. Primeiramente apresenta-se a revisão de quatro modelos de medição de desempenho existentes na literatura: o Balanced Scorecard, o modelo Quantum, o modelo do Capital Intelectual e o modelo Hoshin Kanri. Também é apresentado o método de análise multicriterial Analitycal Hierarchical Process (AHP), que foi utilizado para avaliar a importância dos processos de uma organização e seu impacto em relação à estratégia da empresa. A revisão teórica é complementada pela apresentação da função preferência, que foi implementada na avaliação dos indicadores de desempenho e do atingimento de suas metas. A implantação do modelo de AGD foi contemplada através da execução de seis etapas: (i) Avaliação da estratégia da empresa; (ii) Levantamento dos processos e sub-processos críticos da empresa; (iii) Desenvolvimento e implementação de indicadores de desempenho; (iv) Identificação da importância dos processos e sub-processo, relacionando os mesmos com a estratégia da empresa, através do AHP; (v) Avaliação dos indicadores de desempenho com o uso da função preferência; (vi) Implementação da função de AGD. Ficaram evidentes os benefícios decorrentes da implantação do AGD, que gerou informações relevantes para a organização, além de possibilitar uma visão sistêmica dos processos internos da empresa. O modelo de AGD também permitiu criar uma sistemática de gerenciamento visual de suas atividades através de uma matriz de indicadores, bem como a implementação de um mapa de desempenho global, indicando o desempenho de cada processo da organização. / The organizational performance evaluation is part of the competitive companies’ management. A performance evaluation system must be capable to verify if the company reaches its strategical objectives, checking its processes performance and the goals achievement. In this context, this work presents the development and implantation of a Global Evaluation Performance (GEP) model in a laboratory services company, the Rede Metrológica RS. First it presents four performance measurement models that can be found in literature: Balanced Scorecard, Quantum model, Intellectual Capital model and the Hoshin Kanri model. In addition, a multicriterial analysis method, the Analytical Hierarchical Process (AHP) is presented. This method was used to evaluate the company’s processes importance and also its influence and its impact in organization’s strategy. The literature review is complemented presenting the desirability function, that evaluates the performance pointers and its goals achievement. The GEP model implantation was developed through six different stages: (i) Company strategy evaluation; (ii) Survey of organization’s main processes and sub-processes; (iii) Performance pointers development and implementation; (iv) Processes and sub-process importance identification, relating them to the company’s strategy, using AHP; (v) Performance pointers evaluation, using the desirability function; (vi) GEP function implementation. The GEP implantation benefits were notable, because it came up with important information for the organization, besides making a global idea of the company’s processes. The GEP model also allowed creating a visual management of its activities through a pointers matrix, as well as the implementation of a global performance map, indicating organization’s process performance.

A avaliação de desempenho organizacional faz parte da gestão de empresas que possuem uma postura competitiva. Um sistema de avaliação de desempenho deve ser capaz de verificar se a empresa consegue atingir seus objetivos estratégicos, verificando a performance de seus processos e o atingimento de suas metas. O presente trabalho está inserido neste contexto, apresentando o desenvolvimento e a implantação de um modelo de Avaliação Global de Desempenho (AGD) em uma empresa prestadora de serviços para laboratórios, a Rede Metrológica RS. Primeiramente apresenta-se a revisão de quatro modelos de medição de desempenho existentes na literatura: o Balanced Scorecard, o modelo Quantum, o modelo do Capital Intelectual e o modelo Hoshin Kanri. Também é apresentado o método de análise multicriterial Analitycal Hierarchical Process (AHP), que foi utilizado para avaliar a importância dos processos de uma organização e seu impacto em relação à estratégia da empresa. A revisão teórica é complementada pela apresentação da função preferência, que foi implementada na avaliação dos indicadores de desempenho e do atingimento de suas metas. A implantação do modelo de AGD foi contemplada através da execução de seis etapas: (i) Avaliação da estratégia da empresa; (ii) Levantamento dos processos e sub-processos críticos da empresa; (iii) Desenvolvimento e implementação de indicadores de desempenho; (iv) Identificação da importância dos processos e sub-processo, relacionando os mesmos com a estratégia da empresa, através do AHP; (v) Avaliação dos indicadores de desempenho com o uso da função preferência; (vi) Implementação da função de AGD. Ficaram evidentes os benefícios decorrentes da implantação do AGD, que gerou informações relevantes para a organização, além de possibilitar uma visão sistêmica dos processos internos da empresa. O modelo de AGD também permitiu criar uma sistemática de gerenciamento visual de suas atividades através de uma matriz de indicadores, bem como a implementação de um mapa de desempenho global, indicando o desempenho de cada processo da organização. / The organizational performance evaluation is part of the competitive companies’ management. A performance evaluation system must be capable to verify if the company reaches its strategical objectives, checking its processes performance and the goals achievement. In this context, this work presents the development and implantation of a Global Evaluation Performance (GEP) model in a laboratory services company, the Rede Metrológica RS. First it presents four performance measurement models that can be found in literature: Balanced Scorecard, Quantum model, Intellectual Capital model and the Hoshin Kanri model. In addition, a multicriterial analysis method, the Analytical Hierarchical Process (AHP) is presented. This method was used to evaluate the company’s processes importance and also its influence and its impact in organization’s strategy. The literature review is complemented presenting the desirability function, that evaluates the performance pointers and its goals achievement. The GEP model implantation was developed through six different stages: (i) Company strategy evaluation; (ii) Survey of organization’s main processes and sub-processes; (iii) Performance pointers development and implementation; (iv) Processes and sub-process importance identification, relating them to the company’s strategy, using AHP; (v) Performance pointers evaluation, using the desirability function; (vi) GEP function implementation. The GEP implantation benefits were notable, because it came up with important information for the organization, besides making a global idea of the company’s processes. The GEP model also allowed creating a visual management of its activities through a pointers matrix, as well as the implementation of a global performance map, indicating organization’s process performance.

Orientadores: Sandra Cristina dos Santos Rocha, Lênio José Guerreiro de Faria / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T07:07:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_CristianeMariaLeal_D.pdf: 4893424 bytes, checksum: fe783f77ea1076a9111fde509073464c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O jambu (Spilanthes oleracea) é uma planta herbácea nativa da região amazônica, da família Compositae, e tem seu cultivo difundido entre os pequenos produtores do nordeste do Estado do Pará. É uma hortaliça rica em elementos nutritivos como ferro, e ainda possui as vitaminas B1, B2, niacina, vitamina C, vitamina A e cálcio. Vale ressaltar que o jambu está atualmente despertando interesse científico e industrial devido as suas potencialidades econômicas. Nas últimas décadas, o desenvolvimento dos processos de recobrimento de partículas tem possibilitado a diversos setores da indústria e da agricultura a obtenção de resultados satisfatórios. As finalidades desses processos vão desde a correção de imperfeições estéticas e aumento de tamanho de partícula até o controle da liberação de substâncias químicas. O processo de recobrimento de sementes consiste em revestir totalmente a superfície da partícula com substâncias aderentes, que podem apresentar-se puras ou em mistura com materiais ativos e/ou inertes, melhorando a aparência, aumentando o tamanho e peso, facilitando a distribuição e o manuseio das sementes, especialmente aquelas muito pequenas e/ou irregulares. O objetivo deste trabalho foi efetuar a caracterização física e contribuir com o desenvolvimento do processo de recobrimento de sementes de jambu em leito fluidizado. Planejamento experimental e análise estatística dos resultados foram empregados para quantificar a influência da vazão da suspensão de recobrimento (Ws) e da vazão do ar de entrada (War), sobre a eficiência de recobrimento (?), crescimento relativo das partículas (?), perdas por elutriação (PE) e germinação (G). A estimativa do ponto ótimo de operação foi determinada em função das variáveis de entrada aplicando o conceito de desejabilidade global. Observou-se que as variáveis Ws e War, dentro da faixa estuda, influenciaram nas respostas consideradas. Dentre as condições estabelecidas neste trabalho, o valor ótimo da Função Desejabilidade é quando Ws é deslocada para o nível médio (6,4 mL/min) e War para o mínimo (0,89 kg/s), obtendo assim 45,1% para ?; 26,7% para ?; 82,4% para G e 46,5% para PE. Foram também determinadas as propriedades físicas e termodinâmicas das sementes de jambu in natura, submetidas ao processo de adsorção e dessorção de umidade nas temperaturas de 20, 30 e 40oC. Os dados experimentais foram avaliados usando seis diferentes modelos matemáticos. O calor isostérico e a entropia diferencial foram estimados através das relações de Clausius-Clapeyron e Gibbs-Helmholtz, respectivamente. O modelo GAB modificado apresentou melhor ajuste aos dados experimentais. Constatando-se um decréscimo gradual do calor molar de sorção com o aumento da umidade até valores próximos ao calor latente de vaporização da água pura, tornando-se assintótico quando o conteúdo de umidade de equilíbrio de 10%bs é alcançado. A teoria da compensação entalpiaentropia foi aplicada com sucesso às isotermas e indica que o mecanismo de sorção de umidade das sementes de jambu in natura pode ser considerado como controlado pela entalpia. Além disso, a análise do comportamento higroscópico das sementes recobertas mostrou claramente a proteção do recobrimento sobre as sementes de jambu, indicando que as sementes recobertas apresentam maior estabilidade higroscópica que as sementes nuas, e que o recobrimento atua como uma barreira à transferência de vapor d'água entre as sementes e o ambiente externo, controlando desta forma o processo de adsorção de umidade e favorecendo o manuseio e a armazenagem segura / Abstract: Jambu (Spilanthes oleracea) is an Amazon native herbaceous plant, from the Compositae family, and its crops are spread among small producers of the northeast of the State of Pará. It is a vegetable with many nutrients such as iron, vitamins B1, B2, C, A, niacine, and calcium. It is noteworthy that the jambu seeds present great scientific and industrial interest due o their economic potential. In the last decades, the development of particle coating and granulation processes has allowed several sectors of the industry and agriculture to reach satisfactory results. The objectives of these processes are correction of esthetic imperfections, the increase of particle size and the control of the release of chemicals. The coating process consists of a total overlay of the particle surface with adherent substances, which may be pure or mixed with active and/or inert materials. This process improves the appearance, handling and transport of the seeds, and it also increases size and weight of the particles, especially the tiny and/or irregular ones. The objectives of this work were to perform the physical characterization and to contribute to the development of the coating of jambu seeds in fluidized bed. The experimental design technique and the statistical analysis of the results were realized and the effects of independent variables coating suspension flow rate (Ws) and fluidization air flow rate (War) on the responses coating efficiency (?), particle relative growth (?), losses by elutriation (PE) and germination (G) were evaluated. The optimal operational point was determined as function of the entrance variables applying the concept of global desirability. Results showed that Ws and War, within the range studied, had significant influence on the responses considered. Among the conditions established in this work, the optimal value of the Desirability Function is obtained when Ws is displaced to the average level (6,4 mL/min) and War to the minimum (0.89 kg/s), resulting in: 45.1% for ?, 26.7% for ?, 82.4% for G and 46.5% for PE. Experimental data on the sorption isotherms of jambu seeds were used to determine thermodynamic functions at 20, 30 and 40oC. Six mathematical models were applied to analyze the experimental data. The modified GAB model showed the best fitting to the experimental data. The desorption and adsorption isosteric heat and differential entropy were determined by applying Clausius-Clapeyron and Gibbs-Helmholtz equation, respectively. The moisture vaporization heat in jambu seeds decreased with increase in moisture content and approached the latent heat of pure water and became asymptotic as moisture content of 10% (b.d) was approached. The enthalpy-entropy compensation theory was applied to the isotherms, indicating that they are enthalpy-controlled. In addition, analysis of the hygroscopic behavior of the coated seeds showed a clear protective coating on the seeds of jambu, and indicated that the coated seeds adsorbed less moisture than jambu seeds in natura, showing that the coating layer acts as a barrier to the transfer of water vapor between the seeds and the external environment, thus controlling the process of moisture adsorption and promoting the safe handling and storage / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The potato (Solanum tuberosum) is important raw material for agro-industrial production of hydrolysates. The lack of information about the process of hydrolysis of potato starch industry hampers the use of regional raw material and promote the use of crops such as maize, cassava and sugarcane to produce ethanol. The objective of this study was to determine the optimum range of the effects of different concentrations of substrate, concentration of enzyme amyloglucosidase (AMG) and reaction times, reduce process time, enzymes and material to be hydrolyzed. This was a central composite experimental design with three independent variables namely: [1] substrate concentration (3-7%) [2] enzyme dosage (0.36 to 1.0 μL.g MS-1) [ 3] time of action of enzymes computed after the addition of AMG in the middle (4 to 48 hours). The α-amylase concentration remained constant at 0.8 μL/g starch. The experiments were conducted in the bioreactor followed by metabolic bath. The dependent variables analyzed were the concentration of reducing sugars (RS) and the efficiency of hydrolysis of starch. The data were processed by Statistica 8.0, to generate predictive models at 95% confidence. The larger fraction of RA was reached in the middle (35.55 g/L), with time (26 hours) and dose of enzyme (0.68 mL) and substrate concentration at the maximum level (7%). The efficiency of hydrolysis (125%) occurred with the minimum ratio of substrate (3%) and enzyme dosage (0.68 mL) and the average time (26 hours). To reduce costs of enzyme (0.36 mL AMG), working with the same concentration of substrate, the model estimated that the hydrolysis for 39 hours was able to release 33.17 g/L of the AR 128, 62% efficiency. The use of different enzyme concentrations showed no significant increase in responses, and the time factor is set lower than recommended by the manufacturer of the enzymes. The concentration of substrate influenced more significantly than other factors, for both dependent variables. The performance presented demonstrates that this process is an efficient alternative to the industry, emerging as an important source this material for the production of hydrolysates. / A batata (Solanum tuberosum) é importante matéria-prima agroindustrial para produção de hidrolisados. A falta de informações sobre o processo de hidrólise do amido de batata na indústria dificulta a utilização desta matéria-prima regional e favorece o uso das culturas como: milho, mandioca e cana de açúcar para produção de álcool etílico. O objetivo deste trabalho foi apurar a faixa otimizada dos efeitos de diferentes concentrações de substrato, concentração de enzima amiloglicosidase (AMG) e períodos reacionais, na redução de tempo do processo, enzimas e material a ser hidrolisado. Foi realizado um desenho experimental central composto, com três variáveis independentes sendo elas: [1] concentração de substrato (3-7%), [2] dosagem enzimática (0,36-1,0μL/g de MS), [3] tempo de ação das enzimas computado após a adição da AMG no meio (4 a 48 horas). A concentração de α-amilase manteve-se constante em 0,8μL/g de amido. Os experimentos foram conduzidos em bioreator seguido de banho metabólico. As variáveis dependentes analisadas foram a concentração de açúcares redutores (AR) e a eficiência de hidrólise do amido. Os dados foram tratados pelo Statistica 8.0, para gerar modelos preditivos a 95% de confiança. O teor maior de AR foi alcançado no meio (35,55g/L), com tempo (26 horas) e dosagem de enzima (0,68μL) e concentração de substrato no nível máximo (7%). A maior eficiência de hidrólise (125%) ocorreu com a razão mínima de substrato (3%) e dosagem de enzimas (0,68μL) e tempo no nível médio (26 horas). Para a redução dos custos com enzima (0,36μL/g MS de AMG), trabalhando-se com a mesma concentração de substrato, o modelo estimou que a hidrólise por 39 horas era capaz de liberar 33,17 g/L de AR , com 128,62% de eficiência. O uso de diferentes concentrações de enzimas não apresentou incremento significativo nas respostas, sendo que o fator tempo se estabeleceu abaixo do recomendado pelo fabricante das enzimas. A concentração de substrato influenciou de forma mais significativa que os demais fatores, para ambas variáveis dependentes. O rendimento apresentado demonstra que este processo é uma alternativa eficiente à indústria, despontando este material como fonte importante para produção de hidrolisados.

Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2017-04-10T17:11:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) AVALIAÇÃO DA FLUIDODINÂMICA E DO RECOBRIMENTO DE GRÂNULOS DE UREIA EM LEITO DE JORRO PARA MINIMIZAR AS PERDAS DE NITROGÊNIO_ Tamíris Pacheco da Costa.pdf: 4347722 bytes, checksum: 08ea14f09c3f8c19335af29619fc1e37 (MD5) / Approved for entry into archive by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2017-04-10T17:13:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) AVALIAÇÃO DA FLUIDODINÂMICA E DO RECOBRIMENTO DE GRÂNULOS DE UREIA EM LEITO DE JORRO PARA MINIMIZAR AS PERDAS DE NITROGÊNIO_ Tamíris Pacheco da Costa.pdf: 4347722 bytes, checksum: 08ea14f09c3f8c19335af29619fc1e37 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T17:13:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) AVALIAÇÃO DA FLUIDODINÂMICA E DO RECOBRIMENTO DE GRÂNULOS DE UREIA EM LEITO DE JORRO PARA MINIMIZAR AS PERDAS DE NITROGÊNIO_ Tamíris Pacheco da Costa.pdf: 4347722 bytes, checksum: 08ea14f09c3f8c19335af29619fc1e37 (MD5) Previous issue date: 2015-06-12 / O papel positivo dos fertilizantes foi comprovado como o fator que, isoladamente, mais contribui para o aumento da produtividade agrícola. O nitrogênio ocupa posição de destaque dentre os elementos essenciais ao desenvolvimento das espécies vegetais, fornecido geralmente através da aplicação da ureia. No entanto, o nitrogênio presente na ureia apresenta alta susceptibilidade à volatilização, que pode chegar a 80 % em algumas condições. Para que haja a minimização destas perdas, o recobrimento da ureia é uma estratégia que vem sendo muito difundida atualmente. Este trabalho teve como objetivo realizar o estudo da fluidodinâmica dos grânulos de ureia em leito de jorro e estudar o processo de recobrimento utilizando uma suspensão polimérica que proporcione uma liberação lenta do nitrogênio presente na ureia. As etapas deste estudo compreenderam: realizar a caracterização física das partículas de ureia; formular e caracterizar uma suspensão que possa ser utilizada no recobrimento de ureia e que seja composta por insumos de baixo custo; caracterizar o filme de recobrimento; estudar a fluidodinâmica das partículas no leito de jorro; utilizar um planejamento experimental fatorial do tipo composto central rotacional para o estudo do recobrimento; avaliar a taxa de liberação de nitrogênio por volatilização; e caracterizar o produto obtido. As variáveis estudadas no planejamento experimental fatorial foram: vazão da suspensão de recobrimento e temperatura do ar de entrada; e como respostas foram avaliadas a eficiência do recobrimento, o crescimento da partícula e a redução da volatilidade do nitrogênio presente na ureia. Os resultados mostraram que o rendimento do recobrimento variou de 17 a 46 %, enquanto o crescimento das partículas ficou entre 0,8 e 4,4 %. O filme de recobrimento proporcionou uma diminuição das perdas por volatilização de nitrogênio para todas as condições do planejamento experimental fatorial, em que o percentual de redução da volatilidade ficou entre de 11 e 50 %. O perfil de liberação do nitrogênio volatilizado durante o período analisado de 14 dias apresentou um pico de volatilização no terceiro dia. Este comportamento foi observado com menos intensidade para a ureia recoberta, demonstrando que o filme de recobrimento foi efetivo no controle da liberação do nitrogênio contido no interior da partícula. As análises obtidas por microscopia demonstraram que o filme de recobrimento envolveu a partícula conforme o esperado. As condições ótimas de temperatura do ar de entrada e vazão da suspensão foram estimadas com base na função desejabilidade. / The positive role of the fertilizers was proven as the factor that alone contributes most to increasing agricultural productivity. The nitrogen occupies a prominent position among the essential elements for the development of the vegetais species, usually provided through the application of urea. However, the nitrogen present in the urea is highly susceptible to volatilization, which can reach 80 % in some conditions. So the minimization of these losses can be performed by the lining of urea, a strategy that has been very utilized today. This work aims to conduct the study of fluid dynamics of urea granules in spouted bed and study the coating process using a polymer suspension that provides a slow release of nitrogen present in the urea. The steps of this study include: performed the physical characterization of urea particles; formulate and characterize a suspension that can be used in the coating of urea and is composed of inexpensive ingredients; characterize the coating film; study the particle fluid dynamics in spouted bed; use a central composite rotational design to coating study; evaluate the nitrogen release rate by volatilization; and characterize the product obtained. The variables studied in the experimental factorial design were: coating suspension flow rate and inlet air temperature; and the responses were evaluated as coating efficiency, particle growth and the volatility of the nitrogen present in the urea. The results showed that the yield obtained for the experimental design was from 17 to 46 %, while the growth of the particles was between 0.8 and 4.4 %. The coating film showed a decrease in nitrogen volatilization losses for all of the experimental factorial conditions, where the volatility reduction percentage was between 11 and 50 %. The release profile of nitrogen volatilized during the analysis period of 14 days presented a peak of volatilization on the third day. This behavior was observed with less intensity for the coated urea, demonstrating that the coating film was effective in controll nitrogen release contained within the particle. The analysis obtained by microscopy demonstrated that coating the film involved the particle as expected. The optimum conditions of inlet air temperature and suspension flow rate were estimated based on the desirability function.

105 f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-10-03T13:45:39Z No. of bitstreams: 1 Apresentação_Denise_VersãoFinal.pdf: 4275455 bytes, checksum: 65d7b6e55b90b2695016ec5154b6bbc4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-10-03T13:48:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Apresentação_Denise_VersãoFinal.pdf: 4275455 bytes, checksum: 65d7b6e55b90b2695016ec5154b6bbc4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-03T13:48:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Apresentação_Denise_VersãoFinal.pdf: 4275455 bytes, checksum: 65d7b6e55b90b2695016ec5154b6bbc4 (MD5) Previous issue date: 2012 / A espectroscopia na região do infravermelho próximo (NIRS), associada a técnicas quimiométricas, foi utilizada no desenvolvimento de modelos de calibração multivariada para a predição da composição química de um solvente orgânico- aquoso utilizado na produção de isopreno. Os modelos foram construídos para a predição da concentração dos componentes presentes no solvente: acetona, acetonitrila, água, n-propanol, i-propanol, álcool alílico, t-butanol e DCPD (diciclopentadieno-1,3). Uma análise exploratória dos dados foi realizada para detecção de amostras anômalas, através da análise de componentes principais (PCA). Para seleção dos conjuntos de calibração e validação, o algoritmo SPXY (Sample set Partitioning based on joint x-y distances) foi utilizado. As condições experimentais para a construção dos modelos foram escolhidas através da realização de um planejamento experimental para três variáveis baseado na matriz Doehlert, em que foram estudadas 1) técnica de pré-processamento, 2) faixa de comprimento de onda, obtidas através do algoritmo de seleção de variáveis por regressão dos mínimos quadrados parciais por intervalo (iPLS), e 3) seleção de variáveis espectrais, com a utilização do algoritmo Jack Knife. A técnica de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) foi utilizada para a calibração multivariada. As variáveis de resposta, PC, RMSECV, r2regr, RMSEP, r2valid, Slope Valid e pvalue, obtidas a partir dos modelos definidos no planejamento experimental, foram otimizadas simultaneamente, através da função de desejabilidade. Novos modelos de calibração foram construídos a partir dos valores ótimos encontrados para cada variável de entrada. Pelo menos 85 amostras de calibração foram usadas em cada modelo, sendo necessários entre 1 e 10 fatores para assegurar o melhor desempenho de cada modelo. Os coeficientes de determinação de validação cruzada (r2regr) foram maiores que 0,92 para todas as propriedades. Os valores para os RMSEPs variaram de 0,39 a 1,66 (% m/m). Portanto, o método desenvolvido mostrou-se viável para determinação da composição química do solvente e auxiliar no controle do processo da unidade de produção de isopreno. / Salvador