Made available in DSpace on 2015-04-22T19:34:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elson Souza.pdf: 3229647 bytes, checksum: f4466e739d1f2b0c695acfa5d461bf32 (MD5) Previous issue date: 2014-01-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work is about the electrochemical and spectroelectrochemical study of the oxidation reaction of ethanol for use in fuel cells operating with direct ethanol (DEFC). Ethanol as a fuel, beyond less toxic compared to methanol, has high availability in Brazil, is therefore most suitable its use as fuel. Its main limitation is the formation of reactive intermediates that strongly adsorb on the catalyst thus blocking the catalytic sites. Therefore, this project was intended to perform the study of electrochemical oxidation reaction of ethanol and its intermediates. For this purpose, we prepared binary and ternary electrocatalysts PtM/C and PtMM/C (M = Sn and Rh) by formic acid method and they were physically characterized by XRD and TEM. The electrochemical characterization was carried out in acidic media using cyclic voltammetry and chronoamperometry. Monitoring the formation of products and intermediate species formed during the electrooxidation of ethanol was done by in situ FTIR. Finally, polarization curves were performed to determine the performance of the unitary fuel cells. The physical characterization data showed particle sizes from 1.5 to 5 nm with good dispersion of catalytic material on carbon support. The electrochemical characterization revealed features for binary and ternary alloys, with no defined regions, compared to pure platinum. The FTIR results revealed the formation of CO2 and acetic acid as major products and the increasing concentration possibly leads to greater formation of acetaldehyde. The data in the unit cell showed higher performance for PtSn/C with a power density of approximately 23 mW cm-2. / Este trabalho trata do estudo eletroquímico e espectroeletroquímico da reação de oxidação de etanol para aplicação em células a combustível que operam com etanol direto (DEFC). O etanol como combustível, além de menos tóxico comparado ao metanol, possui alta disponibilidade no Brasil, sendo, portanto, muito satisfatório o seu uso como combustível. A sua principal limitação está na formação de intermediários reacionais que se adsorvem fortemente sobre o catalisador obstruindo assim os sítios catalíticos. Portanto, nesse projeto pretendeu-se realizar o estudo eletroquímico da reação de oxidação de etanol e de seus intermediários. Para tal, foram preparados eletrocatalisadores binários e ternários PtM/C e PtMM/C (M= Sn e Rh) pelo método do ácido fórmico e caracterizados fisicamente por DRX e TEM. A caracterização eletroquímica foi realizada em meio ácido usando voltametria cíclica e cronoamperometria. O acompanhamento da formação de produtos e espécies intermediárias formados durante a eletrooxidação do etanol foi feita por FTIR in situ. Por fim, curvas de polarização foram realizadas para determinar o desempenho em células a combustível unitárias. Os dados da caracterização física mostraram tamanhos de partículas de 1,5 a 5 nm, com boa dispersão do material catalítico no carbono usado como suporte. A caracterização eletroquímica revelou características para ligas binárias e ternárias, com regiões não definidas, comparadas a platina pura. Os resultados de FTIR revelaram a formação de CO2 e ácido acético como produtos majoritários e que o aumento da concentração leva possivelmente a maior formação de acetaldeído. Os dados na célula unitária mostraram maior desempenho para PtSn/C com densidade de potência de aproximadamente 23 mW cm-2.

No description available.

The temperature dependence of the refractive index and the density of aqueous binary mixtures of water and ethyl alcohol (C₂H₅OH) were measured by using a modified Michelson interferometer and a narrow glass capillary tube over the temperature range of 278≤T≤353 K for solutions of 100, 75,65, 50, 25, 10 and 0 volume percent ethyl alcohol. The temperature was cycled over both increasing and decreasing directions to explore hysteresis in the cycling. The data are discussed and compared with the Lorentz-Lorenz (LL) formula. A more accurate formula which fits the experimental data better than the LL relation was derived. An attempt was made to determine the nature of the solvent-solute interaction through any changes that were found in the refractive index for He-Ne laser light and IR diode signals and to analyze the refractive index and density results to test the accuracy of the available mixing rules in predicting the refractive index values and the density of binary systems. Conductivity measurements (d. c.) over the temperature range 278≤T≤353 K of aqueous solutions of NaCl at various concentrations were made and used to establish transport properties of ions in solution. The dynamical properties of the electrolytes were used to establish the nature of hydrogen bonding in aqueous binary mixture systems. Rate equations for ion formation and recombination were used to establish the temperature ranges in which hydrogen bonding dominated in forming polymeric species. From experimental data on the binary mixtures with water, a better understanding of water in its different functions and aggregation is possible. The water molecule itself and its response to the environment are understood when suitable studies are made of the forces in the system. In this work, some qualitative aspects of the interactions and dynamics of the water molecule have been investigated. Classical molecular dynamics simulations were tried to explain some of the thermodynamical properties of the water molecule.

El objetivo principal de este estudio fue establecer la viabilidad de la producción de un fertilizante orgánico, a partir de vinaza en la Región de Lambayeque, con la finalidad de maximizar el potencial de los cultivos orgánicos y residuos de vinaza, que es un subproducto de la destilación del alcohol. Para la producción de fertilizante orgánico se utiliza la vinaza, añadiendo pajilla de arroz en proporciones de 30% y 70%, logrando así la mejora de las propiedades del fertilizante, para una mejor interpretación del secado y su soldado mezcla. El proceso de producción de fertilizante orgánico se llevó a cabo utilizando muestras concentradas de vinaza divididas en tres grupos: 55 °Bx, 65 °Bx y 75° Bx, a las cuales se le agregaron una mezcla de pajilla, en proporciones de: 45%, 50% y 55% de vinaza y el resto en los grupos establecidos. Las pruebas, que se llevaron a cabo con la ayuda un laboratorio, revelaron que es posible elaborar abono orgánico a partir de la uva respetando los estándares establecidos. Finalmente, el proyecto si es viable dado que tiene un valor actual neto (VAN) de S/ 21,798,900.89, siendo el proyecto rentable. Además, la tasa interna de rentabilidad financiera (TIR) del 121%, lo que da por entendido que aparte de devolver el capital invertido, se podrá otorgar un adicional. / The main objective of this study was to establish the feasibility of producing an organic fertilizer from vinasse in the Lambayeque Region, in order to maximize the potential of organic crops and vinasse residues, which is a by-product of alcohol distillation. For the production of organic fertilizer, the vinasse is used, adding rice straw in proportions of 30% and 70%, thus improving the properties of the fertilizer, for a better interpretation of the drying and its welded mixture. The organic fertilizer production process was carried out using concentrated vinasse samples divided into three groups: 55 °Bx, 65 °Bx and 75 °Bx, to which a straw mixture was added, in proportions of: 45%, 50% and 55% of vinasse and the rest in the established groups. The tests, which were carried out with the help of a laboratory, revealed that it is possible to produce organic fertilizer from grapes while respecting the established standards. Finally, the project is viable given that it has a net present value (NPV) of S/ 21,798,900.89, making the project profitable. In addition, the internal rate of return (IRR) is 121%, which means that in addition to returning the invested capital, an additional amount can be granted. / Tesis

Devido a necessidade de redução do consumo dos derivados de petróleo, faz-se necessária a procura da substituição destes por outras fontes viáveis no processo de cementação. Este trabalho apresenta um estudo para viabilização da cementação gasosa através da dissociação do álcool etílico diluído com gás nitrogênio. Foram feitos estudos termodinâmicos, com base em análise química das amostras dos gases retiradas do forno, analisados por um infra vermelho. Com análise dos gases CO, CO2, CH4 pode-se determinar as atividades do carbono nos gases (ag) e o coeficiente de velocidade de transporte de carbono da atmosfera para a superfície metálica (&#946), nas temperaturas de 870ºC, 900ºC, 930ºC, sendo que as atmosferas cementantes nestas temperaturas foram diluídas com diferentes porcentagens de gás nitrogênio. Com os resultados foi possível concluir que as diluições não interferiram no potencial de carbono, mas foi a grande responsável na diminuição no tamanho das camadas cementadas. / Nowadays, due to the need of reduction of the consume of petroleum derivative products, the substitution of these products for others sources is really necessary. This work presents a viability study of carburizing dissociation of ethanol diluted in nitrogen study gas. Thermodynamics studies were carried out with chemical analysis of gas samples from furnace using infrared analyser. CO, CO2 and CH4 gas analysis were used to determine the gas carbon activity (ag) and the carbon coefficient of transport velocity from atmosphere to the metallic surface (&#946), for the temperature of 870°C, 900°C and 930°C. The carbuzing atmosphere for these temperatures were diluted with different percentages of nitrogen gas. With carbon potential, but it was the mean responsible for the size reduction of case carburized.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A hiperatividade locomotora e as alterações nos ritmos circadianos têm sido descritas em roedores e humanos expostos ao etanol durante o desenvolvimento. Considerando que a atividade locomotora em camundongos é conhecida por variar ao longo das fases do ciclo claro escuro, é possível que o fenótipo hiperativo resultante da exposição precoce ao etanol também varie em função da hora do dia. Além disso, é possível que a hiperatividade apresentada pelos indivíduos expostos ao etanol durante o desenvolvimento esteja associada com distúrbios no sistema de controle do ritmo circadiano. Neste estudo, avaliamos estas duas possibilidades realizando uma análise circadiana da atividade locomotora e da expressão dos genes de relógio de camundongos adolescentes expostos ao etanol durante o período de surto de crescimento cerebral. Para tanto, camundongos suíços criados e mantidos em um ciclo claro/escuro de 12h (luzes acesas às 2:00h, apagadas as 14:00h) foram injetados com etanol (5g/kg ip, grupo ETOH) ou um volume equivalente de solução salina (grupo SAL) em dias alternados do segundo ao oitavo dias pós-natais. No 30 dia pós-natal, os animais foram testados em campo aberto por 15 minutos em diferentes momentos do ciclo claro/escuro: durante a fase clara entre 6:00 e 7:30h e entre12:00 e 13:30h; durante a fase escura entre 18:00 e 19:30h e entre 0:00 e 01:30h. Durante a fase escura os testes foram realizados sob iluminação com luz vermelha. Após os testes comportamentais, alguns animais foram randomicamente selecionados para as análises de imunofluorescência da expressão dos genes PER 1, 2 e 3 no núcleo supraquiasmático. Ao longo dos seis primeiros minutos, a atividade locomotora dos animais testados durante o período claro não mudou significativamente ou apresentou um leve aumento e a dos animais testados no período escuro apresentou uma marcante redução. Além disso, o grupo de animais testados entre 00:00 e 1:30h apresentou a maior atividade locomotora e o grupo dos animais testados entre 12:00 e 13:30h apresentou a menor atividade locomotora. De modo importante, a exposição neonatal ao etanol promoveu hiperatividade locomotora apenas no grupo de animais testados entre 00:00 e 1:30h. Em relação aos genes de controle do ritmo circadiano, a exposição precoce ao etanol afetou apenas a expressão do gene Per1 que foi menor entre 18:00 e 19:30h. O fato de que a expressão dos genes de controle do ritmo circadiano foi alterada no meio da fase escura e que a hiperatividade locomotora foi observada apenas no final da fase escura é compatível com a hipótese de que a hiperatividade induzida pelo etanol pode estar associada com as perturbações de controle do ritmo circadiano. / Locomotor hyperactivity and alterations of circadian rhythmicity have been described both in rodents and in humans exposed to ethanol during development. Considering that spontaneous locomotor activity in mice is known to vary as a function of the time of the day, it is conceivable that the expression of the locomotor hyperactivity phenotype resulting from developmental ethanol exposure also varies throughout the day. In addition, it is possible that the hyperactivity presented by individuals early exposed to ethanol is associated with a dysfunction in the control system of the circadian rhythm. In this study, we tested these two possibilities by performing a circadian analysis of the locomotor activity and the expression of clock genes in adolescent mice exposed to ethanol during the brain growth spurt period. Subjects were Swiss mice that were bred and maintained in our laboratory on a 12:12h light/dark cycle (lights on: 2:00, lights off: 14:00). From postnatal day 2 (PN2) to PN8, litters either received ethanol (5 l/g i.p., 25% in saline solution) or an equivalent volume of saline solution every other day. At PN30, locomotor activity was automatically assessed for 15 min in the open field test. During the light period, the animals were tested between 6:00 and 7:30 h or between 12:00 and 13:30 h whereas during the dark period the tests were performed between 18:00 and 19:30 h or between 0:00 and 1:30 h. During the dark period, the tests were conducted under red dim light illumination. After the behavioral tests, a sample of animals was randomly selected for the analysis by immunofluorescence of the expression of genes PER 1, 2 and 3 in the suprachiasmatic nucleus. Throughout the first 6 min, the locomotor activity of animals tested during the light period did not change or only increased slightly, while animals tested during the dark period presented a marked reduction. Furthermore, animals tested between 00:00 and 1:30 h presented the highest activity while animals tested between 12:00 and 13:30 h presented the lowest locomotor activity. Importantly, neonatal exposure to ethanol caused locomotor activity only in those animals tested between 00:00 and 1:30 h. As for the the clock genes, neonatal exposure to ethanol only affected the PER 1 expression, which was lowest between 18:00 and 19:30. Our data is in line with the idea that locomotor activity varies as a function of the time of the day. The fact that the expression of a clock gene was altered in then middle of the dark cycle and that locomotor hyperactivity was observed only at the end of this period is compatible with the hypothesis that the hyperactivity observed as result of ethanol exposure is associated with alterations in the control of the circadian rhythm.

The main task of this thesis was to investigate the influence of the preservation by ethyl alcohol and dry mounting on the morphometric characteristics of water bugs´ and to test the hypothesis that live individuals and individuals preserved by ethyl alcohol and dry mounted (both groups deal with individuals of the same species, sex and developmental stage) have the same morphometric parameters. The next task was to determine the effect of preparation by ethyl alcohol and dry mounting on the change of weight caused by different way of individuals´ preparation. Two model species of water bugs were chosen for this study: creeping water bug Ilyocoris cimicoides (Naucoridae) and backswimmer Notonecta glauca (Notonectidae). Weight and twelve other morphometric body characters were measured in adults of both sexes of both species. All data and their differences were tested by Student's paired t-test or nonparametric Wilcoxon test. The level of significance p = 0,05 was used for the decision whether the difference before and after preservation by ethyl alcohol and dry mounting is or is not statistically significant. Both preservation by ethyl alcohol and dry mounting influence only the body weight of treated individuals. Other morphometric characters are more or less independent on the way of preservation of water bugs´ individuals in collections. In this work, we also tested the effect of the Dyar rule for the increase in weight and size between different developmental stages of both species studied. Dyar rule for the evolution of both species was not verified. This project was supported by the grant of the Grant Agency of the Czech Republic No. P505/10/0096.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A hiperatividade locomotora e as alterações nos ritmos circadianos têm sido descritas em roedores e humanos expostos ao etanol durante o desenvolvimento. Considerando que a atividade locomotora em camundongos é conhecida por variar ao longo das fases do ciclo claro escuro, é possível que o fenótipo hiperativo resultante da exposição precoce ao etanol também varie em função da hora do dia. Além disso, é possível que a hiperatividade apresentada pelos indivíduos expostos ao etanol durante o desenvolvimento esteja associada com distúrbios no sistema de controle do ritmo circadiano. Neste estudo, avaliamos estas duas possibilidades realizando uma análise circadiana da atividade locomotora e da expressão dos genes de relógio de camundongos adolescentes expostos ao etanol durante o período de surto de crescimento cerebral. Para tanto, camundongos suíços criados e mantidos em um ciclo claro/escuro de 12h (luzes acesas às 2:00h, apagadas as 14:00h) foram injetados com etanol (5g/kg ip, grupo ETOH) ou um volume equivalente de solução salina (grupo SAL) em dias alternados do segundo ao oitavo dias pós-natais. No 30 dia pós-natal, os animais foram testados em campo aberto por 15 minutos em diferentes momentos do ciclo claro/escuro: durante a fase clara entre 6:00 e 7:30h e entre12:00 e 13:30h; durante a fase escura entre 18:00 e 19:30h e entre 0:00 e 01:30h. Durante a fase escura os testes foram realizados sob iluminação com luz vermelha. Após os testes comportamentais, alguns animais foram randomicamente selecionados para as análises de imunofluorescência da expressão dos genes PER 1, 2 e 3 no núcleo supraquiasmático. Ao longo dos seis primeiros minutos, a atividade locomotora dos animais testados durante o período claro não mudou significativamente ou apresentou um leve aumento e a dos animais testados no período escuro apresentou uma marcante redução. Além disso, o grupo de animais testados entre 00:00 e 1:30h apresentou a maior atividade locomotora e o grupo dos animais testados entre 12:00 e 13:30h apresentou a menor atividade locomotora. De modo importante, a exposição neonatal ao etanol promoveu hiperatividade locomotora apenas no grupo de animais testados entre 00:00 e 1:30h. Em relação aos genes de controle do ritmo circadiano, a exposição precoce ao etanol afetou apenas a expressão do gene Per1 que foi menor entre 18:00 e 19:30h. O fato de que a expressão dos genes de controle do ritmo circadiano foi alterada no meio da fase escura e que a hiperatividade locomotora foi observada apenas no final da fase escura é compatível com a hipótese de que a hiperatividade induzida pelo etanol pode estar associada com as perturbações de controle do ritmo circadiano. / Locomotor hyperactivity and alterations of circadian rhythmicity have been described both in rodents and in humans exposed to ethanol during development. Considering that spontaneous locomotor activity in mice is known to vary as a function of the time of the day, it is conceivable that the expression of the locomotor hyperactivity phenotype resulting from developmental ethanol exposure also varies throughout the day. In addition, it is possible that the hyperactivity presented by individuals early exposed to ethanol is associated with a dysfunction in the control system of the circadian rhythm. In this study, we tested these two possibilities by performing a circadian analysis of the locomotor activity and the expression of clock genes in adolescent mice exposed to ethanol during the brain growth spurt period. Subjects were Swiss mice that were bred and maintained in our laboratory on a 12:12h light/dark cycle (lights on: 2:00, lights off: 14:00). From postnatal day 2 (PN2) to PN8, litters either received ethanol (5 l/g i.p., 25% in saline solution) or an equivalent volume of saline solution every other day. At PN30, locomotor activity was automatically assessed for 15 min in the open field test. During the light period, the animals were tested between 6:00 and 7:30 h or between 12:00 and 13:30 h whereas during the dark period the tests were performed between 18:00 and 19:30 h or between 0:00 and 1:30 h. During the dark period, the tests were conducted under red dim light illumination. After the behavioral tests, a sample of animals was randomly selected for the analysis by immunofluorescence of the expression of genes PER 1, 2 and 3 in the suprachiasmatic nucleus. Throughout the first 6 min, the locomotor activity of animals tested during the light period did not change or only increased slightly, while animals tested during the dark period presented a marked reduction. Furthermore, animals tested between 00:00 and 1:30 h presented the highest activity while animals tested between 12:00 and 13:30 h presented the lowest locomotor activity. Importantly, neonatal exposure to ethanol caused locomotor activity only in those animals tested between 00:00 and 1:30 h. As for the the clock genes, neonatal exposure to ethanol only affected the PER 1 expression, which was lowest between 18:00 and 19:30. Our data is in line with the idea that locomotor activity varies as a function of the time of the day. The fact that the expression of a clock gene was altered in then middle of the dark cycle and that locomotor hyperactivity was observed only at the end of this period is compatible with the hypothesis that the hyperactivity observed as result of ethanol exposure is associated with alterations in the control of the circadian rhythm.

Devido a necessidade de redução do consumo dos derivados de petróleo, faz-se necessária a procura da substituição destes por outras fontes viáveis no processo de cementação. Este trabalho apresenta um estudo para viabilização da cementação gasosa através da dissociação do álcool etílico diluído com gás nitrogênio. Foram feitos estudos termodinâmicos, com base em análise química das amostras dos gases retiradas do forno, analisados por um infra vermelho. Com análise dos gases CO, CO2, CH4 pode-se determinar as atividades do carbono nos gases (ag) e o coeficiente de velocidade de transporte de carbono da atmosfera para a superfície metálica (&#946), nas temperaturas de 870ºC, 900ºC, 930ºC, sendo que as atmosferas cementantes nestas temperaturas foram diluídas com diferentes porcentagens de gás nitrogênio. Com os resultados foi possível concluir que as diluições não interferiram no potencial de carbono, mas foi a grande responsável na diminuição no tamanho das camadas cementadas. / Nowadays, due to the need of reduction of the consume of petroleum derivative products, the substitution of these products for others sources is really necessary. This work presents a viability study of carburizing dissociation of ethanol diluted in nitrogen study gas. Thermodynamics studies were carried out with chemical analysis of gas samples from furnace using infrared analyser. CO, CO2 and CH4 gas analysis were used to determine the gas carbon activity (ag) and the carbon coefficient of transport velocity from atmosphere to the metallic surface (&#946), for the temperature of 870°C, 900°C and 930°C. The carbuzing atmosphere for these temperatures were diluted with different percentages of nitrogen gas. With carbon potential, but it was the mean responsible for the size reduction of case carburized.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Darlan.pdf: 2834733 bytes, checksum: f7d35c098bddf8713fbdbe733565fdef (MD5) Previous issue date: 2013-07-12 / During several years, adulterated gasoline has been commercialized across all Brazil. Often such product has higher alcohol content, water traces or organic solvents insertion (e.g. paint thinner and/or turpentine). The use of nonconforming gasoline, in the short and long terms, has several problems for consumers, for the vehicle and the environment. Thus, this work aims to propose a low cost technique for analyzing gasoline blends, in relation to its oxygenated addition. Both capacitance and dielectric constant (relative permittivity) were determined by means of a high precision LCR-meter, using a metal concentric sensor. Therefore, gasoline blends were prepared by adding 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28 and 30% of AEAF to the initial petroleum-based fuel and their dielectric constants were measured at frequencies of 0.3, 0.4, 0.5 and 0.6 kHz. The same samples were analyzed by the reference method, the Test Tube Test. According to statistical modeling, the frequency of 0.6 kHz showed the most significant results for all samples. The results show that at 95% confidence level, there is no significant difference between the two methods, indicating a good correlation between the proposed method and then standard one. However, when the density was used as evaluating parameter, instead of dielectric constant, for the same samples, a substantial discrepancy of the obtained values were observe, suggest a low sensibility of such methodology. / Vários são os casos de não conformidade da gasolina comercial, principalmente pelo excesso de etanol, ou ainda pela adição de água ou solventes leves como thinner e aguarrás. O uso de gasolina não conforme, a curto e longo prazo, traz diversos problemas para o consumidor, para o veículo e ao meio ambiente. No presente trabalho estudou-se a qualidade da gasolina tipo C, comercializada nos postos revendedores de combustível, no que diz respeito à concentração de álcool etílico anidro combustível (AEAC). Análises estas, realizadas através de medidas de constante dielétrica (permissividade relativa) utilizando sensor capacitivo. Misturas de gasolina A e AEAC foram preparadas nas concentrações de 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28 e 30% de AEAC, sendo suas constantes dielétricas medidas nas frequências de 0,3; 0,4; 0,5 e 0,6 kHz. Utilizando tratamento estatístico verificou-se que a frequência de 0,6 kHz apresentou resultados mais significativos para leitura de AEAC das misturas preparadas. Nessa mesma frequência, amostras comerciais de gasolina e amostras de gasolinas não conformes contaminadas com gasolina A e AEAC foram submetidas à análise. As mesmas amostras foram submetidas à análise pelo método de referência, o Teste da Proveta. Os resultados obtidos mostram que, no nível de confiança de 95%, não há diferença significativa entre os dois métodos. Medidas de massas específicas também foram realizadas com as misturas gasolina A e AEAC (16 a 30%) para modelamento de curva de calibração com finalidade de determinar o teor de AEAC e posterior comparação com os resultados oriundos da constante dielétrica e do teste da proveta, entretanto, o método não se mostrou eficiente para análise das amostras de gasolina comercial e amostras de gasolinas não conformes analisadas.