O presente estudo teve como objetivo selecionar procedimentos de purificação de óleos vegetais, com enfoque na desacidificação, comparando a eficiência de métodos de refino alternativos (adsorção e extração liquido-liquido) com o convencional (alcalino). Para tanto, foram utilizados óleos com baixo impacto na cadeia alimentícia, como óleo de andíroba e óleo de macaúba, visando contribuir para a ampliação de matérias-primas lipídicas na produção de biodiesel. A triagem do método de purificação mais adequado foi baseada na redução de ácidos graxos livres, na quantidade recuperada de matéria-prima após o refino e na qualidade do biodiesel gerado. Adotando óleos com diferentes teores de ácidos graxos livres, óleo de andíroba (17,7%) e óleo de macaúba (7,9%) a desacidificação por adsorção, empregando diferentes adsorventes foi excluída com base nos baixos valores de desacidificação (<34,1%) e de recuperação em massa de óleo (22,2-43,1%). A acidez mais elevada do óleo de andíroba se mostrou como um fator limitante adicional, portanto, o uso deste óleo foi eliminado para as etapas posteriores de triagem. Em contrapartida, o refino por extração liquido-liquido (ELL) usando etanol como solvente forneceu valores mais elevados de recuperação mássica (>75,9%) e de redução de ácidos graxos livres (>48,8%). Buscou-se por meio da utilização de um método estatístico determinar as condições adequadas de refino por ELL usando etanol hidratado. Esta etapa foi realizada por meio de uma matriz de planejamento fatorial composto de face centrada 22, avaliando simultaneamente a influência da porcentagem mássica de agua no solvente alcoólico (2, 4 e 6%) e da razão mássica solvente/óleo (1:1, 1,5:1, 2:1). De acordo com a análise estatística foi possível estabelecer que a adição de 5,3% de agua no etanol e razão mássica etanol/óleo de 1,79:1 maximizaram a remoção de ácidos graxos livres (64,4%) sem ocasionar elevadas perdas de óleo refinado (93,9%). Adotando as condições otimizadas de ELL, o óleo de macaúba foi refinado em único e duplo estagio. Constatou-se que o teor de ácidos graxos livres em relação ao óleo bruto (7,9%) foi reduzido expressivamente em ambos os casos para valores de 2,9% (refino em único estagio) e de 1,0% (refino em duplo estagio), com a vantagem de não promover oxidação do material lipídico. Entretanto, a recuperação mássica de óleo refinado obtida na ELL em duplo estagio foi menor, da ordem de 78,5%. Para validar a metodologia de purificação, foram realizadas reações de etanólise das amostras de óleo refinado por ELL em único e duplo estagio, óleo bruto e óleo refinado por via alcalina utilizando como catalisador oxido nióbio impregnado com sódio. Enquanto a acidez do óleo bruto inibiu o catalisador, os produtos originados pelas amostras de óleo refinadas por ELL em único e duplo estagio contiveram teores em ésteres etílicos (97,4% e 97,8%, respectivamente) que atenderam as especificações recomendadas pela Agencia Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustível para uso como combustível. Esses valores foram similares a conversão alcançada na reação conduzida com o óleo refinado por via alcalina (99,0%), que teve desvantagens como recuperação mássica de 80,1% e aumento do índice de peroxido, indicando que a extração liquido-liquido tem potencial para desenvolvimento e aplicação em processos de refino de óleos vegetais para posterior utilização na síntese de biodiesel. / This study aimed at comparing the purification of non-edible vegetable oils by two different types of refining (adsorption and liquid-liquid extraction) with conventional alkali refining, contributing to the expansion of lipid feedstocks for biodiesel production. The use of non-edible vegetable oils is related to the final cost of biodiesel by increasing product competitiveness. The screening of the purification methods for vegetable oils (andiroba oil and macaw palm oil) was based on the reduction of free fatty acids content, oil mass recovery after the refining and the quality of biodiesel. Adopting oils with different levels of free fatty acids, andiroba oil (17.7%) and macaw palm oil (7.9%), the deacidification by adsorption, employing different adsorbents was excluded on the basis of the low deacidification values (<34.1%) and the oil mass recovered (22.2-43.1%). The higher acidity of andiroba oil was found to be an addition drawback and therefore, this oil was disqualified for further testing. On the other hand, the purification by liquid-liquid extraction (LLE) of macaw palm oil using ethanol as solvent gave higher values for oil mass recovery (>75.9%) and reduction of free fatty acids (>48.8). To determine the suitable conditions for oil refining by LLE using hydrated ethanol as solvent a statistical method was proposed. For this a 22 central composite face-centered experimental design was adopted to simultaneously evaluate the influence of the water percentage in the alcoholic solvent (2, 4, and 6%), and mass ratio of solvent-to-oil (1:1, 1.5:1 and 2:1). According to the statistical analysis it was possible to establish that the addition of 5.3% of water in the ethanol and mass ratio of ethanol to oil of 1.79:1 maximizes the removal of free fatty acids (64.4%) resulting in high refined oil recovered (93.9%). Adopting the optimized LLE conditions, the macaw palm oil was refined in single and double-stage. It was noted that the level of free fatty acids in relation to crude oil (7.9%) was significantly reduced in both cases for values of 2.9% (refining in single stage) and 1.0% (refining in double-stage), with the advantage of not promoting lipid oxidation. However, the percentage of the recovered refined oil obtained in LLE double-stage was slightly lower, in the order of 78.5%. To validate the purification methodology, ethanolysis reactions catalyzed by niobium oxide impregnated with sodium were performed using samples refined by LLE (single and double-stage), oil refined by alkali neutralization and crude oil. The obtained dataset demonstrated that the catalyst was inhibited by the high acidity level of the crude oil, while refined oil by LLE (single-stage and double-stage) gave levels of ethyl esters contents of 97.4% and 97.8%, respectively that meet the criteria established by the Brazilian National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels to be used as a fuel. These values were similar to that attained in the reaction using refined oil by alkaline protocol (99.0%), which had disadvantages such as oil mass recovered of 80.1% and oil oxidation (increased peroxide value), indicating that the liquid-liquid extraction has the potential for development and application in vegetable oils refining processes for further using as feedstocks in the biodiesel synthesis.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The present study aimed to extract nanocellulose crystalline (NCC) and nanofibrillated (NCF), and recover of lignin from oil palm mesocarpfiber (also known as palm pressed fiber). Initially, the fibers were subjected to pulping acetosolv followed by bleaching with peroxide in basic medium. The crude fiber, bleached and post acetosolv were characterized physically, chemically and morphologically. To obtain the NCC a 23 factorial design was used. NCF was obtained by combinations of the number and size of steps chamber microfluidizer. The nanocelulose obtained by acid hydrolysis (NCC) and microfluidization (NCF) was characterized by X-ray diffraction (XRD), zeta potential and particle size. According to the results, the pre-treatments were efficient, removing a significant amount of amorphous components, promoting a greater exposure of the pulp. The lignin rich fraction, called black liquor, had a yield of 62 % compared to the lignin initially present. Nanocellulose suspensions obtained showed typical gelatinous appearance and zeta potential of -26.6 mV and -40.6 mV, which configures stability.The crystallinity index of cellulose polymorphs I and II for nanocelulose crystal obtained by pre-treatment 1 was 65%, and for the other nanofibrilada nanocrystals obtained from the pre-treatment 2 were crystallinity of 70 and 61%, respectively. The nanostructures obtained still showed good thermal stability, demonstrating a greater microfibrillated nanocelulose to 267 Â C to 250 Â C the crystal. Furthermore, nanostructures were observed with typical cellulose lengths (L) between 172-404 nm and a diameter (D) lying between 5 and 12 nm, which reproduces aspect ratios (L / D) as high as 39. This demonstrates that the nanocelulose produced can be displayed as reinforcement in polymer matrices, among other applications. / O presente trabalho teve por objetivo extrair nanocelulose, cristalina (NCC) e microfibrilada (NCF), e recuperar lignina de fibras da prensagem do mesocarpo do dendÃ. Inicialmente, as fibras foram submetidas adois tipos de prÃ-tratamentos (1. mercerizaÃÃo seguida de branqueamento e 2. polpaÃÃo acetosolv seguida de branqueamento). As fibras brutas, pÃs acetosolv e branqueadas foram caracterizadas fÃsica, quÃmica e morfologicamente. Para obtenÃÃo da NCC, foi utilizado um planejamento fatorial 23, enquanto a NCF foi obtida por meio de combinaÃÃes de nÃmero de passos e tamanho de cÃmara do microfluidizador de alta pressÃo. As nanoceluloses obtidas por hidrÃlise Ãcida (NCC) e por microfluidizaÃÃo (NCF) foram caracterizadas por difraÃÃo de raio X (DRX), potencial zeta e anÃlise termogravimÃtrica (TGA). De acordo com os resultados, os prÃ-tratamentos foram eficientes, removendo quantidade significativa de componentes amorfos, promovendo uma maior exposiÃÃo da celulose e um consequente aumento do Ãndice de cristalinidade. A fraÃÃo rica em lignina, denominada licor negro, apresentou rendimento de 62% em relaÃÃo ao conteÃdo de lignina inicialmente presente. As suspensÃes de nanocelulose obtidas apresentaram aspecto gelatinoso tÃpico e potencial zeta variando de -26,6 mV a -40,6 mV, o que configura estabilidade. Os Ãndices de cristalinidade dos polimorfos de celulose I e II, para nanocelulose cristalina obtida atravÃs do prÃ-tratamento 1 foi de 65%, quanto aos outros nanocristais e nanofibrilada obtidas do prÃ-tratamento 2 apresentaram cristalinidade de 70 e 61%, respectivamente. As nanoestruturas obtidas apresentaram ainda boa estabilidade tÃrmica, demostrando-se maior para a nanocelulose microfibrilada, 267 ÂC contra 250ÂC para as cristalinas. Foram observadas, ainda, nanoestruturas de celulose tÃpicas com comprimentos (L) entre 172 nm a 404 nm e diÃmetros (D) situados entre de 5 nm e 12 nm, o que reproduziu razÃes de aspecto (L/D) tÃo altas quanto 39. Isso demonstra que as nanocelulose produzidas podem ser indicadas como reforÃo em matrizes polimÃricas, dentre outras aplicaÃÃes.

O presente estudo teve como objetivo selecionar procedimentos de purificação de óleos vegetais, com enfoque na desacidificação, comparando a eficiência de métodos de refino alternativos (adsorção e extração liquido-liquido) com o convencional (alcalino). Para tanto, foram utilizados óleos com baixo impacto na cadeia alimentícia, como óleo de andíroba e óleo de macaúba, visando contribuir para a ampliação de matérias-primas lipídicas na produção de biodiesel. A triagem do método de purificação mais adequado foi baseada na redução de ácidos graxos livres, na quantidade recuperada de matéria-prima após o refino e na qualidade do biodiesel gerado. Adotando óleos com diferentes teores de ácidos graxos livres, óleo de andíroba (17,7%) e óleo de macaúba (7,9%) a desacidificação por adsorção, empregando diferentes adsorventes foi excluída com base nos baixos valores de desacidificação (<34,1%) e de recuperação em massa de óleo (22,2-43,1%). A acidez mais elevada do óleo de andíroba se mostrou como um fator limitante adicional, portanto, o uso deste óleo foi eliminado para as etapas posteriores de triagem. Em contrapartida, o refino por extração liquido-liquido (ELL) usando etanol como solvente forneceu valores mais elevados de recuperação mássica (>75,9%) e de redução de ácidos graxos livres (>48,8%). Buscou-se por meio da utilização de um método estatístico determinar as condições adequadas de refino por ELL usando etanol hidratado. Esta etapa foi realizada por meio de uma matriz de planejamento fatorial composto de face centrada 22, avaliando simultaneamente a influência da porcentagem mássica de agua no solvente alcoólico (2, 4 e 6%) e da razão mássica solvente/óleo (1:1, 1,5:1, 2:1). De acordo com a análise estatística foi possível estabelecer que a adição de 5,3% de agua no etanol e razão mássica etanol/óleo de 1,79:1 maximizaram a remoção de ácidos graxos livres (64,4%) sem ocasionar elevadas perdas de óleo refinado (93,9%). Adotando as condições otimizadas de ELL, o óleo de macaúba foi refinado em único e duplo estagio. Constatou-se que o teor de ácidos graxos livres em relação ao óleo bruto (7,9%) foi reduzido expressivamente em ambos os casos para valores de 2,9% (refino em único estagio) e de 1,0% (refino em duplo estagio), com a vantagem de não promover oxidação do material lipídico. Entretanto, a recuperação mássica de óleo refinado obtida na ELL em duplo estagio foi menor, da ordem de 78,5%. Para validar a metodologia de purificação, foram realizadas reações de etanólise das amostras de óleo refinado por ELL em único e duplo estagio, óleo bruto e óleo refinado por via alcalina utilizando como catalisador oxido nióbio impregnado com sódio. Enquanto a acidez do óleo bruto inibiu o catalisador, os produtos originados pelas amostras de óleo refinadas por ELL em único e duplo estagio contiveram teores em ésteres etílicos (97,4% e 97,8%, respectivamente) que atenderam as especificações recomendadas pela Agencia Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustível para uso como combustível. Esses valores foram similares a conversão alcançada na reação conduzida com o óleo refinado por via alcalina (99,0%), que teve desvantagens como recuperação mássica de 80,1% e aumento do índice de peroxido, indicando que a extração liquido-liquido tem potencial para desenvolvimento e aplicação em processos de refino de óleos vegetais para posterior utilização na síntese de biodiesel. / This study aimed at comparing the purification of non-edible vegetable oils by two different types of refining (adsorption and liquid-liquid extraction) with conventional alkali refining, contributing to the expansion of lipid feedstocks for biodiesel production. The use of non-edible vegetable oils is related to the final cost of biodiesel by increasing product competitiveness. The screening of the purification methods for vegetable oils (andiroba oil and macaw palm oil) was based on the reduction of free fatty acids content, oil mass recovery after the refining and the quality of biodiesel. Adopting oils with different levels of free fatty acids, andiroba oil (17.7%) and macaw palm oil (7.9%), the deacidification by adsorption, employing different adsorbents was excluded on the basis of the low deacidification values (<34.1%) and the oil mass recovered (22.2-43.1%). The higher acidity of andiroba oil was found to be an addition drawback and therefore, this oil was disqualified for further testing. On the other hand, the purification by liquid-liquid extraction (LLE) of macaw palm oil using ethanol as solvent gave higher values for oil mass recovery (>75.9%) and reduction of free fatty acids (>48.8). To determine the suitable conditions for oil refining by LLE using hydrated ethanol as solvent a statistical method was proposed. For this a 22 central composite face-centered experimental design was adopted to simultaneously evaluate the influence of the water percentage in the alcoholic solvent (2, 4, and 6%), and mass ratio of solvent-to-oil (1:1, 1.5:1 and 2:1). According to the statistical analysis it was possible to establish that the addition of 5.3% of water in the ethanol and mass ratio of ethanol to oil of 1.79:1 maximizes the removal of free fatty acids (64.4%) resulting in high refined oil recovered (93.9%). Adopting the optimized LLE conditions, the macaw palm oil was refined in single and double-stage. It was noted that the level of free fatty acids in relation to crude oil (7.9%) was significantly reduced in both cases for values of 2.9% (refining in single stage) and 1.0% (refining in double-stage), with the advantage of not promoting lipid oxidation. However, the percentage of the recovered refined oil obtained in LLE double-stage was slightly lower, in the order of 78.5%. To validate the purification methodology, ethanolysis reactions catalyzed by niobium oxide impregnated with sodium were performed using samples refined by LLE (single and double-stage), oil refined by alkali neutralization and crude oil. The obtained dataset demonstrated that the catalyst was inhibited by the high acidity level of the crude oil, while refined oil by LLE (single-stage and double-stage) gave levels of ethyl esters contents of 97.4% and 97.8%, respectively that meet the criteria established by the Brazilian National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels to be used as a fuel. These values were similar to that attained in the reaction using refined oil by alkaline protocol (99.0%), which had disadvantages such as oil mass recovered of 80.1% and oil oxidation (increased peroxide value), indicating that the liquid-liquid extraction has the potential for development and application in vegetable oils refining processes for further using as feedstocks in the biodiesel synthesis.

[pt] Este trabalho apresenta um estudo sistemático da sorção de índio de meio iodeto, utilizando espuma de poliuretano à base de poliéter comercial como extrator em fase sólida, visando à pré-concentração e/ou separação de índio de diferentes matrizes de amostras. As características físico-químicas de sorção do sistema foram investigadas por processo em batelada, apresentando rápida cinética e máxima sorção numa faixa significativa de meio ácido ou básico, com coeficientes de distribuição acima de 104 L kg-1 ([KI] maior ou igual 0,6 mol L-1). A análise do equilíbrio de sorção indicou o tetraiodo- indato (MinI4) como a principal espécie sorvida na matriz da espuma; os mecanismos de sorção mais prováveis foram discutidos. A isoterma de Langmuir foi ajustada com êxito sendo obtido um valor de (1,55 mais ou menos 0,02)x10-1 mol kg-1 para a capacidade de saturação. O efeito da temperatura foi avaliado indicando um processo espontâneo e exotérmico caracterizado por sorção química. A reextração do índio da espuma com solução de HCl 1,0 mol L-1 em meio etanol 50% apresentou rápida cinética (10 minutos) e eficiência (97%). O sistema pode ser utilizado para a separação de traços de índio de grandes quantidades de Al, Fe, Zn, Ni, Co, Mn e Ga. Cd e Pb são co-extraídos. Ácido cítrico, F- e EDTA interferem na sorção do índio; tiosulfato de sódio (menor 0,1 mol L-1) e ácido ascórbio (até 0,8 mol L-1) não interferem. O sistema foi avaliado na determinaço de In na presença de 105 vezes Zn, Al, Fe pelo método de adição e recuperação de índio. Os elementos determinados por ICP- OES apresentaram fatores de separação, da ordem de 7,0 x 102 para Zn/In, 1,0x105 para Fe/In e de 5,5x104 para Al/In, com eficiente recuperação de índio. A metodologia desenvolvida foi aplicada para determinar índio por ICP- OES em material de referência padrão de zinco metálico (NIST), apresentando concordância compatível com o valor certificado, para um nível de confiança de 95%. / [en] This work shows a systematic study on indium iodide sorption using commercial polyether-based polyurethane foam as a solid phase extractor in order to preconcentrate and/ or separate indium from different sample matrices. The physico-chemical characteristics of the system sorption were investigated for the batch process. The system has shown rapid kinetic and maximum sorption from a meaningful range of either acid or basic medium and achieves distribution ratios above 104 L kg-1 ([KI] maior ou igual 0.6 mol L-1). Sorption equilibrium analysis indicates the tetraiodo- indate (MInI4) as the main species sorbed on the foam matrix; the more probable mechanisms of sorption were discussed. Langmuir isotherm was successfully fitted and a value of (1.55 mais ou menos 0.02)x10-1 mol kg-1 was obtained for the saturation capacity. The temperature effect was evaluated and indicates a spontaneous and exothermic chemisorption process favored at low temperatures. The indium reextraction from the foam using a HCl 0.1 mol L-1 in ethanol 50% medium solution has also shown a rapid kinetic (10 minutes) and efficiency (97%). The system should be used to separate large quantities of Al, Fe, Zn, Ni, Co, Mn and Ga from trace indium. Cd and Pb are coextracted with indium. Citric acid, F- and EDTA interfere on indium sorption; sodium thiosulfate (menor ou igual 0.1 mol L-1) and ascorbic acid (up to 0.1 mol L-1) do not interfere. The system was evaluated in the determination of indium in the presence of 105 times Zn, Al and Fe by indium addition and recovery technique. The elements determination by ICP-OES showed separation factors around 7.0x102 for Zn/In, 1.0X105 for Fe/In and of 5.5x104 for Al/In, with an efficient recovery of indium. The developed methodology was applied to determine indium in metallic zinc standard reference material (NIST) by ICP-OES and has shown compatible agreement with the certified value at a 95% confidence level.

Existem vários trabalhos na área de extração de dados semi-estruturados, usando diferentes técnicas. As soluções de extração disponibilizadas pelos trabalhos existentes são direcionadas para atenderem a dados de certos domínios, considerando-se domínio o conjunto de elementos pertencentes à mesma área de interesse. Dada a complexidade e a grande quantidade dos dados semi-estruturados, principalmente dos disponíveis na World Wide Web (WWW), é que existem ainda muitos domínios a serem explorados. A maior parte das informações disponíveis em sites da Web está em páginas HTML. Muitas dessas páginas contêm dados de certos domínios (por exemplo, remédios). Em alguns casos, sites de organizações diferentes apresentam dados referentes a um mesmo domínio (por exemplo, farmácias diferentes oferecem remédios). O conhecimento de um determinado domínio, expresso em um modelo conceitual, serve para definir a estrutura de um documento. Nesta pesquisa, são consideradas exclusivamente tabelas de páginas HTML. A razão de se trabalhar somente com tabelas está baseada no fato de que parte dos dados de páginas HTML encontra-se nelas, e, como conseqüência, elimina-se o processamento dos outros dados, concentrando-se os esforços para que sejam processadas automaticamente. A pesquisa aborda o tratamento exclusivo de tabelas de páginas HTML na geração das regras de extração, na utilização das regras e do modelo conceitual para o reconhecimento de dados em páginas semelhantes. Para essa técnica, foi implementado o protótipo de uma ferramenta visual denominado Gerador de Regras de Extração e Modelo Conceitual (GREMO). GREMO foi desenvolvido em linguagem de programação visual Delphi 6.0. O processo de extração ocorre em quatro etapas: identificação e análise das tabelas de informações úteis em páginas HTML; identificação de conceitos para os elementos dos modelos conceituais; geração dos modelos conceituais correspondentes à página, ou utilização de modelo conceitual existente no repositório que satisfaça a página em questão; construção das regras de extração, extração dos dados da página, geração de arquivo XML correspondente aos dados extraídos e, finalmente, realimentação do repositório. A pesquisa apresenta as técnicas para geração e extração de dados semi-estruturados, as representações de domínio exclusivo de tabelas de páginas HTML por meio de modelo conceitual, as formas de geração e uso das regras de extração e de modelo conceitual.

A celulose das árvores do gênero Eucalyptus é um dos principais elementos de interesse econômico desse vegetal. Suas folhas, apesar de conter óleo essencial (OE), caracterizam-se como um subproduto da indústria de processamento de papel e celulose. Assim, pesquisas com relação à recuperação dessa biomassa tornam-se importantes, principalmente, do ponto de vista ambiental e econômico. Tradicionalmente, a extração de OEs ocorre pelo processo de hidrodestilação (HD), o qual necessita de longos tempos de extração. Visando superar essa restrição, a tecnologia de extração assistida por micro-ondas (Microwave Assisted Extraction - MAE) vem sendo desenvolvida e aplicada. O objetivo principal deste estudo foi avaliar o processo de extração de OE de folhas de eucalipto, empregando os métodos de extração HD e MAE. Para esse processo em escala de bancada, desenvolveu-se um aparato de extração por meio da adaptação de um forno micro-ondas doméstico. Inicialmente, analisou-se o rendimento de OE das matrizes de subprodutos de folhas de eucalipto das espécies Eucalyptus saligna, E. urohpylla e E. urophylla x globulus geradas a partir de uma indústria de celulose. Os resultados apontaram que a espécie E. urophylla x globulus apresentou maior teor de OE (2,16±0,02%), sendo a espécie escolhida para a aplicação da tecnologia MAE. Na segunda etapa do estudo, fez-se uma avaliação dos efeitos dos fatores do processo MAE, avaliando os fatores razão sólido:solvente (1:1; 1:1,5 e 1:2), potência do micro-ondas (680, 850 e 1.020 W) e tempo de extração total (20, 40, 60 min) no rendimento de OE. Desse modo, as condições ideais do processo foram determinadas como: razão sólido:solvente de 1:2, potência de 680 W e tempo de extração total de 60 minutos. Para essas condições, realizou-se o estudo cinético e modelagem matemática com a avaliação dos modelos de primeira ordem, segunda ordem, Peleg e Patricelli. No estudo cinético, o tempo total do processo MAE para a obtenção do rendimento de 1,8±0,1% foi apenas 60 minutos, tempo 57% inferior ao observado no método HD para igual rendimento (140 minutos). Dentre os modelos cinéticos estudados, o modelo de Patricelli foi o que apresentou melhor ajuste aos dados experimentais da extração HD (R² igual 0,9904 e RMSE igual 0,0016) e da extração MAE (R² igual 0,9962 e RMSE igual 0,0006). Por fim, as análises energéticas e de impacto ambiental também indicaram o método MAE como uma tecnologia mais ambientalmente amigável do que a HD, tornando-se atrativa para o setor industrial. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que a extração de OE da matriz estudada proporcionou a reutilização de um subproduto industrial, sugerindo uma alternativa de exploração e agregando valor ao mesmo. / The cellulose from trees of the genus Eucalyptus is the main industrial product of this species. Its leaves, although containing essential oil (EO), are characterized as a by-product from the pulp and paper processing industry. Thus, researches about the recovery of this biomass are important, mainly from the environmental and ecological point of view. Traditionally, the extraction of EO occurs by hydrodistillation (HD), process that requires long extraction times. In order to overcome this restriction, microwave assisted extraction (MAE) has been developed and applied. The main objective of this study was to evaluate the extraction process of eucalyptus EO, using the HD and MAE methods. For this laboratory-scale process, an extraction apparatus was developed through the adaption of a domestic microwave oven. Initially, the yield of EO by-products of eucalyptus leaves of the species Eucalyptus saligna, E. urophylla and E. urophylla x globulus from a cellulose industry were analyzed. The results showed that the species E. urophylla x globulus presented the highest EO content (2.16 ± 0.02%), being the species chosen for the application of the MAE technology. In the second stage of the study, an evaluation of the effects of MAE process factors was performed, analyzing the factors ratio solid:solvent (1:1, 1:1,5 and 1:2), microwave power (680, 850 and 1.020 W) and total extraction time (20, 40, 60 min) in the EO yield. Thus, the ideal process conditions were determined as: ratio solid:solvent of 1:2, power of 680 W and total extraction time of 60 minutes. For these conditions, a kinetic study and a mathematical modeling were performed evaluating the first-order, second-order, Peleg and Patricelli models. In the kinetic study, the total time of the MAE process to obtain the yield of 1.8 ± 0.1% was only 60 minutes, 57% lower than the HD method for the same yield (140 min). Among the kinetic models studied, the Patricelli model presented the best fit to the experimental data of the HD extraction (R² equal to 0.9904 and RMSE equal to 0.0016) and MAE extraction (R² equal to 0.9962 and RMSE equal to 0.0006). Finally, the energy and environmental impact analyzes also indicated the MAE method more environmentally friendly than HD, being attractive for the industrial sector. Based on the results, it is possible to conclude that the extraction of EO from the studied matrix provided the reuse of an industrial by-product, suggesting an exploration alternative adding value to this residue.

A qualidade, tanto da produção científica quanto dos pesquisadores, tem sido foco de discussões e objeto de estudo, isto porque a busca pela excelência é constante no meio acadêmico. Sendo assim, conhecer e medir de forma sistematizada as competências dos pesquisadores constitui-se em uma importante ferramenta para identificar as melhores organizações e indivíduos em uma determinada área. Esta dissertação buscou descobrir a qualificação dos pesquisadores nas áreas da Ciência da Computação. Para tal, foi desenvolvido um sistema Web (semi) automatizado. Este sistema é centrado na ontologia OntoResearcher, considera o reuso de outras ontologias, a extração de informações da Web e do currículo dos pesquisadores. A OntoResearcher foi modelada com características e indicadores de qualidade (quantitativos e qualitativos) que permitem mensurar as competências dos pesquisadores. O sistema desenvolvido utiliza as informações modeladas na OntoResearcher para automatizar o processo de avaliação dos pesquisadores e tem como diferencial a qualificação distribuída nas áreas da Ciência da Computação em que o pesquisador atua. As principais contribuições desta dissertação são a definição do perfil de pesquisador, o desenvolvimento da ontologia OntoResearcher e a implementação do sistema de qualificação demonstrando a viabilidade das idéias propostas através dos testes realizados. / The search for excellence is continuous in the academic field. So, the quality of scientific production and researchers has been focus of discussions and subject of study in the academic field. Thus, knowing and measuring the researcher’s skills or qualifications in a systematized way is an important tool to identify the best organizations and individuals in a certain discipline. This work aimed to discover the researcher’s qualification of Computer Science field. To accomplish this task, it was developed a Web system (semi) automatized. This system, which is centered on the OntoResearcher ontology, considers the ontology reuse, the information’s extraction by the researcher’s resume and by the Web. The OntoResearcher was modeled with indicators of scientific quality (quantitative and qualitative) which allows measuring the researcher’s qualifications. The developed system uses the information from OntoResearcher to automatize the researcher’s evaluation. The main differential of this work is the researcher’s qualification distributed in the Computer Science fields on which the researcher has worked. The main contributions of this work are: the researchers’ profiles, the development of OntoResearcher and the development of qualification system demonstrating viability of the ideas through the experimentation.

A celulose das árvores do gênero Eucalyptus é um dos principais elementos de interesse econômico desse vegetal. Suas folhas, apesar de conter óleo essencial (OE), caracterizam-se como um subproduto da indústria de processamento de papel e celulose. Assim, pesquisas com relação à recuperação dessa biomassa tornam-se importantes, principalmente, do ponto de vista ambiental e econômico. Tradicionalmente, a extração de OEs ocorre pelo processo de hidrodestilação (HD), o qual necessita de longos tempos de extração. Visando superar essa restrição, a tecnologia de extração assistida por micro-ondas (Microwave Assisted Extraction - MAE) vem sendo desenvolvida e aplicada. O objetivo principal deste estudo foi avaliar o processo de extração de OE de folhas de eucalipto, empregando os métodos de extração HD e MAE. Para esse processo em escala de bancada, desenvolveu-se um aparato de extração por meio da adaptação de um forno micro-ondas doméstico. Inicialmente, analisou-se o rendimento de OE das matrizes de subprodutos de folhas de eucalipto das espécies Eucalyptus saligna, E. urohpylla e E. urophylla x globulus geradas a partir de uma indústria de celulose. Os resultados apontaram que a espécie E. urophylla x globulus apresentou maior teor de OE (2,16±0,02%), sendo a espécie escolhida para a aplicação da tecnologia MAE. Na segunda etapa do estudo, fez-se uma avaliação dos efeitos dos fatores do processo MAE, avaliando os fatores razão sólido:solvente (1:1; 1:1,5 e 1:2), potência do micro-ondas (680, 850 e 1.020 W) e tempo de extração total (20, 40, 60 min) no rendimento de OE. Desse modo, as condições ideais do processo foram determinadas como: razão sólido:solvente de 1:2, potência de 680 W e tempo de extração total de 60 minutos. Para essas condições, realizou-se o estudo cinético e modelagem matemática com a avaliação dos modelos de primeira ordem, segunda ordem, Peleg e Patricelli. No estudo cinético, o tempo total do processo MAE para a obtenção do rendimento de 1,8±0,1% foi apenas 60 minutos, tempo 57% inferior ao observado no método HD para igual rendimento (140 minutos). Dentre os modelos cinéticos estudados, o modelo de Patricelli foi o que apresentou melhor ajuste aos dados experimentais da extração HD (R² igual 0,9904 e RMSE igual 0,0016) e da extração MAE (R² igual 0,9962 e RMSE igual 0,0006). Por fim, as análises energéticas e de impacto ambiental também indicaram o método MAE como uma tecnologia mais ambientalmente amigável do que a HD, tornando-se atrativa para o setor industrial. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que a extração de OE da matriz estudada proporcionou a reutilização de um subproduto industrial, sugerindo uma alternativa de exploração e agregando valor ao mesmo. / The cellulose from trees of the genus Eucalyptus is the main industrial product of this species. Its leaves, although containing essential oil (EO), are characterized as a by-product from the pulp and paper processing industry. Thus, researches about the recovery of this biomass are important, mainly from the environmental and ecological point of view. Traditionally, the extraction of EO occurs by hydrodistillation (HD), process that requires long extraction times. In order to overcome this restriction, microwave assisted extraction (MAE) has been developed and applied. The main objective of this study was to evaluate the extraction process of eucalyptus EO, using the HD and MAE methods. For this laboratory-scale process, an extraction apparatus was developed through the adaption of a domestic microwave oven. Initially, the yield of EO by-products of eucalyptus leaves of the species Eucalyptus saligna, E. urophylla and E. urophylla x globulus from a cellulose industry were analyzed. The results showed that the species E. urophylla x globulus presented the highest EO content (2.16 ± 0.02%), being the species chosen for the application of the MAE technology. In the second stage of the study, an evaluation of the effects of MAE process factors was performed, analyzing the factors ratio solid:solvent (1:1, 1:1,5 and 1:2), microwave power (680, 850 and 1.020 W) and total extraction time (20, 40, 60 min) in the EO yield. Thus, the ideal process conditions were determined as: ratio solid:solvent of 1:2, power of 680 W and total extraction time of 60 minutes. For these conditions, a kinetic study and a mathematical modeling were performed evaluating the first-order, second-order, Peleg and Patricelli models. In the kinetic study, the total time of the MAE process to obtain the yield of 1.8 ± 0.1% was only 60 minutes, 57% lower than the HD method for the same yield (140 min). Among the kinetic models studied, the Patricelli model presented the best fit to the experimental data of the HD extraction (R² equal to 0.9904 and RMSE equal to 0.0016) and MAE extraction (R² equal to 0.9962 and RMSE equal to 0.0006). Finally, the energy and environmental impact analyzes also indicated the MAE method more environmentally friendly than HD, being attractive for the industrial sector. Based on the results, it is possible to conclude that the extraction of EO from the studied matrix provided the reuse of an industrial by-product, suggesting an exploration alternative adding value to this residue.

A maioria dos artigos científicos estão disponíveis no formato PDF. Este padrão permite a geracão de metadados que são inclusos dentro do documento. Porém, muitos autores não definem esta informação, fazendo esse recurso inseguro ou incompleto. Este fato tem motivado pesquisa que busca extrair metadados automaticamente. A extração automática de metadados foi classificada como uma das tarefas mais desafiadoras na área de engenharia de documentos. Este trabalho propõe Artic, um método para extração de metadados de artigos científicos que aplica um modelo probabilístico em duas camadas baseado em Conditional Random Fields. A primeira camada visa identificar as secões principais com possíveis metadados. Já a segunda camada identifica, para cada secão, o metadado correspondente. Dado um PDF contendo um artigo científico, Artic extrai título, nome dos autores, emails, afiliações e informações sobre a conferência onde o paper foi publicado. Os experimentos usaram 100 artigos de conferências variadas. Os resultados superaram a solução estado-da-arte usada como baseline, atingindo uma precisão acima de 99%. / Most scientific articles are available in PDF format. The PDF standard allows the generation of metadata that is included within the document. However, many authors do not define this information, making this feature unreliable or incomplete. This fact has been motivating research which aims to extract metadata automatically. Automatic metadata extraction has been identified as one of the most challenging tasks in document engineering. This work proposes Artic, a method for metadata extraction from scientific papers which employs a two-layer probabilistic framework based on Conditional Random Fields. The first layer aims at identifying the main sections with metadata information, and the second layer finds, for each section, the corresponding metadata. Given a PDF file containing a scientific paper, Artic extracts the title, author names, emails, affiliations, and venue information. We report on experiments using 100 real papers from a variety of publishers. Our results outperformed the state-of-the-art system used as the baseline, achieving a precision of over 99%.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The soil phosphorus availability depends on a dynamic process and it involves its different forms in the soil. The bond energy of phosphorus and its ligants drives the desorption phenomenon and lability of the different forms. Therefore, the extractants used to estimate phosphorus availability may not represent all labile forms in soil. Four studies were carried out to evaluate the lability of soil phosphorus forms, the mechanism of action of some soil phosphorus extractants and the capacity of these in predict the availability to plants. Studies 1 and 2 were carried out to estimate the lability of soil phosphorus forms to plants and studies 3 and 4 to evaluate chemical extractors. The Study 1 consisted of fifteen successive croping in greenhouse and fractionation of soil phosphorus after each three cropings. Soil samples of a Rhodic Hapludox that had received 0, 180, 360, 540 and 720 kg ha-1 of P2O5 along six years of cultivation prior this study were used. In the Study 2, analyses of 31P-NMR were done in some soil samples collected from Study 1 to evaluate the behavior of the organic phosphorus forms after croping. In the Study 3, the mechanism of action of the extractants Mehlich 1, Mehlich 3 and Anion Exchange Resin (AER) was evaluated using successive extractions and then fractionation of soil phosphorus. In the Study 4 the evaluation of phosphorus availability was done by isotopic dilution with 32P, using some soil samples from the Study 1, and samples from different soils types under natural pasture or from experiments under different management systems. The results showed that the phosphorus supply to plants is sustained by available inorganic forms and when these decrease, other inorganic forms with smaller lability drives the supply, including recalcitrant forms. The organic forms were important only when inorganic forms remain very low. The extractors Mehlich 1, Mehlich 3 and AER had similar capacity to predict availability, although they had different mechanism of action. The isotopic dilution was not better than Mehlich 1, Mehlich 3 and AER to estimate phosphorus availability in soil. / A disponibilidade do fósforo às plantas depende de um processo dinâmico e envolve as suas diferentes formas no solo. Elas diferem quanto ao tipo de adsorbato e a energia de ligação entre eles, o que define sua capacidade de dessorção e reposição do montante absorvido pelas plantas. Por isso, a estimativa deste montante por meio de extratores químicos, pode não representar a real capacidade do solo em sustentar a absorção pelas plantas. O presente trabalho teve como objetivo estudar a contribuição das diferentes formas de fósforo do solo na disponibilidade às plantas; avaliar o modo de ação dos extratores e sua capacidade de previsão da disponibilidade de fósforo. Foram conduzidos quatro estudos: Estudos 1 e 2 para estimativa da contribuição das formas de fósforo para a disponibilidade às plantas e estudos 3 e 4 para avaliação de extratores químicos como preditores da disponibilidade. O primeiro constou de quinze cultivos sucessivos com plantas em casa de vegetação e fracionamento do fósforo do solo após cada três cultivos, utilizando um Latossolo Vermelho Distroférrico típico que havia recebido adubação fosfatada de 0, 180, 360, 540 e 720 kg ha-1 de P2O5 ao longo de seis anos de cultivo a campo. No estudo 2 foram realizadas análises de 31P-RNM em amostras de solo coletadas durante a execução do Estudo 1 para identificar e avaliar o comportamento das formas orgânicas de fósforo com os cultivos. No Estudo 3 foi avaliado o modo de ação dos extratores Mehlich 1, Mehlich 3 e resina trocadora de ânions (RTA) através da realização de extrações sucessivas com estes e porterior fracionamento do solo, sendo avaliado também sua capacidade de predição do fósforo biodisponível. No Estudo 4 foi avaliada a capacidade de predição da disponibilidade pelo método da diluição isotópica com 32P, utilizando amostras de solo do Estudo 1 e amostras de outros solos sob pastagem natural ou de experimentos sob diferentes sistemas de manejo do solo. Os resultados obtidos mostram que o suprimento de fósforo para as plantas é sustentado por formas inorgânicas lábeis e, a medida que elas diminuem, outras formas inorgânicas de menor labilidade passam a suprir a demanda, inclusive o fósforo residual. As formas orgânicas somente são relevantes quando a disponibilidade das inorgânicas é muito baixa. Os extratores Mehlich 1, Mehlich 3 e RTA têm capacidade similar na predição da diponibilidade de fósforo às plantas, embora tenham modos de ação diferentes. A técnica da diluição isotópica não apresentou melhorias na previsibilidade da disponibilidade de fósforo às plantas em relação aos métodos Mehlich 1, Mehlich 3 e RTA.