Na perfuração de poços para extração de petróleo são utilizados fluidos de perfuração compostos por diversos produtos químicos com finalidades específicas em função das características de cada poço. Durante vários anos utilizou-se fluido a base de óleo diesel, devido à excelente performance proporcionada à perfuração. O aumento da preocupação ambiental levou a indústria do petróleo a elaborar composições de fluidos que fossem menos agressivas ao ambiente e, ao mesmo tempo, apresentassem performances semelhantes à do fluido base óleo diesel, destacando-se na atividade de perfuração na bacia do Recôncavo, Bahia, o fluido n-Parafina. Entre os compostos de interesse ambiental presente neste tipo de fluido, destacam-se a n-Parafina e cloretos, algumas vezes com traços de BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos). Como durante a perfuração podem ser atravessados aqüíferos portadores de água doce, resta a preocupação de que o contato desses fluidos com estes aqüíferos possa gerar problemas de contaminação ambiental. Este trabalho apresenta uma avaliação de situações de poços, onde o aqüífero São Sebastião, principal da bacia do Recôncavo, foi atravessado utilizando-se fluido n-Parafina. A avaliação foi baseada em simulações matemáticas do transporte dos compostos encontrados no fluido n-Parafina e em amostras coletadas a partir de testes de formação a cabo durante a perfuração dos poços. A partir da simulação destes valores reais, pôde-se concluir que, a menos de 0,5 m da parede dos poços, as concentrações encontram-se perfeitamente dentro dos padrões de potabilidade para todos os compostos analisados. De acordo com a metodologia utilizada, as utilizações do fluido n-Parafina são ambientalmente inofensivas como fluido de perfuração a ser utilizado neste tipo de cenário hidrogeológico. / The use of drilling fluids or muds is standard practice in oil industry. The composition of these fluids is designed according to the formation and the well properties. For many years oil- based muds (OBM) had a worldwide use because they offered advantages over water-based muds (WBM). Increasing environmental concern led the oil industry into the formulation of a variety of syntetic organic based mud (SBM) or low-tox mineral oil- based mud, like the n-parafin based mud, with a large use at the Reconcavo Basin, Bahia, Brazil. Some of the compounds that are common to most fluid formulas are considered potential environmental contaminants, among them n-parafin and chloride, sometimes with trace BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes). The drilling of the well might cross aquifers that are used for drinking purposes before reaching the oil reservoir and the contact of the water with the drilling fluid might pose some concern about the aquifer contamination. This paper presents case studies where a well penetrated São Sebastião Aquifer, in Reconcavo Basin, using n-Parafin based mud and a mathematical model was applied to simulate the fate and transport of the compounds found in fluid and samples collected during the drilling. The results indicated that all concentration values of the detected compounds were well below water drinking standards within 0,5 m from the well. According to this conclusion, the use of the n-parafin fluid is considered harmless to the environment and is recommended for similar geological scenarios.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-08T13:19:43Z No. of bitstreams: 2 TESE Sérgio Henrique Lira.pdf: 10473188 bytes, checksum: ad39baf570ad4b641f94987468e9d1d0 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T13:19:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Sérgio Henrique Lira.pdf: 10473188 bytes, checksum: ad39baf570ad4b641f94987468e9d1d0 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / CNPq; INCT-FCx. / Nesta Tese são empregadas técnicas analíticas e numéricas para investigar o fenômeno de formação de dedos viscosos entre fluidos imiscíveis confinados quando um destes fluidos é um fluido magnético complexo. Diferentes tipos de esquemas geométricos efetivamente bidimensionais foram investigados. Duas situações distintas são tomadas com relação à natureza da amostra de fluido magnético: um fluido newtoniano usual, e um fluido magneto-reológico que apresenta um yield stress dependente da intensidade do campo magnético. Equações governantes adequadas são derivadas para cada um dos casos. Para obter um entendimento analítico dos estágios iniciais da evolução temporal da interface foi empregada uma análise fracamente não-linear de modos acoplados. Este tipo de análise acessa a estabilidade de uma interface inicialmente perturbada e também revela a morfologia dos dedos emergentes. Em algumas circunstâncias soluções estacionárias podem ser encontradas mesmo na ordem não-linear mais baixa. Nesta situação é feita uma comparação de algumas destas soluções com soluções estáticas totalmente não-lineares obtidas através de um formalismo de vortex-sheet na condição de equilíbrio. Em seguida foi desenvolvido um modelo de phase-field aplicado a fluidos magnéticos que é capaz de simular numericamente a dinâmica totalmente não-linear do sistema. O modelo consiste em introduzir uma função auxiliar que reproduz uma interface difusa de espessura finita. Utilizando esta ferramenta também é possível estudar um complexo problema de dedos viscosos de origem biológica: o fluxo de actina como um fluido ativo dentro de um fragmento lamelar.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-14T20:21:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Renan Godoy Burgos.pdf: 6405893 bytes, checksum: b375f61e7bce4dd2414dcf7cf42bf41d (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-16T19:45:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Renan Godoy Burgos.pdf: 6405893 bytes, checksum: b375f61e7bce4dd2414dcf7cf42bf41d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:45:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Renan Godoy Burgos.pdf: 6405893 bytes, checksum: b375f61e7bce4dd2414dcf7cf42bf41d (MD5) Previous issue date: 2017-03-09 / CAPES / Problemas relacionados à interação fluido-estrutura (IFE) estão presentes em diversos casos práticos na engenharia. Neste sentido, barragens de reservatórios, canais de navegação e pilares de plataformas e aerogeradores offshore são apenas alguns exemplos. O efeito produzido pelo fluido sobre a estrutura é de fundamental importância, pois altera o seu comportamento e produz esforços adicionais, sendo assim indispensável uma análise do sistema acoplado a fim de aperfeiçoar o desenvolvimento de projetos. Atualmente, devido aos avanços na indústria de computadores, as ferramentas numérico-computacionais consistem em meios bastante eficientes para a realização destas avaliações. Dentre os métodos numéricos mais utilizados, podem ser citados o Método das Diferenças Finitas (MDF), o Método dos Elementos Finitos (MEF), o Método dos Volumes Finitos (MVF) e o Método dos Elementos de Contorno (MEC). Este trabalho apresenta uma metodologia progressiva para solução do problema vibroacústico e um código próprio para análises modais bidimensionais do sistema acoplado fluido-estrutura, o qual é inicialmente discretizado por MDF, evoluindo para um acoplamento utilizando o MDF e o MEF simultaneamente e finalmente termina apenas com o MEF para geometrias da cavidade acústica e do sólido envolvendo interfaces curvas. O domínio estrutural é governado pelas equações da elasticidade 2D, ao passo que o comportamento do fluido é descrito pela equação de Helmholtz. O código é aplicado para estudos de casos fictícios e reais. Os resultados são validados a partir da utilização de programa comercial, apresentando erros desprezíveis para malhas discretizadas com tamanho razoável e tempo de processamento viável. / Problems related to fluid-structure interaction (FSI) are present in many practical cases in engineering. In this sense, dams, navigation channels and columns of offshore platforms and wind turbines are some examples. The effect generated by the fluid over the structure has a key importance, because it changes its behavior and adds other forces, and so it’s indispensable an analysis of the coupled system in order to improve the development of projects. Nowadays, because of the progress in computer industry, the numerical and computational tools are fairly efficient means to perform these evaluations. Among the most used numerical methods, there are the Finite Differences Method (FDM), the Finite Element Method (FEM), the Finite Volume Method (FVM) and the Boundary Element Method (BEM). This work presents a code capable of doing modal analysis, for problems in two dimensions, of the fluid-strutcture coupled system, which is initially evaluated through FDM, evolving to a coupling using FDM and FEM simultaneously and it finally finishes with only the FEM for geometries of the acoustic cavity and solid containing curved interfaces. The structural domain is ruled by the 2D elasticity equations, while the fluid is ruled by Helmholtz equation. The code is applied to the study of fictional and real cases. The results are compared with those obtained by commercial software, presenting negligible errors for fair sized meshes with viable processing time.

Orientador: Fernando de Almeida França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T21:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amaral_GilmarDutraLeitedo_M.pdf: 4129101 bytes, checksum: 158cb95f0e4fa9111e692d4f3c9571dc (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Na indústria do petróleo, quando o bombeamento centrífugo submerso (BCS) é considerado como método de elevação artificial, existe a necessidade de determinar seu desempenho operando com óleos de média e alta viscosidades. O presente trabalho mostra uma proposta de criação de modelo de previsão de desempenho e comparação com dados experimentais, relativos ao desempenho de bombas centrífugas convencional e do tipo submersa, operando com fluidos viscosos. Para a construção do modelo, partiu-se das equações diferenciais da conservação da massa e quantidade de movimento para o escoamento no interior dos canais do rotor, usando abordagem unidimensional. Com o auxílio de dados experimentais, a transferência e transformação de energia no rotor, no difusor e outros elementos constituintes das bombas foram quantificadas e modeladas, compondo todo processo que ocorre em um estágio do equipamento. Para ajustar e validar o modelo teórico, foi construído um aparato laboratorial para realização de testes específicos em uma bomba centrífuga radial convencional e em dois diferentes modelos de BCSs, modelos GN 7000 e J350N, operando com água e glicerina como fluidos de trabalho. Foram adquiridos cerca de seiscentos pontos operacionais (vazão, pressão, rotação, torque e temperatura). Os testes abrangeram o seguinte universo de aplicação para as BCSs: rotação entre 1800 a 3500 rpm, vazões entre zero e 14.000 bbl/d, viscosidades de 1 cP, 60 cP, 270 cP, 720 cP e 1020 cP. Os resultados do modelo foram comparados com os valores medidos em laboratório nas três bombas testadas. Finalmente, foram comparadas também as curvas de desempenho das BCSs, obtidas no laboratório, com as curvas geradas a partir dos fatores de correção obtidos no ábaco do Hydraulics Institute-USA / Abstract: In the oil industry, when artificial lift using Electrical Submersible Pumps (ESP) is considered, there is a need to determine their performance for displacing oils of medium to high viscosity. This work proposes a model that is able to predict the performance of conventional centrifugal pumps and ESPs when pumping heavier oils (meaning oils of high viscosities). Data from experiments carried with conventional centrifugal pumps and ESPs displacing fluids of viscosity ranging from 1 cP to 1020 cP, model results and results provided by other researchers and commonly used in design procedures, were taken into account for comparisons and to provide insights for the model development. In some cases, specific and detailed measurements of pressure at different positions along the pump, from the inlet eye to the discharge section, were taken. They contributed to the model development and to understand the mechanics of the energy transfer and the conversion processes that the flow undergoes along a pump single stage or throughout the entire equipment. To obtain the experimental data a set-up was built, where one conventional centrifugal pump and two ESPs were tested. The test fluids were water (1 cP) and glycerin in different temperatures to vary the viscosity from 60 cP to 1020 cP. A heat pump and a heat exchanger were connected to the pumping system for that. The experimental results, data found in the literature and the benchmark results published by the manufacturers for pumps operating with water were compared with results calculated by the proposed model to validate it. Finally, a comparison between the experimental results and the data calculated using the procedures of the Hydraulic Institute - USA, to calculate centrifugal pump performance for viscous fluids, is presented / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Munir Salomão Skaf / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-08T16:04:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Favero_FrankWilson_D.pdf: 4593221 bytes, checksum: 814b6567e6e2d0a7222d5f62cf803e1e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Foram realizados estudos por Simulações de Dinâmica Molecular em sistemas formados por alcalóides em CO2 supercrítico para determinarmos suas propriedades estruturais e dinâmicas. Os alcalóides estudados foram as xantinas (cafeína, teofilina e teobromina) e os alcalóides indólicos (voacangina e coronaridina), todas substãncias de grande interesse da indústria farmacêutica e/ou de alimentos. Detalhes da estrutura de solvatação em torno do soluto foram obtidos através de mapas de contornos onde a escala de cores representa a densidade local em relação ao valor médio da densidade no "bulk". Os mapas mostraram uma distribuição não homogênea do solvente com concentrações em regiões específica como nos planos dos anéis e nas carbonilas das moléculas. Os resultados dos coeficientes de difusão do solvente puro e do sistema cafeína/CO2 reproduziram muito bem os valores experimentais. É conhecido que a adição de pequenas quantidades de co-solventes polares amplia o poder de solubilização do CO2. Estudamos como a inclusão do co-solvente etanol à mistura afeta as propriedades de estrutura e dinâmicas dos sistemas. Observamos uma ampliação das interações soluto-solventes com a formação de ligações de hidrogênio, uma solvatação preferencial do soluto pelo co-solvente. As dinâmicas dos solutos tornaram-se mais lentas com a inclusão do co-solvente. / Abstract: Molecular Dynamics Simulation of systems formed by alkaloids in supercritical CO2 have been performed in order to determine their structural and dynamic properties. The studied alkaloids are the xanthines (caffeine, theophylline, and theobromine) and indole alkaloids (voacangine and coronaridine), substances of great interest of the pharmaceutical and foods industry. Details of the solvation structure around the solute were obtained by means of density maps representing the local density in relation to the average value of the density in bulk. The maps show an inhomogeneous distribution solvent with concentrations in specific regions such as above end below the planar rings and carbonyl groups of the molecules. The simulations results for the diffusion coefficients of pure solvent and the caffeine/CO2 system reproduce the experimental values very well. It is known that the addition of small amounts of polar co-solvent increases the power of CO2 solubilization. We investigated the effects of co-solvent ethanol to the systems structural and dynamical properties. We observe a magnification of the solute-solvent interactions with the formation of hydrogen bonding and the preferential solvation by the co-solvent. The dynamics of the solute become slower upon addition of the co-solvent. / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2017-04-27T18:10:59Z No. of bitstreams: 1 Cristina Silveira da Silva.pdf: 1525168 bytes, checksum: c8777d95365a6771207361a1332fe0e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T18:10:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristina Silveira da Silva.pdf: 1525168 bytes, checksum: c8777d95365a6771207361a1332fe0e7 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / In cutting process, the cutting fluids are used for lubrication and cooling. However, its composition rich in organic components and the use of water as solvent make the fluid a favorable environment for the microorganisms proliferation. One of the ways to control this contamination is using bactericides, that over time, become a problem, both for the operator and for the part / machine. Ultraviolet radiation, which is widely known for its action on the partial elimination of microorganisms on surfaces, can be quite efficient in controlling or even eliminating contaminants. In order to contribute to the theme, this work aims to treat cutting fluid through the application of ultraviolet radiation. For this, a device specially developed for this purpose was used. In order to verify the efficiency of the procedure, the flow rate and the number of lamps used were changed through a previous experiment planning. The results of the tests confirmed the efficiency of the use of ultraviolet light together with related device, to controlling the microorganisms present in the cutting fluid. / Em usinagem os fluidos de corte são utilizados para lubrificação e refrigeração. Porém, sua composição rica em componentes orgânicos e a utilização de água como solvente tornam o fluido um ambiente favorável para a proliferação de microrganismos. Uma das maneiras de se controlar essa contaminação é a adição de bactericidas que ao longo do tempo se tornam um problema, tanto para o operador quanto para a peça/máquina. A radiação por ultravioleta que é amplamente conhecida por sua ação na eliminação parcial de microrganismos em superfícies, pode ser bastante eficiente no controle ou até mesmo eliminação dos contaminantes. Com o intuito de contribuir com o tema, este trabalho objetiva tratar fluido de corte por meio da aplicação de luz ultravioleta. Para isto, foi utilizado um dispositivo especialmente desenvolvido para tal finalidade. Para verificar a eficiência do procedimento, foram alterados, por meio de um planejamento de experimentos, a vazão e a quantidade de lâmpadas utilizadas. Os resultados dos testes realizados confirmaram a eficiência do emprego da luz ultravioleta, juntamente com o referido dispositivo, no controle dos microrganismos presentes no fluido de corte utilizado.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Wesley Renato Viali.pdf: 3929545 bytes, checksum: b4e900de56f7f751a05beaeb0b326f0b (MD5) Previous issue date: 2009-03-18 / In this work maghemite nanoparticles were synthesized by co-precipitating Fe2+ and Fe3+ in alkaline medium. The freshly prepared magnetite was oxidized by two different routes: by bubbling O2 through an acid suspension of magnetite nanoparticles or by hydrothermal treatment of magnetite with ferric nitrate/nitric acid solution. After oxidation, the nanoparticles were covered with oleic acid and the grafting coefficient was evaluated according to the oxidation method and pH employed in the adsorption experiments. The covered particles were dispersed in mineral and vegetable insulating oils, resulting in magnetic fluids whose colloidal stability was investigated in regard to the following parameters: dilution, heating, water content, chemical composition of insulating oils and addition of oleic acid. The nanoparticles were characterized by X-ray diffratometry, thermogravimetric and differential thermal analyses and infrared spectroscopy. The Fe3+/Fe2+ molar ratio in the solids was determined by UV-Vis spectrometry. The magnetic fluids were characterized regarding the volume fraction of nanoparticles, the water content, and their colloidal stability was monitored by dynamic light scattering measurements and visual observations. The results obtained from the analyses indicated that the oxidized magnetite nanoparticles (5 to 10 nm) have inverse spinel structure and Fe3+/Fe2+ molar ratio varied from 20 to 70, depending on the oxidation method and employed conditions. The grafting coefficient varied from 2,1 to 4,8, reflecting the oleic acid adsorption conditions, and the further treatments. It was also observed that by controlling the experimental conditions, a grafting coefficient very close to a Langmuir s monolayer can be achieved, together with a decrease in the amount of physisorbed species which contribute negatively to the colloidal stability. The study of colloidal stability showed that dilution, heating and XVII water content have a great influence in the sedimentation of diluted magnetic fluids, when they are diluted with minerals insulating oils. It was verified that the magnetic fluids diluted with vegetable insulating oil showed very high colloidal stability in the accelerated thermal aging experiment / Neste trabalho foram preparadas nanopartículas de maghemita pelo método da coprecipitação de íons Fe3+ e Fe2+ em meio básico. A magnetita inicialmente obtida foi oxidada utilizando-se gás oxigênio ou solução de nitrato férrico/ácido nítrico. Após a oxidação, as nanopartículas foram revestidas com ácido oleico e a eficiência deste processo foi avaliada em função do método de oxidação e do pH de adsorção. As partículas revestidas foram dispersas em óleos isolantes dos tipos naftênico, parafínico ou vegetal, resultando em fluidos magnéticos cujas estabilidades coloidais foram avaliadas em função dos seguintes parâmetros: diluição, aquecimento, teor de água, natureza do meio dispersante e adição de ácido oleico. As nanopartículas foram caracterizadas por difratometria de raios X, análise termogravimétrica e térmica diferencial e espectroscopia de infravermelho. A razão Fe3+/Fe2+ nos sólidos foi determinada por espectrofotometria no visível. Os fluidos magnéticos foram caracterizados quanto à fração volumétrica de nanopartículas e ao teor de água, e sua estabilidade coloidal foi acompanhada por espalhamento dinâmico de luz e por medidas visuais de turbidez. Os resultados das análises e experimentos indicaram que as nanopartículas de magnetita oxidada (5 a 10 nm) apresentaram estrutura espinélio inverso e razão Fe3+/Fe2+ desde 20 até 70, dependendo do método e condições de oxidação empregadas. O coeficiente de revestimento variou de 2,1 a 4,8, refletindo tanto as condições utilizadas nos procedimentos de adsorção do ácido oleico, como também os tratamentos subseqüentes. Demonstrou-se que através do controle das condições experimentais pode-se obter um revestimento muito próximo ao de uma monocamada de Langmuir, bem como reduzir a quantidade de XV espécies moleculares fisissorvidas que contribuem negativamente para a estabilidade coloidal. O estudo da estabilidade coloidal mostrou que a diluição, o aquecimento e o teor de água favorecem a sedimentação dos fluidos magnéticos quando estes são diluídos em óleos isolantes naftênico e parafínico. Verificou-se que os fluidos magnéticos em óleo vegetal quando em frações volumétricas baixas apresentaram alta estabilidade coloidal em experimentos de envelhecimento acelerado

Submitted by Gábia Leite (gabya.leite@gmail.com) on 2016-06-24T15:44:05Z No. of bitstreams: 1 Tese - Carlos Lamarão Pereira.pdf: 1465781 bytes, checksum: 99f18926764ddc8eca1f60bae0f45bec (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-11T15:59:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Carlos Lamarão Pereira.pdf: 1465781 bytes, checksum: 99f18926764ddc8eca1f60bae0f45bec (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-11T16:03:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Carlos Lamarão Pereira.pdf: 1465781 bytes, checksum: 99f18926764ddc8eca1f60bae0f45bec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T16:03:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Carlos Lamarão Pereira.pdf: 1465781 bytes, checksum: 99f18926764ddc8eca1f60bae0f45bec (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Amazon has a highly favorable for biodiversity search for new economic and scientific alternatives. Many researchers have sought to identify bioactive compounds regional plants, where even some research has shown the effectiveness of antioxidant compounds in combating free radicals, showing the importance of products of the Amazonian plant extraction in this scenario described, including examples like the fruits of açaí, cubiu and piquiá. Amazonian fruit have found enough space in the tests scientific achievements around the world, but little attention has been directed for their waste, whether industrial or subparts of these fruits, not enjoyed the food and / or pharmaceutical industry. This thesis project aims to identify, by the use of green chemistry, Bioactive compounds of commercial interest in waste or subparts underexplored of fruit trees and Amazonian tubers with objective of generating new products in the food and / or pharmaceutical field, or even patents. / A Amazônia apresenta uma biodiversidade altamente propícia para a busca de novas alternativas econômicas e científicas. Inúmeros pesquisadores têm buscado identificar compostos bioativos em plantas regionais, onde, inclusive, algumas pesquisas têm mostrado a eficácia de compostos antioxidantes no combate a radicais livres, demonstrando a importância dos produtos do extrativismo vegetal amazônico nesse cenário descrito, entre eles exemplos como os frutos de açaí, cubiu e piquiá. As frutíferas amazônicas têm encontrado bastante espaço nos ensaios científicos feitos ao redor do mundo, porém pouca atenção tem sido direcionada para seus resíduos, sejam eles industriais ou subpartes dessas frutas, não aproveitadas pela indústria alimentícia e/ou farmacêutica. Este projeto de tese visa à identificação, pelo uso de química verde, de compostos bioativos de interesse comercial presentes em resíduos ou subpartes pouco exploradas de espécies frutíferas e de tubérculos amazônicos, com o objetivo de geração de novos produtos na área alimentícia e/ou farmacêutica, ou ainda patentes.

O principal interesse neste estudo foi a proposição de uma nova classe de material que permite a ação combinada da Terapia Fotodinâmica (TFD) e da Hipertermia (HPT), projetadas para trabalhar sinergicamente, que possa levar a uma considerável regressão de tumores neoplásicos após mínimas doses de dissipação de calor e/ou fotossensitização luminosa. Esta nova classe de material se baseia em um lipossoma de longo tempo de circulação associado ao fármaco fotossensibilizador (FS) zinco ftalocianina (ZnPC), na presença de fluido magnético (FM) constituído por nanopartículas de ferrita de cobalto (CoFe2O4) recobertas com ácido cítrico. As propriedades fotofísicas (em meio orgânico e em meio lipossomal) e os estudos fotobiológicos em células da linhagem B-16 foram desenvolvidos para avaliar as propriedades da ZnPC na ausência e na presença de FM. As propriedades fotofísicas da ZnPC em meio orgânico e lipossomal, na ausência e na presença de FM, foram realizadas empregando-se técnicas de espectroscopia no estado estacionário e resolvido no tempo. Foi possível determinar importantes parâmetros que elucidaram o potencial fotodinâmico da partícula mista ZnPC/FM com um apropriado sistema de liberação, confirmando sua viabilidade para aplicação em estudos in vitro e in vivo. A interação de fluidos magnéticos biocompatíveis (FMBs) com a macromolécula biológica, a soro albumina bovina (BSA), foi estudada por meio da determinação da constante de ligação (Kb) e do número de sítios de ligação (n),. Este formalismo aplicado para nanopartículas magnéticas usadas em aplicações biológicas foi realizado pela primeira vez neste rabalho. As toxicidades da ZnPC, do FM e da partícula mista ZnPC/FM, em meio homogêneo e lipossomal, na ausência e na presença de luz e/ou campo magnético, foram estudadas. Na última parte deste trabalho iniciou-se o desenvolvimento de um modelo tumoral subcutâneo na região dorso-lateral de camundongos C57BL6J. Este é considerado o primeiro passo para a transferência dos resultados fotobiológicos no desenvolvimento de um tratamento clínico proposto para a terapia de humanos. Os nossos resultados demonstraram que o complexo ZnPC/FM em meio lipossomal apresenta propriedades fotofísicas e fotobiológicas úteis, ativados pela luz e campo magnético, como uma geração de fármacos atuando sinergicamente pela TFD e pela HPT. / The main goal in this study was to introduce a new material class that allows the combined action of Photodunamic therapy (PDT) and Hyperthermia therapy (HPT), designed to work in a synergetic ways, leading to an expected enhancement of the tumor damage after minimum drug doses and based on heat dissipation and /or light photosensitization. This new material class is a ?stealth? liposome associated with the photosensitizer drug zinc phthalocyanine (ZnPC), in the presence of a magnetic fluid (MF) based on nanoparticles of cobalt-ferrite (CoFe2O4) surface-coated with citric acid. Photophysical properties (in organic and liposomal medium) and photobiological studies in B-16 tumor cell lines were developed to evaluate the properties of the ZnPC in the absence and in the presence of MF. The photophysical properties of the ZnPC in organic and liposomal medium, were realize using spectroscopy techniques in the steady state and by time resolved studies. It was possible to quantify important parameters that elucidated and confirm the photodynamic potential of the ZnPC/MF complex as an appropriate drug delivery system, confirming its viability for application in vitro and in vivo studies. The interaction of the biocompatible magnetic fluids (FMBs) with the biological macromolecule, serum albumin proteins (BSA),was investigated through the determination of the binding constant (Kb) as well as the binding stoichiometry of the complex (n). This is the first time that this formalism was applicable to magnetic nanoparticles used in biological application. The toxicities of the ZnPC, the MF and also for the combined particle (the ZnPC/MF complex), in homogeneous and liposomal medium, in the absence and in the light presence and/or magnetic field were studied, and all the parameters that will allow the used of this synergic compound have been defined. In the last part of this work it was also started the establishment of one animal model by development of subcutaneous tumoral skin cancer in the back-lateral area of C57BL6J mice. This are the first step in the transfer of the photobiological results to the development of a clinical trial proposal for human therapy Our results demonstrated that the ZnPC/MF complex in liposome medium showed useful photophysical and photobiological properties, acting by light activation and AC magnetic field as a new generation of synergic drugs for TFD and cellular HPT.

A interação entre as ondas vibratórias geradas pela resposta estrutural de uma placa e os modos acústicos de uma cavidade, que é uma das principais fontes de ruído no interior de cabines de automóveis, é estudada empregando técnicas computacionais e experimentais. Para investigar este fenômeno foi construído um protótipo que consiste de uma cavidade feita de acrílico que simula o interior de um veículo. O teto deste modelo pode ser substituído por uma placa de alumínio flexível, para que se possa gerar efeitos de acoplamento entre o campo acústico e a resposta estrutural. Inicialmente, foi feito um estudo analítico do modelo, empregando-se técnicas de elementos finitos com o objetivo de extrair as freqüências naturais e modos vibroacústicos em uma faixa de freqüência abaixo de 300 Hz, em dois casos diferentes: com e sem a presença de assentos dentro da cavidade. Depois disso, o modelo foi submetido a vários testes experimentais, para se obterem as funções de resposta em freqüência, as freqüências naturais vibroacústicas e os modos acústicos e estruturais, usando excitação acústica e estrutural e empregando métodos padrões de análise modal. Para fins de comparação, as FRF\'s vibroacústicas foram obtidas de duas maneiras diferentes: com excitação estrutural e resposta acústica e com excitação acústica e resposta estrutural. As freqüências naturais e os modos vibroacústicos foram medidos usando excitação acústica e estrutural. Neste caso, é mostrada a importância do controle da força excitadora. Alguns parâmetros experimentais foram variados, tais como posicionamento das excitações acústica e estrutural e o tipo de suspensão. Finalmente, é apresentada uma compilação das diferentes técnicas para a extração dos parâmetros modais vibroacústicos, propondo novas metodologias para a medição dos modos acústicos e estruturais em freqüências abaixo de 70 Hz, controlando a força excitadora e utilizando métodos de ajuste de curvas. É mostrado que o uso de excitação acústica e estrutural merece alguns cuidados, visto que a aplicação dos métodos traz restrições de acordo com a faixa de freqüência e a escolha da melhor forma de extração dos modos vibroacústicos depende da freqüência estudada. / The interaction between the vibration waves generated by the structural response of a plate and the acoustic modes of a cavity, which is one of the main noise sources in automobile passenger cabin, is addressed employing both computational and experimental techniques. In order to investigate this phenomenon a prototype which consists of a cavity made of acrylic that resembles a vehicle interior was built. The roof of this model can be replaced by a flexible aluminum plate in order to generate coupling effects between the acoustic field and the structural response. Initially an analytical study was performed on the model employing finite element techniques with the aim of extracting the vibroacoustic natural frequencies and mode shapes in a frequency range below 300 Hz in two different cases: with and without the presence of seats inside the cavity. After that, the model was submitted to several experimental tests in order to obtain the frequency response functions, vibroacoustic natural frequencies and mode shapes, using acoustic and structural excitation and employing standard modal testing methods. For comparison purposes, the vibroacoustic FRF\'s were obtained in two different manners: with the structural excitation and acoustic response and with acoustic excitation and structural response. The vibroacoustic natural frequencies and mode shapes were measured employing both acoustic and structural excitation. In this case, it is shown the importance of the control of the exciting force. Some experimental parameters were varied, such as positioning of the acoustic and structural sources and the suspension type. Finally, a compilation of different techniques for the vibroacoustic modal parameters extraction is presented, proposing new methodologies for the acoustic and structural modes measurements in frequencies below 70 Hz, using force control and curve fitting methods. It is shown that both acoustic and structural excitations have restrictions concerning the frequency range and the choice of the better method for the extraction of the vibroacoustic mode shapes and natural frequencies depends on it.