This study aimed to evaluate the cycle and the effect of calcium via floral and boron in the soil, production and occurrence of blossom-end rot in Italian tomato grown in different cropping seasons. The experiments were conducted at the field in the experimental area of the Universidade Federal of Santa Maria (UFSM), campus of Frederico Westphalen, RS, in the years 2012 and 2013. Experimental design was randomized blocks, factorial (2x2x3x3) with two hybrids tomato, two cropping seasons, the three frequencies of application of calcium, three doses of boron and four replications. The tomato hybrids were used San Vito and Netuno, with indeterminate growth habit and fruit Italian type, the first and second susceptible to blossom end rot tolerant. The cultivation was carried out in times of spring- summer and summer-autumn, the three boron doses applied were 0, 2 and 4 g.hole- 1 and the three frequencies floral application of calcium chloride 0.6 % were absent, application weekly and fortnightly. The transplanting was held on September 4, 2012 for the first season and the 26th of January 2013 for the second time. Plants were within the recommended handling techniques for culture. We evaluated the characteristics of phenology, plant height, production rates and incidence of blossom end rot. Analyzing the results it is observed that the hybrid Netuno showed higher early and most productive period, with a reduction in the incidence of blossom end rot, a higher number of fruits per plant and increased productivity. The spring-summer season showed better conditions for the development of culture, with prolongation of the cycle and increased productivity. In summer-fall acceleration occurred in the tomato crop cycle, with a decrease in productivity. The biweekly application of calcium was more effective, reducing the incidence of blossom-end rot and production of unmarketable fruits, increasing the total mass per plant and yield. / O presente trabalho objetivou avaliar a fenologia e o efeito da aplicação de cálcio via floral e de boro via solo, na produção e ocorrência de podridão apical em tomate italiano cultivado em diferentes épocas de cultivo. Os experimentos foram conduzidos à campo, na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), campus de Frederico Westphalen, RS, nos anos 2012 e 2013. O delineamento experimental foi blocos casualizados, em esquema fatorial (2x2x3x3) com dois híbridos de tomate, duas épocas de cultivo, três frequências de aplicação de cálcio, três doses de boro e quatro repetições. Os híbridos de tomate utilizados foram San Vito e Netuno, com hábito de crescimento indeterminado e frutos tipo italiano, sendo o primeiro suscetível e o segundo tolerante a podridão apical. O cultivo foi realizado nas épocas de primavera-verão e verão-outono, as três doses de boro aplicadas foram 0, 2 e 4 g cova-1 e as três frequências de aplicação floral de cloreto de cálcio 0,6% foram ausência, aplicação semanal e quinzenal. O transplante das mudas foi realizado no dia 04 de setembro de 2012 para a primeira época e no dia 26 de janeiro de 2013 para a segunda época. As plantas foram conduzidas dentro das técnicas de manejo recomendadas para a cultura. Avaliaram-se as características de fenologia, altura de plantas, índices de produção e incidência de podridão apical. Analisando os resultados observa-se que o híbrido Netuno apresentou maior precocidade e maior período produtivo, com redução na incidência de podridão apical, maior número de frutos por planta e maior produtividade. A época primavera-verão apresentou melhores condições para o desenvolvimento da cultura, com prolongamento do ciclo e maior produtividade. No verão-outono ocorreu aceleração no ciclo da cultura do tomateiro, com diminuição na produtividade. A aplicação quinzenal de cálcio foi mais eficiente, reduzindo a incidência de podridão apical e produção de frutos não comerciais, aumentando a massa total por planta e a produtividade.

Nesse trabalho foram preparados novos materiais híbridos à base de sílica contendo moléculas orgânicas fluorescentes, derivadas das benzazolas, utilizando-se o método sol-gel de síntese com três catalisadores diferentes: ácido fluorídrico, fluoreto de sódio e fluoreto de amônio. Foi realizada a incorporação de duas moléculas: o corante 2-(5'-amino-2'- hidroxifenil)benzimidazol, que ficou disperso e adsorvido fisicamente na matriz; e o corante 2-(5'-N-(3-trietoxisilil)propiluréia-2'-hidroxifenil)benzimidazol, que, por ser sililado, encontra-se quimicamente ligado à estrutura da matriz. Esses compostos orgânicos são importantes por apresentarem diferentes aplicações na área química, medicinal e ambiental. Muitas dessas aplicações devem-se ao fato dessas moléculas fluorescentes apresentarem deslocamento de Stokes maior que 100 nm, causado pela transferência protônica intramolecular no estado excitado. Esses novos materiais híbridos fluorescentes foram obtidos nas formas de monolitos e pós. O processamento desses pós em alta pressão (ca de 6,0 GPa), em um meio quase-hidrostático, possibilitou a preparação de compactos densos, transparentes e estáveis; e, estudaram-se as propriedades ópticas e texturais desses diferentes materiais. Para isso foram feitos os espectros de excitação-emissão de fluorescência, onde através de deconvolução, se observaram três bandas de emissão, sendo que duas dessas bandas apresentaram deslocamento de Stokes maior que 100 nm, o que garante a existência da transferência protônica intramolecular no estado excitado dessas moléculas, nessa matriz de sílica. Os materiais catalisados com ácido fluorídrico mostraram-se sempre translúcidos e mais homogêneos; além disso, com a aplicação da técnica de alta pressão, esses materiais resultaram em compactos nos quais as propriedades ópticas de interesse foram mantidas, potencializando-os para aplicações como dispositivos ópticos. Os materiais catalisados com fluoreto de sódio e fluoreto de amônio, que se mostraram sempre opacos, possuem potencial aplicação como pigmentos híbridos. A análise textural foi realizada usando-se a técnica de adsorção e dessorção de nitrogênio, onde se observaram diferenças atribuídas a variáveis que influenciam o processo sol-gel. As curvas termogravimétricas mostraram ser fortemente influenciadas pelas características da superfície da sílica, ficando evidente a importância das condições de síntese mencionadas para o preparo desses materiais híbridos. / In this work new hybrid silica based materials containing organic fluorescent molecules, derivative from benzazoles were prepared. It was used the sol-gel method, making three different synthesis, with the following catalysts: fluoridric acid, sodium fluoride, and ammonium fluoride. It was performed the incorporation of two molecules. The dye 2-(5'- amine-2'-hydroxfenil)benzimidazole, which became disperse and physically adsorbed in the matrix; and the dye 2-(5'-N-(3-triethoxysilil)propylurea-2'-hydroxyfenil)benzimidazole, that, being a silylated dye, became chemically bonded to the matrix structure. These organic compounds are important due to its applications in chemistry, medicine and environmental sciences. Many of these applications are due to the fact that these fluorescent molecules present Stokes shift higher than 100 nm, caused by an intramolecular proton transfer in the excited state. These new fluorescent hybrid materials were obtained in the form of monolits and powders. The high-pressure processing of these powders (ca de 6,0 GPa), in a quasihydrostatic medium, enabled the preparation of dense, transparent and stable compacts. The optical and textural properties of these different materials were studied. The fluorescence excitation-emission spectra were performed, and using deconvolution, three emission bands were observed. Two of these bands presented Stokes shift higher than 100 nm, giving the warrant of the existence of intramolecular proton transfer in the excited state of these molecules, in this silica matrix. The materials catalyzed with fluoridric acid were always translucent and homogeneous; besides, the high-pressure processing of these materials resulted in compacts where the interesting optical properties were maintained, making them suitable for applications in optical devices. The materials catalyzed with sodium fluoride and ammonium fluoride became always opaque, but they present potential applications as hybrid pigments. The textural analysis was performed using the nitrogen adsorption/dessorption isotherms, where textural differences were observed ascribed to experimental parameters that influence the sol-gel process. The thermogravimetric curves were strongly influenced by silica surface characteristics, being evident the importance of synthesis conditions, already cited, for the preparation of these hybrid materials.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This Master Thesis presents a methodology to compare different topologies and configurations of multilevel systems applied to drive medium voltage induction motors. Initially, it presents the input and output parameters that must be supplied by the power drivesystems manufacturer. Then, the mathematical models of the performance indexes used are presented, being, the total harmonic distortion, first order distortion factor and the power losses of the main semiconductors devices. After, it is presented a methodology that allows the amplitude selection of DC sources for the inverter with a specific number of cascaded Hbridge cells. A study regarding the hybrid multilevel modulation strategies and the impact of their variations on the semiconductors devices power losses of the output inverter is developed. Based on this study, it is proposed a new hybrid multilevel modulation technique, it minimizes the semiconductors power losses and allow the use of front-end uncontrolled rectifiers without modifying the total harmonic distortion of the output voltage inverter. After, it is developed a comparative study between the asymmetrical hybrid multilevel inverter and the symmetrical multilevel inverter, which enables the determination of the switching frequency for the one determined performance and the maximum switching frequency of each converter. This Master Thesis presents complementary methods of design of the hybrid multilevel inverter and a methodology that will make possible to choose the drive system that presents high efficiency and reduced cost, neither penalizing the energy quality of the utility grid nor the induction motor constraints. / Esta Dissertação de Mestrado apresenta uma metodologia para comparar diferentes topologias e configurações de sistemas multiníveis aplicados ao acionamento de motores de indução de média tensão. Inicialmente são apresentados os parâmetros de entrada e saída que devem ser fornecidos pelos fabricantes de sistemas de acionamento de alta potência. Então, são apresentados os modelos matemáticos dos índices de desempenho utilizados, sendo eles, distorção harmônica total, fator de distorção de primeira ordem e perdas nos dispositivos semicondutores principais. Posteriormente, é apresentada uma metodologia que permite selecionar a amplitude das fontes CC para um inversor com um número específico de células H-bridge conectadas em série. Um estudo a respeito das estratégias de modulação multinível híbrida e o impacto de suas variações sobre as perdas dos dispositivos semicondutores do inversor de saída é apresentado. Fundamentado neste estudo, é proposta uma nova técnica de modulação multinível hibrida, que minimiza as perdas nos semicondutores e permite o uso de retificadores não controlados no estágio de entrada sem modificar a distorção harmônica total da tensão de saída do inversor. Depois, é desenvolvido um estudo comparativo entre o inversor multinível híbrido assimétrico e o inversor multinível simétrico, que permite a determinação da freqüência de comutação para um rendimento específico e a máxima freqüência de comutação de cada conversor. Esta Dissertação de Mestrado apresenta métodos complementares de projeto de inversores multiníveis híbridos e uma metodologia que possibilitará escolher sistemas de acionamento que apresentem alta eficiência e custo reduzido, sem por isso prejudicar a qualidade da energia drenada da rede pública e fornecida ao motor de indução.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-09-16T12:55:52Z No. of bitstreams: 1 DissAAAD.pdf: 1563807 bytes, checksum: cd9db1180896a8d853b8d7cd4c694860 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:31:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAAAD.pdf: 1563807 bytes, checksum: cd9db1180896a8d853b8d7cd4c694860 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:31:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAAAD.pdf: 1563807 bytes, checksum: cd9db1180896a8d853b8d7cd4c694860 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T18:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAAAD.pdf: 1563807 bytes, checksum: cd9db1180896a8d853b8d7cd4c694860 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / In this dissertation we address the vehicle routing problem with time windows and multiple deliverymen, a variant of the vehicle routing problem that involves the additional decision of the crew size definition of the vehicles, besides scheduling and routing decisions. This problem arises in the distribution of goods in highly congested urban areas, where due to the relatively long service times, it may be difficult to serve all clients during regular working hours. Given this difficulty, an alternative consists in including the deliverymen assignment decision, which leads to extra costs in addition to travel and vehicle costs. The objective is to define routes to serve customer clusters minimizing the number of vehicles used, the number of allocated deliverymen and the traveled distance. In this study, we develop different solution methods to solve this problem. Initially, we present two metaheuristic approaches, which are based on Iterated Local Search and Large Neighborhood Search. Then we propose hybrid methods, combining these metaheuristics with a branch-price-and-cut method. Computational experiments using instances from the literature confirm the efficiency of the solution methods developed for the problem. / Nesta dissertação aborda-se o problema de roteamento de veículos com janelas de tempo e múltiplos entregadores, uma variante do problema de roteamento de veículos recentemente proposta na literatura que, além das decisões de programação e roteamento, envolve a determinação do tamanho da tripulação de cada veículo. Esse problema surge na distribuição de bens em centros urbanos congestionados em que, devido aos tempos de serviço relativamente longos, pode ser difícil atender a todos os clientes durante o horário normal de trabalho. Diante dessa dificuldade, uma alternativa consiste em incluir a designação de entregadores extras, o que gera custos adicionais aos custos tradicionais de deslocamento e utilização de veículos. Neste problema, o objetivo é definir rotas para atender grupos de clientes minimizando o número de veículos usados, o número total de entregadores designados e a distância total percorrida. Para tratar o problema, são desenvolvidos diferentes métodos de solução. Inicialmente, são apresentadas duas abordagens metaheurísticas baseadas em Busca Local Iterada e Busca em Vizinhança Grande. Posteriormente, são propostos métodos híbridos de solução a partir da combinação dessas metaheurísticas com um método branch-price-and-cut. Experimentos computacionais usando instâncias encontradas na literatura confirmam a eficiência dos métodos de solução desenvolvidos para o problema.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-20T12:46:23Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6514592 bytes, checksum: 18bfeb35fc0829b5f73b8b000b03a14d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T12:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6514592 bytes, checksum: 18bfeb35fc0829b5f73b8b000b03a14d (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Clay minerals have attracted significant attention for use in heterogeneous catalysis, showing high versatility and low cost, besides their structural properties allow modifications by activation in order to obtain active catalysts. Otherwise, metallic oxides, like ZnO, CuO and CeO2, are promising materials in the catalysis for the biodiesel synthesis, whether pure or in mixtures and supported materials. Due to the search for catalysts that facilitate the separation and purification processes of the final productof transesterification, this research aimed to study the viability of ZnO, CuO and CeO2 synthesis and their simultaneous deposition on bentonite (natural and on its acid form). Moreover, the formation of ZnO/Bentonite hybrids was also evaluated. The microwave assisted hydrothermal/solvothermal method was employed to obtain the catalysts. A factorial design 23 was employed to evaluate the different experimental conditions for the synthesis of hybrids. The catalysts were characterized by X-ray diffraction, N2 adsorption, field emission scanning electronic microscopy, transmission electronic microscopy, thermogravimetry, X-ray fluorescence and infrared spectroscopy. Biodiesel synthesis was carried out using the Parr reactor, employing ethyl alcohol and soy bean. For the tests using the hybrids, the influence of the catalyst on biodiesel production was evaluated using a factorial design 22. The products of catalytic tests were characterized by kinematic viscosity, 13C and 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and gas chromatography (GC).The results indicated that the natural bentonite is a good support for the formation of the catalysts obtained by microwave assisted hydrothermal/solvothermal method, showing effective whether for the formation of impregnated bentoniteon metallic oxides or hybrids synthesis. Among the metallic oxides, ZnO showed the highest activity. The factorial design allowed to identify that the pH factor for the catalysts and the temperature one for the biodiesel were the parameters that had more influence in the synthesis. The use of ZnO as active phase for the formation of the impregnated bentonite catalysts and hybrids increases the catalytic activity for transesterification reaction, achieving more than 73% yield after 4 hours of reaction and adding value to the bentonite. / Os argilominerais têm despertado interesse para utilização na catálise heterogênea por apresentar alta versatilidade, baixo custo além de possuir propriedades estruturais que possibilitam modificações por ativação para produzir catalisadores ativos. Já os óxidos metálicos, como o ZnO, CuO e CeO2, são materiais que vêm apresentando resultados promissores na catálise para síntese do biodiesel, tanto na forma pura como em mistura de diferentes óxidos ou mesmo como suportes. Devido à busca por catalisadores que facilitem o processo de separação e purificação do produto final da transesterificação, esta pesquisa propôs estudar a viabilidade da síntese do ZnO, CuO e CeO2 e a deposição simultânea em bentonita na sua forma natural e acidificada. Além disso, foi avaliada a formação de híbridos de ZnO/Bentonita. Para produção dos catalisadores foi utilizado o método de síntese hidrotérmico/solvotérmico assistido por micro-ondas. Na síntese dos híbridos, foi utilizado um planejamento fatorial 23 para avaliar as diferentes condições experimentais. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raio-X, adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo e microscopia eletrônica de transmissão, termogravimetria, fluorescência de raio-X e espectroscopia de infravermelho. O biodiesel foi obtido a partir do óleo de soja utilizando reator Parr, pela rota etílica. Nos testes com os híbridos, a influência dos catalisadores na produção de biodiesel foi avaliada utilizando um planejamento fatorial 22. Os produtos dos testes catalíticos foram caracterizados por viscosidade cinemática, ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C e 1H e cromatografia gasosa (CG). O estudo possíbilitou perceber que a bentonita precursora natural é um bom suporte para a formação dos catalisadores pelo método hidro/solvotérmico assistido por micro-ondas, com eficácia tanto na produção de bentonita impregnada com óxidos metálicos, como na formação dos híbridos. Entre os óxidos metálicos, o ZnO demonstrou maior atividade. Os estudos estatísticos das condições de síntese permitiram identificar que o fator pH para os catalisadores e o fator temperatura para o biodiesel foram os de maior interferência na síntese. A utilização do ZnO como fase ativa para a formação dos catalisadores de bentonita impregnada e híbridos aumenta o efeito catalítico na reação de transesterificação, conduzindo a conversões superiores a 73% após 4 h de reação e agrega valor à bentonita.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-21T13:34:41Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8365560 bytes, checksum: 9864dee1c44924e2f7a2db5c50f4a7aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T13:34:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8365560 bytes, checksum: 9864dee1c44924e2f7a2db5c50f4a7aa (MD5) Previous issue date: 2016-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The bentonite term designates gross clays containing at least 50% of smectite and particularly montmorillonite. The smectite have features like lamellar structures, ion exchange capacity, variability of the chemical composition and the electrical charge of the lamellae, which determine the properties in interactions with organic and inorganic substances. Changes in physical and chemical properties of these materials after intercalation of organic compounds has drawn attention due to wide applicability by these hybrids. polar organic molecules such as amines, may replace the water molecules that occupy the interlayer space, resulting in organofílicos materials. Within this perspective, we obtained hybrid bentonite intercalation / amines using bentonite exchanged with sodium and calcium cations. In this case we have used two cyclic diamines of pharmacological importance, an aliphatic, piperazine (PPZ) and an aromatic, pyrazine (PRZ) for hybrid formation by several synthesis routes. Then the drug amiloride hydrochloride, which has in its structure the pyrazine ring is loaded in calcium bentonite sample for subsequent emissions testing. The characterization techniques such as, XRD, IR, TEM, inter alia, the efficiency in all cases. Thus, the results indicate a possible application of such hybrids for obtaining the metal complexes and the use of these systems for controlled emission tests in view of the PPZ have pharmacological properties while PRZ is a base molecule for various drugs, such as amiloride, for example. / O termo bentonita designa as argilas brutas contendo pelo menos 50% de esmectitas e particularmente montmorillonita. As esmectitas possuem características como: estrutura lamelar, capacidade de troca iônica, variabilidade da composição química e da carga elétrica das lamelas, que determinam as propriedades nas interações com substâncias orgânicas e inorgânicas. As alterações nas propriedades físicas e químicas desses materiais após a intercalação de compostos orgânicos tem chamado atenção devido à vasta aplicabilidade apresentada por esses híbridos. Moléculas orgânicas polares, como aminas, podem substituir as moléculas de água, que ocupam o espaço interlamelar, resultando em materiais organofílicos. Dentro dessa perspectiva, foram obtidos híbridos de intercalação bentonitas/aminas utilizando bentonitas trocadas com cátions de sódio e cálcio. Neste caso foram utilizadas duas diaminas cíclicas de importância farmacológica, uma alifática, piperazina (PPZ) e uma aromática, pirazina (PRZ) para a formação de híbridos por diversas rotas de síntese. Em seguida o fármaco cloridrato de amilorida, que tem em sua estrutura o anel pirazínico, foi carregado na amostra cálcica da bentonita para consequentes ensaios de emissão. As técnicas de caracterização como, DRX, IV, MET, entre outros, comprovaram a eficiência em todos os casos. Sendo assim, os resultados indicam uma possível aplicação desses híbridos para obtenção de complexos metálicos, bem como o uso destes sistemas para ensaios de emissão controlada tendo em vista que a PPZ tem propriedades farmacológicas, enquanto a PRZ é uma molécula base para diversos fármacos, como a amilorida, por exemplo.

Diferentes técnicas têm sido desenvolvidas para eliminar micro-organismos de efluentes industriais e melhorar a sua qualidade final. Dentre elas, o uso de nanopartículas de prata (AgNPs) ancoradas em montmorilonita (MMT) tem demonstrado bons resultados. Neste contexto, este estudo teve por objetivo preparar híbridos de alginato de sódio (ALG) e MMT, com AgNPs ancoradas, visando sua posterior aplicação na desinfecção de efluentes industriais para águas de reuso. Inicialmente, as AgNPs foram sintetizadas por meio da redução química de íons prata com boroidreto de sódio, na presença de citrato de sódio. Em seguida, uma suspensão contendo AgNPs, MMT e ALG foi preparada. Os híbridos de MMT-ALG-AgNPs foram obtidos a partir do gotejamento da suspensão em uma solução aquosa de cloreto de cálcio (4,0% m/v). As AgNPs, assim como os híbridos, foram caracterizados por meio das técnicas de espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e visível (UV-Vis), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e difração de raios X (DRX). O conjunto de resultados confirmou a presença da MMT, com as AgNPs ancoradas em formato esférico, dispersa na matriz de alginato. Posteriormente, foi realizado o ensaio de difusão em ágar com dois tipos de micro-organismos (Escherichia coli e Staphylococcus aureus) para se verificar o potencial bactericida desses materiais. Os ensaios mostraram que houve a formação de zonas de inibição (ZOI) para ambas as bactérias. Os híbridos foram então utilizados na desinfecção de um efluente industrial e os resultados indicaram uma redução de 98,5% em termos de coliformes totais. Por fim, o efluente industrial foi submetido a outro processo de desinfecção utilizando radiação ultravioleta (UV), que é muito comum no tratamento de águas e efluentes, com a finalidade de comparar os resultados obtidos pelos dois métodos. Verificou-se que o percentual de remoção de coliformes totais, em relação ao tempo de contato, foi aproximadamente 16% maior no tratamento com os híbridos do que com a radiação UV, confirmando o potencial do material para o objetivo proposto. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-03-04T17:25:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rosa Helena Lovatel.pdf: 7996972 bytes, checksum: 8c1966fc85def630979bd727eb3dbdde (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T17:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rosa Helena Lovatel.pdf: 7996972 bytes, checksum: 8c1966fc85def630979bd727eb3dbdde (MD5) / Different techniques have been developed to eliminate microorganisms from industrial wastewater and improve its final quality for reuse. Among them, the use of silver nanoparticles (AgNPs) anchored on montmorillonite (MMT) has shown good results. In this context, the aim of this study was to prepare hybrid materials from sodium alginate (ALG) and MMT, decorated with AgNPs, for application in the disinfection of industrial wastewater for reuse. Initially, AgNPs were synthesized by chemical reduction of silver ions with sodium borohydride in the presence of sodium citrate. Then, a suspension containing AgNPs, MMT, and ALG was prepared. The hybrid MMT-ALG-AgNPs was obtained from dripping the suspension in an aqueous solution of calcium chloride (4.0% w/V).The AgNPs and the hybrids were characterized by UV-visible absorption spectroscopy (UV-Vis), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and X-ray diffraction (XRD).The set of results confirmed the presence of MMT decorated with AgNPs of spherical shape dispersed in the ALG matrix. The evaluation of the bactericidal potential of the hybrids was performed by the agar diffusion assay with two types of micro-organisms (Escherichia coli and Staphylococcus aureus). The tests evidenced the formation of a prominent zone of inhibition (ZOI) for both bacteria. The hybrids were then used in the disinfection of an industrial wastewater. The results indicated a reduction of up to 98.5% of total coliforms. For comparison bases, the industrial wastewater was subjected to another disinfection process using ultraviolet radiation (UV), which is very common in the treatment of water and wastewater. It was found that the removal of total coliforms with the hybrids was approximately 16% higher than the UV radiation, thus confirming the potential of these materials for the purpose of this work.

O presente trabalho teve como motivação investigar a viabilidade na utilização de polióis, produzidos a partir da oxidação induzida de óleo de soja comercial e utilizar estes como precursores na síntese de revestimentos híbridos de poliuretano-ureia. O óleo de soja foi escolhido por ter baixo custo, ser oriundo de fontes renováveis e apresentar em sua molécula locais com potencialidade para modificação química. Os polióis produzidos por oxidação induzida foram caracterizados por titulometria, espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de ressonância magnética nuclear do próton 1H (RMN 1H), cromatografia por permeação em gel (GPC) para identificar a formação de grupos hidroxila em sua molécula e determinar o tempo adequado de oxidação do óleo. Após serem caracterizados, os polióis foram utilizados na síntese de revestimentos híbridos de poliuretano-ureia para serem utilizados na proteção de superfícies metálicas. Os precursores utilizados na síntese foram o óleo de soja oxidado durante 24 h (OSO-24h), óleo de soja oxidado durante 48 h (OSO-48h), 4,4'-difenil metano diisocianato (MDI), 3-aminopropil trimetoxisilano (APTMS). As análises de FTIR dos revestimentos híbridos revelaram a presença de grupos Si-O-Si, indicando a formação de uma rede híbrida, a qual também foi identificada pela análise de espectroscopia de ressonância magnética nuclear do próton 29Si (RMN 29Si), quando foi verificada a presença de estruturas T0, T1, T2 e T3 (onde o índice 0, 1, 2 ou 3 indica o número de grupos de siloxanos ligados ao átomo de silício). O mapa composicional obtido por espectroscopia de energia dispersiva (EDS) revelou que as amostras contendo aminosilano apresentam estruturas com separação de fase; isto aconteceu devido à diferença na taxa relativa de formação dos grupos ureias frente aos grupos uretanos. As análises de difração de raios X (DRX) exibem um perfil típico de materiais amorfos e a técnica de espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) revela que os domínios rígidos possuem formatos esféricos com tamanhos entre 1-6 nm. Os revestimentos aplicados em substratos metálicos foram aprovados nos testes de adesão, resistência ao impacto e flexibilidade segundo as normas da sociedade americana de testes e materiais (ASTM), entretanto, o ensaio de névoa salina revelou que os revestimentos sem o aminosilano apresentam maior resistência à corrosão, em comparado com os materiais híbridos, em virtude da formação de uma fase rica em silício, a qual atua como inicializadora da reação de corrosão. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-10-17T15:37:27Z No. of bitstreams: 1 Tese Pedro Antonio Ourique.pdf: 4145729 bytes, checksum: 0326f707659828778e2d95c67c9e81c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T15:37:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Pedro Antonio Ourique.pdf: 4145729 bytes, checksum: 0326f707659828778e2d95c67c9e81c9 (MD5) Previous issue date: 2016-10-17 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS. / Motivation of the work was to investigate the synthesis of polyols obtained from air induced oxidation of the commercial soybean oil and use these as precursors in the preparation of polyurethane-urea hybrid coatings. Soybean oil is a feedstock that has low cost, and it comes from renewable sources. This molecule has the potential for chemical modification and use in different applications. The synthesized polyols were characterized by titration, FTIR, 1H NMR and GPC for evaluation formation of hydroxyl groups in oxidized soybean oil. After characterization polyols, were used in the synthesis of polyurethane-urea hybrid coatings for use in metal surfaces protection. The monomers used in the synthesis of hybrid coatings were oxidized soybean oil for 24 h (OSO-24), oxidized soybean oil for 48 h (OSO-48h), 4,4'-diphenyl methane diisocyanate (MDI), 3-aminopropyl trimethoxysilane (APTMS). FTIR analysis of the hybrid coatings revealed the presence of Si-O-Si bands, indicating the formation of a hybrid network, which was also identified by 29Si NMR, showing the formation of structures T0, T1, T2 and T3. SEM analysis and compositional map generated by EDS indicate that the samples with APTMS presented phase separated structures; this occurred during the difference in the relative rate of formation of urea groups when compared to urethane groups. On the other hand, the synthesized materials were amorphous and had rigid spherical shape domains with sizes between 16 nm. The films produced, when used as coatings, exhibited satisfactory mechanical behavior and excellent adhesion to metal substrates. However, its corrosion resistance is limited during of the formation of silicon rich phases.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The corrosion problems in metallic alloys are frequent and occur in various industrial activities since construction to the food industry. The metallic corrosion will may worsen if the alloy is without protection proper and exposed to environment containing chlorides and sulfates or high humidity, typical environments of coastal cities and industrial areas. In this work, siloxane-poly(methyl methacrylate) (PMMA) hybrid coatings were prepared by dip-coating on the aluminum alloy AA6063T5. The hybrid sols were prepared from copolymerization of methyl methacrylate (MMA) and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTS) followed by acid-catalyzed hydrolysis/polycondensation of tetraethoxysilane (TEOS) and adition of molybdenum (VI) ions in amounts different. The research investigated the influence of different synthesis systems and the addition of molybdenum in the hybrid structure and efficiency of protection of the coated alloy. The structure of the hybrids were studied by 13C and 29Si Nuclear Magnetic Resonance , Small Angle X-Ray Scattering , X-ray Diffraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy and thermogravimetric analysis . The surface morphology of doped and undoped were evaluated by scanning electron microscopy and X ray Photoelectron Spectroscopy. Testing of corrosion in chloride environments electrochemical measurements were performed using the open circuit potential and Electrochemical Impedance Spectroscopy. The results showed different mechanisms of hydrolysis and condensation in accordance with the salt concentration in the medium. Increasing the salt concentration increased the polycondensation of the siloxane groups and improvement in the corrosion resistance of the hybrid coatings on the aluminum alloy, mainly when doped. / Os problemas de corrosão em ligas metálicas são frequentes e ocorrem nas mais variadas atividades industriais desde a construção civil à indústria alimentícia. A corrosão metálica poderá se agravar se a liga estiver sem a devida proteção e exposta a meios agressivos salinos de cloreto ou sulfetos, atmosfera salina ou umidade elevada, ambientes típicos de cidades litorâneas e áreas industriais. Nesse trabalho, revestimentos híbridos siloxano-poli (metacrilato de metila ) PMMA com adição de molibdênio foram desenvolvidos e depositados por dip-coating sobre a liga de alumínio AA6063T5. Os sóis híbridos foram sintetizados a partir da copolimerização entre os grupos metacrilato do Metacrilóxi Propil Trimetóxi Silano (MPTS) e MMA seguida da hidrólise/policondensação ácida dos sistemas Tetraetóxi-silano (TEOS), seguido da adição do molibdênio em diferentes concentrações. Foi investigado a influência dos diferentes sistemas de síntese e da adição do molibdênio na estrutura do híbrido e na eficiência da proteção da liga metálica revestida. A estrutura dos híbridos foi analisada por Ressonância magnética nuclear de 13C e 29Si, Espectroscopia infravermelho por transformada de Fourier, Difração de raios X e Análise termogravimétrica. A morfologia da superfície dos revestimentos dopados e não dopados foram analisados por Microscopia eletrônica de varredura e a estrutura do revestimento por espectroscopia de fotoelétrons de raios X. Ensaios de corrosão em ambientes de cloreto foram realizados utilizando medidas eletroquímicas de potencial de circuito aberto e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica. Os resultados demonstraram diferentes mecanismos de hidrólise e condensação de acordo com a concentração do sal no meio. Aumentando a concentração de sal aumentou a policondensação dos grupos siloxano e melhorou a resistência contra à corrosão dos revestimentos híbridos na liga de alumínio, principalmente quando dopado.

Although Brazil is the fourth watermelon (Citrullus lanatus) producing country in ranking position, its greatest challenge is the low yield average obtained (22.5 t ha-1). Such yield, places Brazil in the 38th position in the world rank, reflecting the amount of effort still needed to increase Brazilian yield efficiency. Thus, greater knowledge about the agronomic traits of new cultivars is relevant to obtain more yield efficiency. The constant search for yield increase demands for the optimization of crop practices associated to plant density, as a function of new cultivars, planting regions and market characteristics. Spacing variation can change plant development and its response to production factors. Presently, both for watermelon fruit thinning management and plant density, the recommendations are based on old varieties in greenhouses or in agreement with empirical observations of growers and technicians. Therefore, this study evaluated the effects of plant density and fruit thinning, in different plant positions, on watermelon yield and fruit quality, under dripping irrigation, in two experimental watermelon hybrids. The experiments were done at Bayer Vegetable Seeds Experimental Farm, in Uberlândia-MG, in two seasons, from April to July (Autumn-Winter) and from August to November (Winter-Spring), consisting of two watermelon experimental hybrids (X and Y); two fruit thinning management systems (A basal, or B distal), and four plant densities (3000, 4000, 5000 e 6000 plants ha-1). Fruit average weight, fruit density, brix, flesh firmness, flesh color, hollow heart and yield were evaluated. Average fruit weight was inversely proportional to the plant density up 5000 plants ha-1. Fruit size increases again, between 5000 and 6000 plants ha-1, probably due to better use of fertilizers. Therefore, greater yield was obtained with plant density of 6000 plants ha-1, with a commercial fruit size better accepted in the market (above 10 kg). Better performance was observed in all characteristics within management A (basal), season 2 (August-November), while some characteristics showed better performance in the season 1 (April-July) under the management B (distal). Thus, basal fruit thinning becomes relevant only if there is no adequate water supply and temperature for watermelon crop. Greater yield potential was observed in hybrid X, as well as greater qualitative traits potential, especially when weather conditions were more adequate for its development. Under less favorable weather conditions (season 1) hybrid X was more responsive to basal fruit thinning (management A) considering the trait average of fruit weight, with an increase of 2.5 kg per fruit and, consequently, more responsive to yield with an increase of 11.4 t ha-1. / Apesar de o Brasil ocupar a quarta posição mundial no ranking dos países que mais produzem melancia (Citrullus lanatus), o maior desafio reside na baixa produtividade média alcançada (22,5 t ha-1). Com esta produtividade, o Brasil ocupa a 38o colocação no ranking mundial, o que reflete o quanto de esforços ainda precisa ser feito para aumentar a eficiência produtiva. Desta forma, o conhecimento aprofundado das características agronômicas das novas cultivares é muito relevante. A busca incessante pelo aumento de produtividade faz com que, em razão de novas variedades, novas regiões de plantio e de características de mercado, haja uma otimização de práticas culturais associada à adequação da densidade populacional. Variações no espaçamento podem alterar o desenvolvimento da planta e a resposta aos fatores de produção. Atualmente, tanto para o manejo do desbaste de frutos, quanto para a densidade populacional da melancieira, as recomendações são baseadas em variedades antigas sob cultivo protegido ou de acordo com observações empíricas de produtores e técnicos. Em razão do exposto, objetiva-se avaliar os efeitos da densidade de plantas e dos desbastes de frutos, em diferentes posições na planta, sobre a produtividade e qualidade da melancia, no sistema de gotejo, em dois híbridos experimentais de melancia. Os experimentos foram realizados na fazenda experimental da empresa Bayer Vegetable Seeds, no município de Uberlândia-MG. Estes foram conduzidos em duas épocas, entre Abril e Julho (Outono-Inverno) e entre Agosto e Novembro (Inverno-Primavera). O experimento constituiu-se de dois híbridos experimentais de melancia (X e Y); dois manejos de posição de frutos (manejos A-basal e B-distal) e de quatro densidades de plantas (3000, 4000, 5000 e 6000 plantas.ha-1). Peso médio de frutos, densidade de fruto, brix, firmeza de polpa, cor de polpa, presença de cavidade interna e produtividade foram avaliadas. O peso médio de fruto foi inversamente proporcional à densidade de plantas até 5000 plantas.ha-1. Entre 5000 e 6000 plantas.ha-1, o tamanho de fruto volta a aumentar, provavelmente, devido ao maior aproveitamento de fertilizantes. Portanto, maior produtividade foi obtida na densidade de 6000 plantas/ha com tamanho comercial de fruto mais aceitável no mercado (acima de 10 kg). Dentro do manejo A (basal), na época 2 (Agosto-Novembro) observou-se valores superiores para todas as características. Já no manejo B(distal), algumas características responderam melhor na época 1 (Abril-Julho). Portanto, o desbaste de frutos dos nós basais só é relevante se não houver água e temperatura adequadas para a cultura da melancia. Maior potencial produtivo foi observado no híbrido X, como também, maior potencial qualitativo, especialmente quando as condições de clima foram mais adequadas ao seu desenvolvimento. Em condições de clima não muito favoráveis (época 1), o híbrido X foi mais responsivo ao desbaste dos primeiros frutos (manejo A-basal) para a característica peso médio de fruto com um incremento de 2,5 kg por fruto e, consequentemente, mais responsivo à produtividade com um incremento de 11,4 t.ha-1. / Mestre em Agronomia