Orientadores: Wolfgang May, Ennio Peres da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:26:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arantes_DenioRebello_D.pdf: 2653375 bytes, checksum: bfdac80612b5a3f5385aac33930d5c03 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Exames em Ni nanocristalino (grão médio de 10 e 100nm) mostram que a permeação de hidrogênio é muito maior que em Ni microcristalino (grão médio > 1mm). Isto é decorrência de um aumento da solubilidade do hidrogênio nas regiões de contorno de grão e uma alteração significativa da constante de difusão, que cresce em duas ordens de grandeza acompanhando o aumento da atividade do hidrogênio. Para pequenas densidades de corrente catódica (<10 mmA/cm2) a maior parte do hidrogênio penetra na amostra em forma atômica, enquanto para densidades de corrente maiores a sua parte preponderante é utilizada na formação de hidrogênio gasoso segundo o mecanismo de Volmer-Tafel. Para densidades de corrente catódica maiores que 5 mA/cm2 forma-se a partir da superfície catodicamente polarizada do eletrodo de Ni uma camada de hidreto, cuja espessura cresce continuamente durante a eletrólise, ao mesmo tempo que o sobrepotencial declina lentamente e a corrente de permeação através do eletrodo delgado cresce. O problema da difusão daí decorrente é resolvido para ambas as fases, hidreto e Ni metálico, numericamente para o caso geral e analiticamente para dois casos limites / Abstarct: Not informed. / Abstract: Electrochemical studies with nanocrystalline nickel showed that hydrogen permeation is remarkably larger in comparasion with microcrystalline nickel. This is due to an increase of hydrogen solubility within the grain bondarie8 and a 8trong effect on hydrogen diffusivity. The diffusion coefficient increases by to orders of magnitude with increasing hydrogen activity. For small cathodic current densities (10 mA/cm2) hydrogen is absorved in atomic form by the sample whereas for large current densities the overwhelming part of the electric charge is consumed for the production of gaseous hydrogen according to Volmer-Tafel mechanism. For cathodic current densities above 5 mA/cm2 a hydride is formed on the surface of the nickel electrode. The thickness of the hydrid increases continously during the course of hydrogen evolution) whereas the overvoltage decreases slightly and the permeation through a nickel foil of finite thickness is enlarged. The corresponding diffusion problem for the to phases of hydride and nickel is solved numerically and in analytical form for two limiting cases / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador : Chhiu-Tsu Lin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T15:08:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_AlbertodosSantos_M.pdf: 7131364 bytes, checksum: 7a5bc4b16f2d31bf81eec8c63e731087 (MD5) Previous issue date: 1978 / Mestrado

Orientador: Jose Claudio Moura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:44:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KaskantzisNeto_Georges_M.pdf: 4502184 bytes, checksum: 54d59252e6692b30f8de783dcb4f024e (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: A redução de compostos voláteis orgânicos (VOCs) através da incineração catalítica é estudada em instalação piloto contendo um reator de leito fixo de catalisador de paládio suportado em alumina. Os experimentos com etanol, tolueno, acetona, acetato de etila, n-hexano e a mistura contendo acetona, acetato de etila e n-hexano, diluídos em ar, são conduzidos na faixa de temperatura de 200° - 380°C, vazões de 0,20 - 0,70 'NM POT. 3¿ / min e concentrações de 300 -3000 ppmv de VOC. O efeito da variação de entalpia devido a taxa de reação dos diferentes compostos estudados, é igualado através da definição de uma base energética comum a todos os compostos, permitindo a comparação dos resultados. Os resultados são analisados de forma qualitativa, verificando-se a influência das variáveis operacionais sobre a conversão e, estabelecendo-se a ordem de facilidade de conversão dos VOCs em relação a temperatura de entrada do gás. A análise quantitativa dos resultados é realizada com o modelo adiabático unidimensional utilizando como taxa global de reação, a taxa de transferência de massa dos reagentes da fase fluida para a superfície do catalisador. A eficiência do trocador de calor na recuperação de energia do sistema é determinada para várias condições operacionais. Os resultados mostram que a eficiência na incineração catalítica é superior a 98% para os VOCs e para a mistura em condições de operação adequadas e que a diferença de temperatura entre a máxima atingida e a máxima de operação permite estabelecer compensação para a mudança da atividade catalítica / Abstract: The reduction of volatile organic compound (VOC's) by catalitic incineration was studied in a pilot-scale plant containing a fixed bed reactor constituted with palladium supported in alumina catalyst. The experiments with ethanol, toluene, acetone, ethyl acetate, n-hexane and a mixture formed with acetone, ethyl acetate and n-hexane, diluted in air, was conducted in the range of temperature of 200° -380°C, flow rate of 0,20 - 0,70 'NM POT. 3 / min and concentration of 300 - 3000 ppmv of VOC. The effect of enthalpy variation due rate reaction was equalize by definition of an energetic base, common to alI compounds, which allows to compare the results. The qualitative analysis of results verify the effect of operating parameters on conversion and establish the order compound conversion in relation of reaction rate. The quantitative analysis of results was done with adiabatic model of reator and with global reaction rate assumed as the mass transfer rate of compounds ftom fluid fase to catalyst surface. The efficiency of heat exchanger, which was used to recorver a part of energy introduced in the system,was determined for several operating conditions. The results indicate that catalytic incineration conversion is more than 98% for VOC's and mixture in adequate operation conditions and the maximum temperature observed in the fixed bed allows to compensate activity change of catalyst / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Mario Antonio Bica de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T11:08:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kleinke_MauricioUrban_M.pdf: 1939939 bytes, checksum: 73422b1d27cf3ba21fc5f26b9c1ad2cd (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Foram preparados e caracterizados eletrodos para a reação de evolução de hidrogênio e oxigênio a partir da eletrólise da água. Os eletrodos utilizados foram de níquel recoberto por um filme de politetrafluoretileno (PTFE) microtexturizado. O filme de PTFE, previamente depositado no eletrodo, foi texturizado através de um plasma reativo de oxigênio formado por rádio-frequência, utilizando como máscara um filme globular de estanho. O resultado da corrosão é a formação de uma estrutura de "dedos" de PTFE normais à superfície do eletrodo de níquel. Os eletrodos com uma estrutura texturizada em sua superfície apresentam urna diminuição nos valores dos sobrepotenciais anódicos e catódicos (quando comparados aos obtidos no caso do eletrodo de níquel polido). A morfologia dos eletrodos texturizados foi observada através de microscopia eletrônica de varredura e a caracterização eletroquímica dos eletrodos feita através do estudo das curvas de Tafel. Foi observada uma correlação entre a eficiência dos eletrodos e a estrutura morfológica de sua superfície. A questão da redução da área efetiva dos eletrodos devido à formação de bolhas na superfície foi discutida e calculada / Abstract: Electrodes for hydrogen and oxygen evolution for water electrolysis have been prepared and characterized. The nickel electrodes were covered with a microtextured polytetrafluoroethylene (PTFE) film. The textured film were obtained by etching the PTFE layer, previously deposited on the electrode, by a radio-frequency oxygen plasma, using a tin globular film mask. The resulting electrode structure is a nickel surface covered by a very large density of PTFE "hills" (or "fingers") pointing perpendicularly to the electrode surface. The PTFE fingers have shown to reduce both cathodic and anodic electrode overvoltages (with respect a polished nickel electrode). The morphology of the textured film is observed by means of scanning electron microscopy and the electrochemical performance of the electrodes is characterized by their Tafel plots. A correlation between electrolytic activity and electrode surface structure was observed. The problem of gas bubble formation and its effect on reduction of the electrode active surface area is discuss ed and evaluated. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Daltro Garcia Pinatti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T13:46:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moehlecke_Sergio_M.pdf: 5889310 bytes, checksum: 8464310094ec8e5e65ee08b32d8ccb21 (MD5) Previous issue date: 1974 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

As Pilhas a Combustível estão cada vez mais atraindo o interesse como dispositivos de conversão de energia eficientes e, principalmente limpos. O Hidrogênio que alimenta as Pilhas a Combustível, deve ser gerado também de forma eficiente e limpa. Este trabalho utiliza a metodologia Delphi para Previsão Tecnológica aplicada ao assunto Geração de Hidrogênio, identificando os métodos que mais provavelmente serão utilizados no futuro para obtermos Hidrogênio aqui no Brasil. O método Delphi consiste na aplicação de um questionário a um grupo de especialistas na área em estudo. Foi elaborado um questionário contendo 10 questões direcionados ao assunto Produção de Hidrogênio para utilização em Pilhas a Combustível. Este questionário foi enviado a 677 pesquisadores através do correio eletrônico e obtivemos um retorno de 115 respostas que foram tabuladas e receberam um tratamento estatístico. Estes dados foram reenviados aos respondentes do questionário para uma avaliação de suas respostas e uma possível alteração. Após o ciclo de avaliações obtivemos os resultados finais que foram novamente tabulados e tratados estatisticamente. Através da análise destes dados chegamos aos métodos mais prováveis de produção de hidrogênio que serão utilizados no futuro, se vier a ser utilizado em larga escala. / Fuel Cells are attracting interest as efficient and clean energy conversion devices. Hydrogen is the combustible of the Fuel Cells and must be generated by an efficient and clean method. This work exploits Delphi methodology of Technological Forecasting applied to Hydrogen Generation and identifies the most probable methods that, in future, can be used to obtain Hydrogen in Brazil. Delphi methodology consist in application of one questionnaire to a group of experts in the studied area. One questionnaire with 10 questions was elaborated about theme Hidrogen Generation to Fuel Cells utilization. This questionnaire was sent by Email to 677 experts and we received 115 answers that was tabulated and statistically treated. These data was resent to respondents of questionnaire to evaluate your answers and make a possible change. After evaluation cycle we obtained the final results that was tabulated and statistically treated again. By analysis of these data we obtained the most probable hydrogen generation methods that will be utilized in the future.

As Pilhas a Combustível estão cada vez mais atraindo o interesse como dispositivos de conversão de energia eficientes e, principalmente limpos. O Hidrogênio que alimenta as Pilhas a Combustível, deve ser gerado também de forma eficiente e limpa. Este trabalho utiliza a metodologia Delphi para Previsão Tecnológica aplicada ao assunto Geração de Hidrogênio, identificando os métodos que mais provavelmente serão utilizados no futuro para obtermos Hidrogênio aqui no Brasil. O método Delphi consiste na aplicação de um questionário a um grupo de especialistas na área em estudo. Foi elaborado um questionário contendo 10 questões direcionados ao assunto Produção de Hidrogênio para utilização em Pilhas a Combustível. Este questionário foi enviado a 677 pesquisadores através do correio eletrônico e obtivemos um retorno de 115 respostas que foram tabuladas e receberam um tratamento estatístico. Estes dados foram reenviados aos respondentes do questionário para uma avaliação de suas respostas e uma possível alteração. Após o ciclo de avaliações obtivemos os resultados finais que foram novamente tabulados e tratados estatisticamente. Através da análise destes dados chegamos aos métodos mais prováveis de produção de hidrogênio que serão utilizados no futuro, se vier a ser utilizado em larga escala. / Fuel Cells are attracting interest as efficient and clean energy conversion devices. Hydrogen is the combustible of the Fuel Cells and must be generated by an efficient and clean method. This work exploits Delphi methodology of Technological Forecasting applied to Hydrogen Generation and identifies the most probable methods that, in future, can be used to obtain Hydrogen in Brazil. Delphi methodology consist in application of one questionnaire to a group of experts in the studied area. One questionnaire with 10 questions was elaborated about theme Hidrogen Generation to Fuel Cells utilization. This questionnaire was sent by Email to 677 experts and we received 115 answers that was tabulated and statistically treated. These data was resent to respondents of questionnaire to evaluate your answers and make a possible change. After evaluation cycle we obtained the final results that was tabulated and statistically treated again. By analysis of these data we obtained the most probable hydrogen generation methods that will be utilized in the future.

Orientador: Elso Drigo Filho / Banca: Sérgio Emanuel Galembeck / Banca: Paulo Henrique Alves Guimarães / Resumo: O efeito de confinamento quântico é proposto neste trabalho como a causa do deslocamento do espectro vibracional de grupos moleculares sob a formação de ligação de hidrogênio. Essa ligação deve impor uma barreira ao hidrogênio e impedir que ele tenha liberdade no seu movimento oscilatório. O objetivo é estudar as transições vibracionais dos grupos moleculares NH e OH quando estão livres (sem a formação da ligação de hidrogênio) e quando estão confinados (sob a formação da ligação de hidrogênio). As vibrações dos grupos unidos por ligações de hidrogênio têm caráter altamente direcional, portanto utiliza-se o potencial de Morse unidimensional para descrever os sistemas estudados. As autoenergias são obtidas via método variacional. As autofunções utilizadas nesse método são obtidas por meio da Mecânica Quântica Supersimétrica (MQS). Para chegar à energia emitida/absorvida pelo grupo, calcula-se a energia do estado fundamental (n=0) e de estados excitados (n=1, para NH e OH, e n=2, para o OH). A diferença entre os níveis fornece a energia cedida/recebida pelo grupo. Os resultados do caso livre e do caso confinado são comparados entre si e posteriormente com os dados experimentais. A partir dos resultados obtidos pode-se inferir que o confinamento quântico é suficiente para descrever o deslocamento do espectro observado / Abstract: The quantum confinement is proposed to describe the displacement of the vibrational spectrum of molecular groups in hydrogen bond. The specifically main point of this work is to study the vibrational transitions of molecular NH and OH groups when they are free (without the formation of hydrogen bonding) and when they are confined (when there is formation of hydrogen bonding). The one-dimensional Morse potential is used to describe the systems studied. The energy eingenvalues are obtained via variational method. The trial eigenfunctions used are obtained by of supersymmetric quantum mechanics (MQS) formalism. The energy emitted/absorbed is obtained by calculating the energy of the ground state (n = 0) and the excited states (n = 1 to NH and OH and n = 2 for OH). The difference between levels provides the energy emitted/absorbed by a specific group. The results of free case and confined case are compared with the experimental data. From the results obtained it can be inferred that the quantum confinement is sufficient to describe the shift of the spectrum / Mestre

Um dos problemas em Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs) é a emissão de sulfeto de hidrogênio (H2S), podendo causar danos à saúde de populações humanas e aos ecossistemas. Para controlar a produção desse gás gerado por Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS), Bactérias Oxidadoras de Enxofre (BOE) podem ser utilizadas na conversão de H2S em sulfato. A tese foi dividida em dois estudos: no estudo 1, foi realizado um teste piloto para definir a melhor metodologia para detecção de sulfato em caldo inorgânico. A detecção de sulfato foi realizada a partir de espectrofotometria, por EAA e cromatografia iônica, utilizando a linhagem Paracoccus pantotrophus ATCC 35512 como padrão de referência, sendo incubada em caldo inorgânico suplementado com tiossulfato de sódio (Na2S2O3.5H2O), sulfeto de sódio (Na2S) e sulfito de sódio (Na2SO3), separadamente. O método cromatográfico foi o mais sensível para detectar sulfato, e o caldo inorgânico contendo tiossulfato de sódio foi o único que apresentou resultados diferentes em relação ao controle negativo. Tais resultados foram utilizados como padrão de referência para avaliar a produção de sulfato produzido por isolados bacterianos selecionados de diferentes ETEs. Assim, por processo de enriquecimento a partir de 8 meios seletivos, foram prospectados 37 isolados bacterianos de 5 ETEs. Posteriormente, foi feita a triagem a partir de curvas de crescimento, selecionando 12 isolados. Estes, por sua vez, foram submetidos a um novo processo de seleção (atividade respirométrica e detecção de sulfato), com o objetivo de eleger um consórcio bacteriano para ser testado em um efluente com problemas de emissão de H2S. Os 12 isolados foram identificados por sequenciamento parcial do gene 16 S do RNA ribossômico e, por comparações com as sequências obtidas pelo NCBI, a maioria se aproximou do gênero Pseudomonas (9/12). No entanto, na última etapa de seleção, não foi observada produção biológica de sulfato pelos isolados selecionados, não sendo possível obter um consórcio bacteriano potencialmente competente para controle das emissões de H2S em ETEs. Por outro lado, no estudo 2 desta tese, avaliou-se a distribuição (composição, estrutura e abundância) das principais famílias de BRS e BOE a partir de 6 pontos amostrais de 5 ETEs pela metodologia de sequenciamento de alto desempenho, utilizando a porção V6 do 16S do RNA ribossômico como marcador. Táxons específicos de BRS e BOE foram correlacionados com alguns fatores abióticos: origem do efluente (doméstico/industrial), o teor de oxigênio, o tipo de amostra (lodo ativado, biorreator anaeróbico ou lagoa de estabilização) e os atributos físico-químicos. Quando as 22 famílias de BRS e BOE foram agrupadas, as amostras apresentaram uma distribuição marcante, demonstrando padrões de agrupamento de acordo com o tipo de amostra. Para BOE, as famílias mais abundantes foram Spirochaetaceae, Chromatiaceae, Helicobacteriaceae, Rhodospirillaceae e Neisseriaceae, enquanto que, para SRB, foram Syntrophaceae, Desulfobacteraceae, Nitrospiraceae e Desulfovibriaceae. A estrutura e a composição das principais famílias relacionadas ao ciclo do enxofre também foram influenciadas por seis atributos químicos (enxofre, potássio, zinco, manganês, fósforo e nitrogênio). O enxofre foi o que mais influenciou a variação das comunidades bacterianas nas ETEs analisadas (λ = 0,14, p = 0,008). As OTU afiliadas a Syntrophus mostraram a maior resposta ao aumento do enxofre total. Todas essas descobertas podem contribuir para melhorar a compreensão em relação às comunidades de BRS e BOE, com a finalidade de buscar estratégias para melhor controlar as emissões de H2S em ETEs. / One of the problems in Wastewater Treatment Plants (WWTPs) is the increased emissions of hydrogen sulphide (H2S), which can cause harm to the health of human populations and ecosystems. To control the production of this gas generated by Sulphate Reducing Bacteria (SRB), it is possible to use Sulfur Oxidizing Bacteria (SOB) to convert H2S to sulfate. The thesis was divided in two studies: in study 1, a pilot test was conducted to define the best methodology for the detection of sulfate in inorganic broth. Sulphate detection was performed using spectrophotometry, EAA and ion chromatography, using the Paracoccus pantotrophus strain ATCC 35512 as reference standard, and incubated in inorganic broth supplemented with sodium thiosulfate (Na2S2O3.5H2O), sodium sulfate (Na2S) and sodium sulfite (Na2SO3), separately. The chromatographic method was the most sensitive to detect sulphate and the inorganic broth containing sodium thiosulphate was the only one that presented different results in relation to the negative control. These results were used as reference standard to evaluate the production of sulfate produced by bacterial isolates selected from different WWTPs. Thus, by enrichment process from 8 selective media, 37 bacterial isolates from 5 WWTPs were prospected. Subsequently, there were screening processes from growth curves, selecting 12 isolates. These, in turn, underwent a new selection process (respirometric activity and sulfate detection), with the objective of electing a bacterial consortium to be tested in an effluent with H2S emission problems. The 12 isolates were identified by partial sequencing of the 16S rRNA gene and, by comparisons with the sequences obtained by the NCBI, the majority approached the genus Pseudomonas (9/12). However, in the last stage of selection, the biological production of sulfate was not verified for the selected isolates, and it was not possible to obtain a bacterial consortium potentially competent to control H2S emissions in WWTPs. On the other hand, in study 2 of this thesis, the distribution (composition, structure and abundance) of the main SRB and SOB families was evaluated from 5 WWTPs samples based on the high performance sequencing, using the V6 portion of the 16S rRNA as marker. SRB and SOB specific taxa were correlated with some abiotic factors: effluent origin (domestic/industrial), oxygen content, type of sample (activated sludge, anaerobic bioreactor or stabilization pond) and physical-chemical attributes. When the 22 SRB and SOB families were grouped, the samples presented a striking distribution, demonstrating grouping patterns according to the type of sample. For SOB, the most abundant families were Spirochaetaceae, Chromatiaceae, Helicobacteriaceae, Rhodospirillaceae and Neisseriaceae, whereas, for SRB, they were Syntrophaceae, Desulfobacteraceae, Nitrospiraceae and Desulfovibriaceae. The structure and composition of the main families related to the sulfur cycle were also influenced by six chemical attributes (sulfur, potassium, zinc, manganese, phosphorus and nitrogen). Sulfur was the one that most influenced the variation of the bacterial communities in the WTTPs analyzed (λ = 0.14, p = 0.008). The OTUs affiliated to Syntrophus showed the greatest response to the increase in total sulfur. All of these findings may contribute to better understanding of the SRB and SOB communities in order to seek strategies to better control H2S emissions in WTTPs.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:03:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235248.pdf: 1606194 bytes, checksum: cd62584a35712748a16ded88edd7fdb0 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo avaliar clinicamente a alteração de cor e sua estabilidade, a sensibilidade dental e a irritação gengival em pacientes submetidos ao clareamento dental, variando a técnica clareadora e o uso de fontes catalisadoras.