As ligas de ferro fundido branco multicomponente são aços rápidos resistentes ao desgaste em temperaturas elevadas. Estes aços apresentam carbonetos eutéticos do tipo MC e M2C quando no estado bruto de fundição. Neste trabalho foi caracterizada a microestrutura dos produtos de decomposição após tratamentos térmicos do carboneto eutético metaestável M2C de uma liga de ferro fundido multicomponente com composição (em % peso): 2 wt% de C e 5 wt% de cada um dos elementos V, Cr, Mo e W, o restante é Fe. A liga de ferro fundido multicomponente foi tratada isotermicamente a 950°C e a 1.050°C por tempos crescentes em forno poço com sal fundido e em forno mufla inseridas em ampolas de sílica sob vácuo. Os tempos de tratamento foram: 10s, 100s, 600s, 1.800s, 1 hora, 2 horas e 15 horas. As técnicas de caracterização envolvidas foram: difração de raios X de carbonetos extraídos, metalografia através de ataques seletivos, microscopia eletrônicas de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão e varredura (STEM), espectrometria por energia dispersiva de raios X (EDS) e difração de elétrons por área selecionada (SAED). Os resultados sugerem que além dos carbonetos MC, M2C irregular e regularcomplexo e M7C3 descritos na literatura, observa-se a presença de um novo tipo de carboneto M2C metaestável rico em cromo na liga no estado bruto de fundição. Os carbonetos metaestáveis M2C se decompõem em carbonetos M6C, em carbonetos M7C3 e finalmente MC globular com o aumento da temperatura e/ou com tempos crescentes de tratamento térmico. O carboneto M7C3 após tratamento térmico de longa duração passa por um processo de esferoidização e depois engrossamento. / Multicomponent White Cast Iron are high temperature wear resistant ferrous alloys, presenting eutectic MC and M2C carbides in their as cast structure. In the present work the decomposition microstructures of the metastable M2C carbide after heat treatments was characterized in a model multicomponent white cast iron with composition (in weight): 2 wt% C and 5 wt% of each of the carbide forming alloying elements V, Cr, Mo and W, and with the balance Fe. The model multicomponent alloy was isothermally treated at 950°C and 1.050°C for increasing time periods using a salt bath pit furnace and a muffle furnace using samples encapsulated in silica glass ampoules under vacuum. Treatment times were: 10s, 100s, 600s, 1.800s, 1 hour, 2 hours and 15 hours. Characterization techniques used were: X Ray diffraction of extracted carbides, optical microscopy metallography with selective etching techniques, scanning electron microscopy (SEM), X ray energy dispersive spectroscopy (EDS), transmission and scanning electron microscopy (STEM) and selected area electrons diffraction (SAED). Besides the MC, irregular and regular-complex M2C and M7C3 described in the literature, it was found in the as cast alloy also a hitherto unknown chromium rich M2C carbide. The metastable M2C carbides decompose into M6C carbides, then M7C3 and finally globular MC with increasing temperatures and/or increasing times at heat treatment temperatures. After long times heat treatments the M7C3 carbides, spheroidize and coarsen.

Orientadora: Profa. Dra. Mirela Inês de Sairre / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2017. / Cerca de 98% do total de nióbio encontra-se no Brasil, sendo este o maior produtor de mundial com aproximadamente 90%. Neste trabalho serão apresentadas duas reações a Reação Multicomponente de Hanzsch (RMC) e a Reação de Diels-Alder, nas quais foram utilizados compostos de nióbio (pentóxido de nióbio (NBO), oxalato amoniacal de nióbio (ANO), fosfato de nióbio (NBP) e pentacloreto de nióbio) como catalisadores. A primeira reação estudada foi a RMC de Hanzsch para a produção de 1,4-dihiropiridinas (DHP). Uma nova metodologia foi desenvolvida para a produção de 1,4-DHP simétricas utilizando os catalisadores NBO, NPB e ANO, foram obtidos rendimentos moderados a bons (23%-63%). Após a obtenção destes resultados, foi decidido produzir DHP diferentemente substituídas, para isso foi sintetizada a 3-aminocrotonitrila via reação de Thorpe, o produto foi obtido como mistura de isómeros E e Z (rendimento de 46%). Utilizando a mesma metodologia sintetizouse então as ciano-l,4-di-hidropiridinas que foram obtidas em baixo rendimento (3% - 25%),pois também foi formada a DHP simétrica. Tentando utilizar o pentacloreto de nióbio como catalisador criar uma nova metodologia, que foi desenvolvida na ausência de solvente, oproduto obtido não foi a 1,4-DHP diferentemente substituída, mas sim uma diciano-1,4-DHP. Essas moléculas apresentam grande importância, pois estudo computacionais feitos previamente mostram que as 1,4-DHP são moléculas precursoras para o desenvolvimento de possíveis inibidores da enzima dipeptidil peptidase IV (DPP IV), que podem ser utilizadas no tratamento de Diabetes Melito do Tipo 2. A segunda reação estudada foi a reação de Diels- Alder, para esta reação utilizou o N-Boc-pirrol e o furano como dienos, e o acrilato de etila e de metila como dienófilos. As reações realizadas com o N-Boc-pirrol não produziram o biciclo resultante da reação de Diels-Alder. As reações entre o furano e o acrilato de etila só apresentaram resultados positivos quando se utilizou pentacloreto de nióbio, no entanto o produto foi obtido em baixo rendimento (7%). Quando o dienófilo foi alterado para acrilato de metila o rendimento aumentou para 75%. Os biciclos produzidos apresentam grande importância, pois eles são precursores de um intermediário para a síntese de duas moléculas bastante importantes como a Gabaculina, que pode ser utilizada como fármaco no tratamento de epilepsia, esquizofrenia e mal de Parkinson, e o Oseltamivir Fosfato, um fármaco utilizado no tratamento do vírus influenza. / About 98% of the total niobium is found in Brazil, the country is the largest producer with approximately 90%. In this work, we will present two reactions: the Hanzsch Multicomponent Reaction (MCR) and the Diels-Alder Reaction, these reactions were promoted by niobium compounds (nobium pentoxide (NBO), ammoniacal niobium oxalate (ANO), niobium phosphate (NBP) and niobium pentachloride). The first reaction studied was Hanzsch MCR for the production of 1,4-dihiropyridines (DHP). A new methodology was developed to produce 1,4-DHP symmetrical using the NBO, NPB and ANO catalysts, moderate to good yields were obtained (23% - 63%). After obtaining these results, it was decided to produce DHP differently substituted, however it was necessary to synthesize the 3-aminocrotonitrile via Thorpe reaction, the product was obtained as a mixture of E and Z isomers (yield 46%). Using the same methodology, the cyano-1,4-dihydropyridines were synthesized which were obtained in low yield (3% - 25%), because the DHP symmetrical was also formed. In attempting to produce a novel methodology promoted by niobium pentachloride, using no solvent, the product obtained was not 1,4-DHP differently substituted, but a dicyano-1,4- DHP. A previously molecular modeling computational study has shown that these molecules are of great importance for the development of possible enzyme dipeptidyl peptidase IV (DPP IV) inhibitors, and they can be used in the treatment of type 2 diabetes mellitus. The second reaction studied was the Diels-Alder reaction; the reactions were performed using N-Bocpyrrole and furan as dienes, and ethyl acrylate and methyl acrylate as dienophiles. Reactions performed using N-Boc-pyrrole did not produce the aduct resulting from Diels-Alder reaction. Reactions performed using furan and ethyl acrylate only showed positive results promoted by niobium pentachloride; however the product was obtained in low yield (7%). When the dienophile was changed to methyl acrylate the yield increased to 75%. The aducts produced are of great importance because they are precursors of an intermediate for the synthesis of two very important molecules such as Gabaculin, it can be used as a medicine in the treatment of epilepsy, schizophrenia and Parkinson's disease, and Oseltamivir Phosphate, a medicine used in the treatment of influenza virus.

Orientador: Eduardo Augusto Caldas Batista / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T00:41:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sanaiotti_Guilherme_M.pdf: 2559183 bytes, checksum: 49e8656b4f14ee53f65b1a0dc45c232d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A desacidificação de óleos vegetais por extração líquido-líquido apresenta-se como uma alternativa atraente às elevadas perdas e gastos energéticos usualmente encontrados nos métodos de refino alcalino e por destilação de ácidos graxos livres, respectivamente. A utilização de insumos provenientes de fontes renováveis e a ausência de geração de resíduos conferem ainda caráter ambiental pertinente ao processo. Modelos descritivos de perfis axiais de composição de fases, fundamentados em balanços populacionais de gotas e transferência de massa multicomponente, são essenciais para o desenvolvimento de métodos de design e scale up de colunas de extração líquido-líquido. A principal finalidade deste trabalho foi avaliar correlações, métodos e diretrizes para o dimensionamento de colunas de discos rotativos aplicadas à desacidificação de óleo de soja. Dados de composições de fases em equilíbrio, densidades, viscosidades e tensões interfaciais de sistemas compostos por óleo de soja + ácido linoléico comercial + etanol + água a 298,2 K foram determinados experimentalmente a frações mássicas de água no solvente iguais a 5,00 %, 8,00 %, 11,00 % e 14,00 %. Os desvios relativos absolutos entre os valores experimentais e os estimados por meio de equações empíricas foram inferiores a 6,36 %. Perfis de composição de fases quantificados por 3 diferentes modelos foram correlacionados a dados experimentais existentes na literatura, determinados em uma coluna de discos rotativos (RDC) com 5,0 cm de diâmetro, utilizada para a desacidificação de óleo de milho. Os desvios relativos absolutos entre as frações mássicas de ácidos graxos livres experimentais e as obtidas por simulação foram próximos a 20 %. Em um estudo hipotético, colunas de discos rotativos foram dimensionadas sob diferentes condições operacionais e teores de água no solvente, ao se considerar vazões mássicas de óleo de soja bruto equivalentes a 11,488 ton¿h-1. Os fatores avaliados apresentaram efeito significativo sobre as dimensões calculadas, ao obterem-se diâmetros de coluna compreendidos entre 2,29 m e 2,94 m, bem como alturas de zona de extração entre 5,89 m e 69,07 m. Para sistemas compostos por óleos vegetais + ácidos graxos livres + etanol + água, os efeitos das variáveis operacionais de colunas mecanicamente agitadas sobre os perfis de tamanhos de gotas e de composições de fases são ainda pouco elucidados. Desta forma, este estudo revela-se de grande importância para a efetiva inserção dessa alternativa de processo no refino de óleos vegetais, ao proporcionar com que os métodos de design e scale up elevem-se a patamares quantitativamente mais precisos / Abstract: Deacidification of vegetable oils by liquid-liquid extraction seems to be an attractive alternative to high oil losses and energy costs typically found in alkali refining and by distillation of free fatty acids, respectively. The use of raw materials attained from renewable sources and the absence of residuals provides also a relevant environmental feature to the process. Descriptive models of phase composition profiles, based on drop population balances and multicomponent mass transfer, are essential for the development of design and scale up methods of liquid-liquid extraction columns. The major aim of this work was to evaluate correlations, methods and guidelines for sizing rotating disc columns applied to soybean oil deacidification. Equilibrium phase compositions, densities, viscosities and interfacial tensions for systems composed of soybean oil + commercial linoleic acid + ethanol + water at 298.2 K were experimentally determined using alcoholic solvents with water mass fractions of (5.00, 8.00, 11.00 and 14.00) %. The relative absolute deviations between experimental data and those calculated from empirical equations were lower than 6.36 %. Phase compositions profiles, quoted using 3 different models, were correlated to experimental data described in literature, determined in a rotating disc column (RDC) with 5.0 cm in diameter, which was used for corn oil deacidification. The relative absolute deviations between the free fatty acid mass fractions experimentally determined and those calculated from simulation were around 20 %. In a hypothetical study, rotating disc columns were sized for different operational conditions and water mass fractions in the solvent, considering crude soybean oil mass flow rates of 11.488 ton¿h-1. The studied factors were significant in the calculated dimensions, once the column diameters varied from (2.29 to 2.94) m and the column heights ranged from (5.89 to 69.07) m. For systems composed of vegetable oils + free fatty acids + ethanol + water, the effects of operational conditions of mechanically stirred columns on drop size and phase compositions profiles are still not well elucidated. Thus, this work becomes of great importance in the effective application of this alternative process in vegetable oils refining, shifting of column design and scale up methods to a quantitatively more precise level / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

[pt] O petróleo é constituído por uma cadeia de hidrocarbonetos, os quais se precipitam na forma de partículas sólidas de parafina, quando a sua temperatura cai abaixo de um patamar conhecido como TIAC (Temperatura Inicial de Aparecimento de Cristais). Essas partículas podem se depositar nas paredes internas dos dutos obstruindo o escoamento, podendo gerar prejuízos da ordem de milhões de dólares. Por esse motivo, a habilidade de previsão e controle da deposição de parafina em eventos futuros é de fundamental importância tanto para projetistas como operadores de tubulações. Visando lidar com esse problema, grande esforço vem sendo feito pela comunidade científica com o intuito de aperfeiçoar as metodologias para previsão do depósito de parafina. Frequentemente, a modelagem da difusão das espécies é realizada utilizando a Lei de Fick, válida para misturas binárias, apesar dos hidrocarbonetos presentes no petróleo formarem uma mistura multicomponente. O presente trabalho propõe avaliar o fluxo difusivo de massa das espécies utilizando o modelo Stefan-Maxwell, compatível com sistemas multicomponentes. Para determinar a evolução axial e temporal da espessura do depósito de parafina, o escoamento foi modelado como uma mistura líquido/sólido e equações de conservação de energia, massa, quantidade de movimento linear e continuidade das espécies são resolvidas, acopladas com o modelo termodinâmico de múltiplas soluções sólidas, para determinação da precipitação da parafina. As equações de conservação foram resolvidas utilizando o software de código livre OpenFOAM (marca registrada). Uma comparação das previsões obtidas com a modelagem de Fick e de Stefan-Maxwell com dados experimentais, mostrou que no início do processo de deposição, o impacto do modelo difusivo é desprezível. Porém, observou-se que a medida que o tempo passa, o modelo de Stefan Maxwell prevê um maior incremento da concentração das espécies mais pesadas no interior do depósito de parafina quando comparado com a previsão da modelagem de Fick. / [en] Petroleum is formed by a chain of hydrocarbons, which precipitates in the form of solid particles of paraffin, when its temperature drops below a threshold known as Wax Appearance Temperature (WAT). These particles can be deposited on the inner walls of the pipelines, obstructing the flow, which can generate losses in the order of several millions of dollars. For this reason, the ability to predict and control wax deposition in future events is of fundamental importance for both designers and operators of pipelines. In an attempt to deal with this problem, a great effort has been made by the scientific community aiming to improve wax deposition prediction methodologies. Often, the modeling of species diffusion is performed using Fick s law, valid for binary mixtures, although the hydrocarbons present in the oil form a multicomponent solution. The present work proposes to evaluate the species mass diffusive flux employing the Stefan-Maxwell model, compatible with multicomponent systems. To determine the axial and temporal evolution of the wax deposition thickness, the flow was modelled as a liquid/solid mixture and the conservation equations of energy, mass, linear momentum and species continuity were solved coupled with the thermodynamic model of multiple solid solutions, to determine the paraffin precipitation. The conservation equations were solved using the open-source software OpenFOAM (trademark). A comparison of the predictions obtained with the Fick and Stefan-Maxwell models with experimental data showed that at the beginning of the deposition process, the impact of diffusive model is negligible. However, it was observed that as time passes, the Stefan-Maxwell model predicts a greater increase in the concentration of heaviest species inside the wax deposit when compared to the prediction of Fick s law

Neste trabalho avaliou-se a potencialidade do uso da sísmica rasa de reflexão multicomponente para investigação geológica-geotécnica. Foram abordados vários aspectos relacionados à aquisição dos dados sísmicos de reflexão multicomponente, com o objetivo de entender as vantagens e limitações do método para aplicação em investigações de subsuperfície rasa. Os ensaios de campo foram realizados em duas áreas, ambas em terrenos da Bacia Sedimentar de São Paulo, em área urbana da cidade de São Paulo. Para a interpretação dos dados sísmicos multicomponente foram investigados procedimentos para a inversão não-linear dos tempos de trânsito e das amplitudes. O testes realizados orientaram a escolha da aproximação não-hiperbólica mais apropriada para calculo dos tempos de trânsito visando à análise de velocidades do pacote acima do refletor. O estudo numérico desenvolvido para a inversão das amplitudes mostrou a viabilidade da estimativa das velocidades e densidades, acima e abaixo do refletor, empregando-se as equações de Zoeppritz para as ondas refletidas PP, PSv, SvP e SvSv, antes e depois do ângulo crítico. Dada a complexidade da inversão nao-linear das amplitudes, se fez necessário elaborar uma estratégia estocástica de otimização e desenvolver uma nova abordagem para análise da função objetivo multi-dimensional, garantindo confiabilidade ao resultado da inversão não-linear. Os resultados deste trabalho mostraram o potencial da sísmica de reflexão rasa multicomponente para caracterização geológica-geotécnica, possibilitando um melhor entendimento das camadas superficiais. / This thesis aims to evaluate the useful of the multicomponent seismic methods for shallow investigations, mainly its potential for the geotechnical and geological characterization of the nearsurface. Several aspects regarding the acquisition and processing data of multicomponent seismic data are discussed. They were based on data set acquired in the urban area of Sao Paulo city, Brazil. Two different areas were investigated. Both located in sedimentary terrains belonging to the Sao Paulo Sedimentary Basin. We present a non-linear travel time and seismic amplitude inversion scheme to quantitative interpretation of multicomponent seismic data. Several tests were performed to guide the choice of non-hyperbolic equation more suitable for travel time inversion aiming the velocity analysis above the reflector. A numerical experiment developed to solve the nonlinear inversion of seismic amplitudes showed the feasibility to estimate seismic interval velocities and layer densities above and below the reflector using the exact Zoeppritz equations for PP, PSv, SvP e SvSv reflected waves, before and after critical angle. Due to the apparent complexity of the nonlinear seismic amplitude inversion, it was necessary elaborate the strategy for stochastic optimization and develop a new approach to analyze the multi-dimensional objective function, with different implications for the accuracy and efficiency of the non-linear inversion. The study show the benefits of using the multicomponent seismic method for shallow geological-geotechnical characterization, improving the nearsurface understanding, once allows an integrated analyzes of a more complete record of the wave field.

Neste trabalho avaliou-se a potencialidade do uso da sísmica rasa de reflexão multicomponente para investigação geológica-geotécnica. Foram abordados vários aspectos relacionados à aquisição dos dados sísmicos de reflexão multicomponente, com o objetivo de entender as vantagens e limitações do método para aplicação em investigações de subsuperfície rasa. Os ensaios de campo foram realizados em duas áreas, ambas em terrenos da Bacia Sedimentar de São Paulo, em área urbana da cidade de São Paulo. Para a interpretação dos dados sísmicos multicomponente foram investigados procedimentos para a inversão não-linear dos tempos de trânsito e das amplitudes. O testes realizados orientaram a escolha da aproximação não-hiperbólica mais apropriada para calculo dos tempos de trânsito visando à análise de velocidades do pacote acima do refletor. O estudo numérico desenvolvido para a inversão das amplitudes mostrou a viabilidade da estimativa das velocidades e densidades, acima e abaixo do refletor, empregando-se as equações de Zoeppritz para as ondas refletidas PP, PSv, SvP e SvSv, antes e depois do ângulo crítico. Dada a complexidade da inversão nao-linear das amplitudes, se fez necessário elaborar uma estratégia estocástica de otimização e desenvolver uma nova abordagem para análise da função objetivo multi-dimensional, garantindo confiabilidade ao resultado da inversão não-linear. Os resultados deste trabalho mostraram o potencial da sísmica de reflexão rasa multicomponente para caracterização geológica-geotécnica, possibilitando um melhor entendimento das camadas superficiais. / This thesis aims to evaluate the useful of the multicomponent seismic methods for shallow investigations, mainly its potential for the geotechnical and geological characterization of the nearsurface. Several aspects regarding the acquisition and processing data of multicomponent seismic data are discussed. They were based on data set acquired in the urban area of Sao Paulo city, Brazil. Two different areas were investigated. Both located in sedimentary terrains belonging to the Sao Paulo Sedimentary Basin. We present a non-linear travel time and seismic amplitude inversion scheme to quantitative interpretation of multicomponent seismic data. Several tests were performed to guide the choice of non-hyperbolic equation more suitable for travel time inversion aiming the velocity analysis above the reflector. A numerical experiment developed to solve the nonlinear inversion of seismic amplitudes showed the feasibility to estimate seismic interval velocities and layer densities above and below the reflector using the exact Zoeppritz equations for PP, PSv, SvP e SvSv reflected waves, before and after critical angle. Due to the apparent complexity of the nonlinear seismic amplitude inversion, it was necessary elaborate the strategy for stochastic optimization and develop a new approach to analyze the multi-dimensional objective function, with different implications for the accuracy and efficiency of the non-linear inversion. The study show the benefits of using the multicomponent seismic method for shallow geological-geotechnical characterization, improving the nearsurface understanding, once allows an integrated analyzes of a more complete record of the wave field.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4587.pdf: 3361282 bytes, checksum: edd6af651ca4211886714b86ca592b36 (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 / Agência Nacional de Petróleo / Distillation of hydroalcoholic mixtures that result from the fermentative route of production of ethanol has been widely studied. Nonetheless, three points have not deserved special attention yet: the industrial fermentation intrinsic variability; the changes on the feed stream of the columns caused by the mixing of 1st (1G) and 2nd (2G) generation wines in the same biorefinery; and the alteration of the level in the buffer vat throughout the operation of the industrial plant. The two first aspects result in changes of the concentration of ethanol and other fermentation by-products, such as isoamyl alcohol in the buffer tank. The third aspect alters the flow impelled by the feed pumps and, consequently, changes the outlet temperature of the K heat exchanger (i.e. of the first column feed stream). In this work, the EMSO simulator (Environment for Modeling, Simulation and Optimization) was used to study transient perturbations of the columns operation, and the effect of wine composition in the buffer vat that will be pumped for distillation, with aid of a column model representing the distillation train A-A1-D. Reboiler and condenser temperatures and levels are controlled by PID loops, and the dynamic model of the tray column includes correlations (already implemented in EMSO) for liquid holdup, pressure drop in the tray, among other aspects. The gamma-phi approach, using UNIFACDortmund equation for the liquid phase non-ideality and SRK model for the vapour, was used to represent vapor-liquid equilibrium (VLE). Firstly, the dynamics of distillation of ethanol-water and ethanol-water-isoamyl alcohol mixtures was simulated, up to steady state. The EMSO steady-state results were very similar to Aspen-Pus® (7.3) simulations. Following, in order to closer represent the complexity of the real situation, a model of the centrifugal pump plus tabulation was inserted in EMSO, integrated to the K heat exchanger (that regenerates the energy of vinasse, pre-heating the column feed) and to the column itself. The main conclusions were: the presence of isoamyl alcohol influenced somehow the temperature and molar fractions transient profiles in the column, but the composition of the top stream was not sensibly affected. Changes of the liquid level in the buffer vat during the operation, following loadunload cycles, caused periodic perturbations in the system output variables (flows, temperatures and mol fractions of the process outflow), whose amplitude could be absorbed by the control system. Step perturbations in the buffer vat were simulated, with consistent responses, as assessed by the system global mass balance. Mixing wines with lower alcoholic contents, as the ones coming from the 2G process, causes effects that are dumped after one load-reload cycle of the vat. In long term, model responses indicate that, kept the reflux ratio and the top and bottom conditions in the column, the system gradually achieves stable operation points. / A destilação de misturas hidroalcoólicas que surgem no processo de produção de etanol por rota fermentativa tem sido bastante estudada. Contudo, três aspectos têm sido frequentemente relevados: a variabilidade inerente à fermentação, principalmente em ambiente industrial; a influência sobre a alimentação das colunas causada pela mistura de vinhos de primeira (1G) e segunda (2G) geração na mesma biorrefinaria; e a variação do nível da dorna volante ao longo da operação da destilaria. Os dois primeiros aspectos resultam em variações da concentração de etanol e de outros sub-produtos da fermentação (como o álcool isoamílico) na dorna volante. O terceiro aspecto promove alterações nas vazões das bombas de alimentação e consequentes oscilações na temperatura de saída do trocador K (ou seja, na alimentação da primeira coluna). Neste trabalho, utilizando o simulador EMSO (Environment for Modeling, Simulation and Optimization), estudou-se a natureza transiente das perturbações na operação das colunas, utilizando uma coluna modelo para representar o trem de destilação A-A1-D, bem como o efeito da composição do vinho na dorna volante a ser bombeado para a destilação. Temperatura e nível de refervedor e condensador são controlados por malhas PID, e a representação da dinâmica da torre de pratos inclui correlações (já implementadas no EMSO) para prever o acúmulo de líquido sobre o vertedouro, a perda de carga no prato, dentre outros aspectos. O equilíbrio líquido-vapor (ELV) foi representado pela abordagem gamma-phi, usando a correlação UNIFAC-Dortmund para a fase líquida, e o modelo SRK para a fase vapor. Em um primeiro momento foi estudado o processo dinâmico de destilação considerando o vinho composto por misturas etanol-água e etanolágua- álcool isoamílico com o transcurso de tempo suficiente para que fosse atingido o estado estacionário. Compararam-se as respostas do simulador EMSO com resultados estacionários obtidos no simulador de processos Aspen Plus® (versão 7.3) da Aspen Tech, observando-se bastante semelhança entre os resultados das simulações nas duas plataformas. Posteriormente, para melhor representar a complexidade da situação real, inseriu-se no EMSO modelo de bomba centrífuga e tubulação, interligando a dorna volante, o regenerador (trocador de calor K) responsável por pré-aquecer o vinho com a vinhaça efluente do fundo da coluna A, e a própria coluna. As principais conclusões foram: a consideração da presença de álcool isoamílico teve alguma influência nos perfis transientes de composição e temperatura ao longo da coluna, mas a composição de topo foi pouco afetada. A variação de nível da dorna durante a operação, em ciclos de esvaziamento/enchimento, causou perturbações cíclicas nas variáveis-resposta do sistema (vazões, temperaturas e frações molares dos efluentes do processo), cuja amplitude pode ser absorvida pelo sistema de controle. Perturbações degrau na dorna volante foram simuladas, com respostas consistentes nas simulações, como atestam os balanços globais de massa do processo. A mistura na dorna de vinho de menor teor alcoólico, eventualmente provindo do setor de etanol 2G, é absorvida após um ciclo de recarga da dorna. No longo prazo, as respostas do modelo indicam que, mantidas a razão de refluxo e as condições de topo de fundo da coluna, o sistema tende gradualmente a pontos de operação estável.

In recent years, the scientific community has emphasized the importance of the core both in the sports context and in rehabilitation. The core is an area of the body, responsible for generating force from the center and dissipating it to the extremities. In this perspective, specific exercises have been used for this area in functional training, in order to promote improvements in functional and core performance. However, it is not clear in what magnitude the core actually participates in performing functional actions in young adults and yet whether the inclusion of core-specific physical exercises in functional training causes more pronounced functional adaptations than when this inclusion does not occur. Thus, the objectives of this dissertation were: I) To analyze the association between the endurance of the core and measures of functional performance in young individuals. II). To analyze the effects of 12 weeks of specific core training and functional training, with and without the inclusion of core-specific exercises, on core performance and performance in functional tests. This dissertation was composed of three studies: A study of protocol / trial (Study I), transversal (Study II) and experimental (Study III). Participating in the study sample were young and healthy individuals, classified as insufficiently active by the International Questionnaire of Physical Activity. In the study II a multiple linear regression was performed with the purpose of explaining in what magnitude the endurance of the core contributes to the performance of functional tests. The findings of this study showed that there is a participation of core endurance ranging from 1.4 to 46.9% depending on the functional test performed. In addition, most of these interactions were statistically significant. In study III, the participants were allocated to three intervention groups: Functional Training with core, which performed global exercises in addition to specific exercises for the core; Functional training, which performed only functional global exercises; and Core training, which performed only exercises that caused greater activation in the core muscles. After 12 weeks of training, all groups improved significantly in both functional and core performance, but there were no significant differences between them. Thus, it is concluded that the endurance of the core is important for the functionality of young adults and that when core-specific exercises are included in the functional training, the gains related to functional and core performance are enhanced. / Nos últimos anos a comunidade científica tem destacado a importância do core tanto no contexto esportivo, quanto na reabilitação. O core é uma zona do corpo, responsável por gerar força do centro e dissipá-la para as extremidades. Nessa perspectiva, tem sido utilizado exercícios específicos para essa zona no treinamento funcional, com o intuito de promover melhorias na performance funcional e do core. No entanto, não está claro em que magnitude o core realmente participa da realização de ações funcionais em jovens adultos e ainda se a inclusão de exercícios físicos específicos para o core no treinamento funcional provoca adaptações funcionais mais acentuadas do que quando não ocorre essa inclusão. Sendo assim, os objetivos da presente dissertação foram: I) Analisar a associação entre a endurance do core e medidas de performance funcional em indivíduos jovens. II). Analisar os efeitos de 12 semanas de treinamento específico do core e treinamento funcional, com e sem a inclusão de exercícios específicos do core, sobre a performance do core e a performance em testes funcionais. Esta dissertação foi composta por três estudos: Um estudo de protocolo/ trial (Estudo I), transversal (Estudo II) e experimental (Estudo III). Participaram da amostra dos estudos, indivíduos jovens e saudáveis, classificados como insuficientemente ativos pelo Questionário Internacional de Atividade Física. No estudo II foi realizado uma regressão linear múltipla com o intuito de explicar em que magnitude a endurance do core contribui para a realização de testes funcionais. Os achados desse estudo demonstraram que há uma participação da endurance do core que varia entre 1,4 e 46,9 % a depender do teste funcional executado. Ademais, a maioria dessas interações foram estatisticamente significativas. Já no estudo III, os participantes foram alocados em três grupos de intervenção: Treinamento Funcional com core, que realizava exercícios globais além de exercícios específicos para o core; Treinamento funcional, que executava apenas exercícios globais de caráter funcional; e Treinamento do core, que executava apenas exercícios que provocassem maior ativação na musculatura do core. Após 12 semanas de treinamento, todos os grupos melhoraram de maneira significativa tanto na performance funcional quanto do core, entretanto não houveram diferenças significativas entre eles. Assim, conclui-se que a endurance do core é importante para a funcionalidade de jovens adultos e que, quando incluído exercícios específicos para o core no treinamento funcional, os ganhos referentes à performance funcional e do core são potencializados. / São Cristóvão, SE

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-11-13T19:40:32Z No. of bitstreams: 1 Alexandra_Amaral_2018.pdf: 6685905 bytes, checksum: ec13a764da46630f5757867d952330fd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-13T19:40:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandra_Amaral_2018.pdf: 6685905 bytes, checksum: ec13a764da46630f5757867d952330fd (MD5) Previous issue date: 2018-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It is notable that with technological advances and scientific research, organic synthesis has provided the synthesis of several compounds that are essential to meet the needs of mankind. 3-Indolyl-glycine derivatives have been the subject of several studies, since they are precursors of non-proteinogenic amino acids that act as synthetic intermediates of compounds with important biological activity. However, the synthetic routes described in the literature for these compounds present disadvantages, since they use organic solvents, extreme temperatures, non-recoverable catalysts and long reaction periods. Thus, the search for the development of alternative methodologies has attracted great attention in Organic Synthesis in order to reduce environmental impact, reduce process costs and minimize waste formation. In view of this scenario, the proposal of a new methodology for the synthesis of 3-indolyl glycine derivatives, via a multi-component reaction (Aza-Friedel-Crafts) between indoles, ethylglyoxalate and anilines, which follow the principles established by Green Chemistry, are somewhat of great interest to be studied. After a systematic study of the reaction conditions, two synthetic methodologies were established. In the first methodology a catalyst and surfactant was used in the reaction, under ambient temperature, however this condition led to the formation of by-product from the rearrangement of the desired product. In addition, the catalytic system of this synthetic methodology presented potential to be recycled, but its (re) use showed a decrease in yields, and it is not feasible to use this methodology. Thus, another synthetic methodology was proposed, in which only surfactant was used without the use of the catalyst, with heating of 50 ºC. The second methodology was more feasible, since the yields of the products obtained with the variation of the indole substrate were excellent. The synthesized compounds were evaluated for their biological activity. Bioassays of phytotoxic activity on lettuce seeds (Lactuca sativa) were carried out, in which it was verified that these compounds interfere in seed germination and root growth. Compounds 4b, 4j and 4n showed remarkable germination inhibitory activity at the concentration of 25 ppm. In inhibition of growth, compounds 4a, 4l and 4n showed inhibitory activity already at concentrations of 10 ppm. Such compounds were as active as the glyphosate and atrazine herbicides tested. It is emphasized that compound 4n had inhibitory activity both for germination and for growth of the species studied. Thus, the compounds presented in this paper provide an experimental basis for future studies on pesticides based on 3-Indolyl-glycine derivatives, since it has potential applications for herbicidal activity. / É notório que com os avanços tecnológicos e com as pesquisas científicas, a síntese orgânica proporcionou a síntese de diversos compostos que são essenciais para suprir as necessidades da humanidade. Os compostos derivados de 3-Indolil-glicina tem sido alvo de diversos estudos, visto que são precursores de aminoácidos não proteinogênicos que atuam como intermediários sintéticos de compostos com importante atividade biológica. Entretanto, as rotas sintéticas descritas na literatura para estes compostos apresentam desvantagens, visto que as mesmas utilizam solventes orgânicos, temperaturas extremas, catalisadores não recuperáveis e longos períodos de reação. Desse modo, a busca pelo desenvolvimento de metodologias alternativas tem atraído grande atenção na Síntese Orgânica de modo a proporcionar a redução do impacto ambiental, reduzir custos do processo e minimizar a formação de resíduos. Diante desse cenário, a proposta de uma nova metodologia para a síntese de derivados de 3-indolil-glicina, via reação multicomponente (Aza-Friedel-Crafts) entre indóis, etilglioxalato e anilinas, que contemplam os princípios estabelecidos pela Química Verde, são algo de grande interesse a ser estudado. Após um estudo sistemático das condições de reacão, estabeleceram-se duas metodologias sintéticas. Na primeira metodologia foi utilizado um catalisador e surfactante na reação, sob temperatura ambiente, entretanto essa condição levou a formação de subproduto oriundo do rearranjo do produto desejado. Além disso, o sistema catalítico dessa metodologia sintética apresentou potencial de ser reciclado, porém sua (re)utilização demonstrou um decréscimo nos rendimentos, não sendo viável o uso dessa metodologia. Desse modo foi proposta outra metodologia sintética, na qual só foi utilizado surfactante sem o uso do catalisador, com aquecimento de 50 ºC. A segunda metodologia se mostrou mais viável, visto que os rendimentos dos produtos obtidos com a variação do substrato indólico foram excelentes. Os compostos sintetizados foram avaliados quanto à sua atividade biológica. Bioensaios de atividade fitotóxica em sementes de alface (Lactuca sativa) foram realizados, nos quais se verificou que estes compostos interferem na germinação das sementes e no crescimento das radículas. Os compostos 4b, 4j e 4n mostraram notável atividade inibitória de germinação na concentração de 25 ppm. Na inibição do crescimento, os compostos 4a, 4l e 4n apresentaram atividade inibitória já nas concentrações de 10 ppm. Tais compostos foram tão ativos quanto os herbicidas glifosato e atrazina testados. Salienta-se que o composto 4n teve atividade inibitória tanto para a germinação quanto para o crescimento da espécie estudada. Desse modo, os compostos apresentados neste trabalho fornecem uma base experimental para futuros estudos sobre pesticidas à base dos derivados de 3-Indolil-glicina, visto que tem aplicações potenciais para atividade herbicida.

[pt] Este trabalho apresenta o estágio atual do desenvolvimento de uma ferramenta numérica para simulação e análise do fluxo bifásico e do transporte multicomponente e de calor em meios porosos com interação química em duas dimensões. O programa desenvolvido foi baseado no UNSATCHEM_2D escrito em linguagem Fortran. A discretização das equações diferenciais parciais é feita em elementos finitos no espaço e em diferenças finitas no tempo. Uma interface grá- fica foi criada em linguagem Lua para a entrada dos dados e visualização dos resultados. Esta interface foi baseada no programa Mtool do TecGraf. O objetivo do trabalho foi implementar uma ferramenta que acoplasse diferentes processos em meios porosos: fluxo bifásico, transporte de solutos, processos químicos e temperatura. A ferramenta desenvolvida deverá ser útil em análises de problemas ambientais. Em particular, o enfoque deste trabalho é no acoplamento de processos químicos. Para isto, uma rotina de especiação química foi acoplada à cinética química com relevância na oxidação mineral. Para resolver o problema da especiação química, o programa Phreeqc foi utilizado. O trabalho apresenta detalhes dos processos de análise, de suas equações relevantes e da implementação numérica. No estágio atual de desenvolvimento, o programa é capaz de avaliar o transporte de metais e, em particular, a simulação da drenagem ácida em barragens de rejeito e pilhas de estéril sob condições complexas. Exemplos de validação e ilustrativos são mostrados e discutidos. São sugeridas algumas possibilidades de futuros acoplamentos à ferramenta numérica desenvolvida. / [en] This work presents the present stage of development of a numerical platform for simulation and analysis of two-phase flow and of, non isotermic, multicomponent transport in porous media with chemical interaction in two dimensions. The developed computer code is based on the UNSATCHEM_2D code written in Fortran language. The discretization of the partial differential equations is done by finite elements at the space and in finite difference at the time. A graphical interface was created in language Lua for the input of the data and result visualization. This interface was based on the program TecGraf’s Mtool. The purpose of the work was to construct a numerical tool that couples different processes in porous media: flow (two-phase), transport of solutes, chemical processes and temperature. The developed tool should be useful in the analysis of environmental problems. In particular, the work focused on the coupling of chemical processes. For this, a chemical speciation routine was coupled to chemical kinetics with relevance to mineral oxidation. In order to solve the chemical speciation problem, the program Phreeqc was used. The work presents details of the analyzed processes, their relevant equations and of the numerical implementation. At the present stage of development, the computer program is able to evaluate the transport of metals and, at particular, the simulation of the acid mine drainage at tailings discharge and waste rock piles under complex conditions. Validation and illustrative examples are shown and discussed. Possibilities of future additions to the developed tool are suggested.