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Identificação de indicadores globais para as áreas de sustentabilidade ambiental e responsabilidade social: estudo de caso em uma indústria de fornecimento de insumos para o refino de petróleo / Identification of global indicator for areas of enviromental sustaintability and social responsability: essay about a case in an industry of a raw materials materials manufacter for the oil industryAndreia Silva de São José 04 November 2010 (has links)
A integração da sustentabilidade ambiental junto à responsabilidade social tem sido cada vez mais o foco de inúmeras discussões de âmbito mundial. Assim com a expansão deste conceito, a valorização do colaborador e a preservação do meio ambiente ganham importância como instrumento de gestão, não apenas para aderir à legislação, mas também para aprimorar a qualidade, a competitividade e as reivindicações da comunidade. Deste modo, os indicadores, como ferramenta de apoio, buscam atender as observâncias através de informações que mensuram e apontam à postura socioambiental a expectativas empresariais. Neste contexto, este estudo aponta a necessidade da proposição de indicadores globais que integrados e sistêmicos auxiliem no gerenciamento empresarial cujos resultados primem pelo desenvolvimento de maneira convergente à sustentabilidade nas diversas áreas que compõem a indústria de fornecimento de insumos para o refino de petróleo. Com a utilização de questionário sobre relevância e disponibilidade dos dados sobre os indicadores e através da metodologia da Soma ponderada foi organizada uma priorização entre os indicadores levantados na empresa, contíguo à proposição de indicadores de responsabilidade social. Em seguida, foram elaborados os respectivos indicadores globais: sustentabilidade ambiental e desempenho ambiental. Destarte, são recomendadas maiores pesquisas para o desenvolvimento contínuo dos indicadores globais, além da implantação de indicadores de responsabilidade social, a fim de contribuir ao posicionamento teórico e avaliação das atuações práticas / The integration of environmental sustainability with social responsibility has increasingly been the focus of numerous discussions worldwide. The appreciation of the worker and environmental preservation gain importance as a management tool, not only to fulfill the law, but also to improve quality, competitiveness and demands of society. The social and environmental indicators as a tool of support, seek to meet the needs of social and environmental information with business expectations. In this context, this study highlights the need for the proposition that global indicators integrated and systemic assist in managing business results excel for the development of convergent way to sustainability in the various areas that make up the industry in supplying inputs for petroleum refining. With the use of a questionnaire on relevance and availability of data on indicators and using the methodology of the weighted sum was organized a priority between the indicators surveyed in the company, adjacent to the proposition of indicators of social responsibility. Were then prepared their global indicators: environmental sustainability and social responsibility. Thus, larger studies are recommended for the continued development of global indicators to contribute to positioning theory and evaluation of practical performances
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Modelagem computacional aplicada na estimação de parâmetros cinéticos em processos químicos e cromatográficos / Computational modeling applied in the estimation of kinetic parameters in chemical and chromatographic processesDiego Pinto Costa 02 October 2012 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A estimação de parâmetros cinéticos em processos químicos e cromatográficos
utilizando técnicas numéricas assistidas por computadores tem conduzido para melhoria da
eficiência e o favorecimento da compreensão das fenomenologias envolvidas nos mesmos. Na
primeira parte deste trabalho será realizada a modelagem computacional do processo de
produção de biodiesel via esterificação, sendo que, o método de otimização estocástica
Random Restricted Window (R2W) será correlacionado com os dados experimentais da
produção de biodiesel a partir da esterificação do ácido láurico com etanol anidro na presença
do catalisador ácido nióbico (Nb2O5). Na segunda parte do mesmo será realizada a
modelagem computacional do processo de cromatografia de adsorção (batch process) onde
serão correlacionados os dados provenientes dos modelos cinéticos de HASHIM, CHASE e
IKM2 com os dados experimentais da adsorção de amoxicilina com quitosana, e também
serão correlacionados os dados experimentais da adsorção de Bovine Serum Albumin (BSA)
com Streamline DEAE com os dados provenientes de uma nova aplicação do método R2W
mediante a implementação de um modelo cinético reversível. Ademais, as constantes cinéticas
para cada processo supracitado serão estimadas levando em consideração o valor mínimo da
função resíduos quadrados. / The estimation of kinetic parameters in chemical and chromatographic processes
using numerical techniques assisted by computers has led to the improved of efficiency and
facilitating the understanding of phenomenologies involved in those. In the first part of this
work will be carried out the computational modeling of production process of biodiesel by
esterification, and that, the stochastic method of optimization Random Restricted Window
(R2W) will be correlated with the experimental data of biodiesel production through the
esterification of lauric acid with anhydrous ethanol in the presence of niobic acid (Nb2O5) as
catalyst. In the second part of this will be carried out the computational modeling of the
process of adsorption chromatographic (batch process) where will be correlated the data by
the kinetic models of HASHIM, CHASE and IKM2 with the experimental data of amoxicillin
adsorption with quitosan, and will also be correlated the experimental data of Bovine Serum
Albumin (BSA) with Streamline DEAE with the data from a new application of R2W method
through the implementation of a reversible kinetic model. Moreover, the kinetic constants for
each process aforementioned will be estimated taking into account the minimum value of
function of square residues.
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Estudo de pirólise catalítica de biomassa em escala piloto para melhoramento da qualidade do bio-óleo / Estudo de pirólise catalítica de biomassa em escala piloto para melhoramento da qualidade do bio-óleo / Study on catalytic pyrolysis of biomass in a pilot scale to improve the quality of bio-oil / Study on catalytic pyrolysis of biomass in a pilot scale to improve the quality of bio-oilFabio Leal Mendes 29 September 2011 (has links)
A pirólise rápida é um processo para conversão térmica de uma biomassa sólida em altos rendimentos de um produto líquido chamado de bio-óleo. Uma das alternativas para geração de um bio-óleo com menor teor de oxigênio é uso de catalisadores nos reatores de pirólise, ao invés de um inerte, num processo chamado de pirólise catalítica. O objetivo deste trabalho foi testar catalisadores comerciais, um ácido e outro básico, em uma unidade piloto de leito fluidizado circulante. O catalisador ácido utilizado foi o Ecat, proveniente de uma unidade industrial de craqueamento catalítico fluido (FCC), e como catalisador básico foi utilizado uma hidrotalcita. Os resultados foram comparados com testes utilizando um material inerte, no caso uma sílica. Uma unidade piloto de FCC do CENPES foi adaptada para realizar os testes de pirólise catalítica. Após fase de modificação e testes de condicionamento, foi comprovada a viabilidade na utilização da unidade piloto adaptada. Contudo, devido a limitações operacionais, maiores tempos de residência tiveram que ser aplicados no reator, configurando o processo como pirólise intermediária. Foram então realizados testes com os três materiais nas temperaturas de 450C e 550C. Os resultados mostraram que o aumento do tempo de residência dos vapores de pirólise teve um impacto significativo nos rendimentos dos produtos quando comparada com o perfil encontrado na literatura para pirólise rápida, pois devido ao incremento das reações secundárias, produziu maiores rendimentos de coque e água, e menores rendimentos de bio-óleo. O Ecat e a hidrotalcita se apresentaram mais efetivos em termos de desoxigenação. O primeiro apresentou maiores taxas de desoxigenação via desidratação e a hidrotalcita apresentou maior capacidade para descarboxilação. Contudo, o uso de Ecat e hidrotalcita não se mostrou adequado para uso em reatores de pirólise intermediária, pois acentuou ainda mais as reações secundárias, gerando um produto com alto teor de água e baixo teor de compostos orgânicos no bio-óleo, além de produzirem mais coque. À temperatura de 450C estes efeitos foram mais pronunciados. Em termos de caracterização química, a condição de pirólise intermediária apontou para a produção de bio-óleos com perfil fenólico, sendo a sílica o que proporcionou os melhores rendimentos, principalmente a temperatura de 550C, sendo superiores aos encontrados na literatura. Analisando as composições dos bio-óleos sob a ótica da produção de biocombustíveis, nenhum dos materiais testados apresentou rendimentos consideráveis em hidrocarbonetos. De maneira geral, a sílica foi o que proporcionou os melhores resultados em termos de rendimento e qualidade do bio-óleo. Sua menor área superficial e sua característica de inerte se mostraram mais adequados para o processo de pirólise intermediária, onde a contribuição das reações secundárias em fase gasosa é elevada em função do tempo de residência no reator / The fast pyrolysis is a thermal process that converts, at high yield, solid biomass into a liquid product called bio-oil. One alternative for the generation of bio oil with lower oxygen content is the use of catalysts in the pyrolysis reactor, rather than an inert, a process called catalytic pyrolysis. The objective of this study was to test two such commercial catalysts, one acid and the other basic, in a pilot plant with a circulating fluidized bed reactor. The acid catalyst used was the Ecat, which is a catalyst from an industrial fluid catalytic cracking plant (FCC), and the base catalyst used was hydrotalcite. The results were compared with tests using an inert material, a type of silica. A FCC pilot plant at CENPES was chosen and adapted to perform the catalytic pyrolysis tests. After the modification phase, the feasibility of using the adapted pilot unit was verified. However, due to operational limitations, higher reactor residence times had to be adopted in the reactor, leading to the re-classification of the pyrolysis process as intermediate in terms of this parameter. Tests were then conducted with the three materials at temperatures of 450C and 550C. The results showed that increasing the residence time of pyrolysis vapors had a significant impact on products yields, when compared with the profile found in the literature for fast pyrolysis, since the increase in secondary reactions produced higher yields of coke and water, and lower yields of bio-oil. The Ecat and hydrotalcite showed to be more effective in terms of deoxygenation. The Ecat presented higher deoxygenation rates by dehydration and the hydrotalcite showed greater capacity for decarboxylation. However, the use of Ecat and hydrotalcite was not suitable for intermediate pyrolysis reactors, since both materials increase secondary reactions, generating a product with high water content and low content of organic compounds in bio-oil and produce more coke. These results were more pronounced at the lower temperature tested (450C). In terms of chemical characterization, the intermediate pyrolysis conditions produced bio-oils with phenolic profile. Among the tested materials, silica presented better phenolic yields, especially at higher temperatures (550C). These results are also superior to those found in current literature. Analyzing the composition of bio-oils from the standpoint of biofuel production, none of the materials tested showed considerable hydrocarbons yields. In general, silica had the best results in terms of yield and quality of bio-oil. Being an inert material, silica was more suitable for intermediate pyrolysis process, where the contribution of secondary reactions in the gas phase is high due to the residence time in reactor
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Estudo de co-cultura entre Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces kudriavzevii para elaboração de uma bebida alcoólica fermentada à base de Cagaita (Eugenia dysenterica DC.) / Study of co-culture between Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces kudriavzevii for the elaboration of a fermented alcoholic beverage based on Cagaita (Eugenia dysenterica DC.)Valério Júnior, Marcos Flávio Ribeiro 27 August 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-08-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The production of alcoholic ferments from fruit is an attractive alternative for the food
industry, as this type of beverage has received strong acceptance from consumers.
Climate change and the search for wines with lower alcohol content and a search for a
concentration of glycerol and better aromas, led to studies in yeast co-cultures. Brazil is
one of the world's largest producers of fruits, including tropical fruit. Among the typical
species of Cerrado, Eugenia dysenterica DC, popularly known as Cagaita, is already used
in the manufacture of sweets, jellies, ice cream, soft drinks, juices and liqueurs. Regarding
the fermenting agent, yeast to Saccharomyces cerevisiae, with high potential for ethanol
production, and Saccharomyces kudriavzevii, a notable producer of glycerol, present
interesting and required characteristics in the fermented beverage industry. Thus, the
present work followed a central rotational experimental planning and a common factorial
planning to stipulate the concentration of the strains of Saccharomyces cerevisiae T-73
and Saccharomyces kudriavzevii CR-85, in order to understand how the interaction
between the yeasts occurs ethanol, biomass and glycerol responses. From the DCCR, it
was not possible to obtain significant models, since experiment 5 where there was pure
CR-85 strain did not produce ethanol and glycerol. From these results, it was followed by
common factorial planning, in which mathematical models could be obtained for the
prediction of ethanol, biomass and glycerol production. It was also possible to identify that
the assay with the highest concentration of CR-85 had an increase of glycerol, and the
assay with the highest ethanol production was one that contained a slightly higher content
of T-73 compared to CR-85. As for the volatile compounds, isoamyl alcohol was identified,
responsible for the aromas in the food industry, as well as ethyl acetate, considered an
ester acetate that gives the drinks fruit aromas. This research also presents details of the
kinetics of growth, substrate consumption and production of Saccharomyces cerevisiae
T-73 and Saccharomyces kudriavzevii CR-85 yeast products, in which the characteristics
inherent to each yeast can influence the behavior of the kinetic parameters, characterizing
the need to deepen studies on the metabolism of these yeasts. / A produção de fermentados alcoólicos a partir de frutas é uma alternativa atrativa para
indústria de alimentos, pois esse tipo de bebida tem recebido forte aceitação por parte
dos consumidores. As mudanças climáticas e a busca por vinhos com menor teor
alcoólico, concentrações de glicerol mais baixas e melhores aromas, levaram a estudos
em co-culturas de leveduras. O Brasil, apresenta-se como um dos maiores produtores
mundiais de frutas, incluindo a fruticultura tropical. O bioma Cerrado concentra uma
grande variedade de espécies frutíferas com características organolépticas
interessantes, entre as espécies típicas do Cerrado, Eugenia dysenterica DC, conhecida
popularmente como Cagaita, já é utilizada na fabricação de doces, geleias, sorvetes,
refrescos, sucos e licores. Com relação ao agente fermentador, a levedura a
Saccharomyces cerevisiae, com alto potencial para produção de etanol, e
Saccharomyces kudriavzevii, notável produtora de glicerol, apresentam caraterísticas
interessante e requerida na indústria de bebidas fermentadas. Dessa forma, o presente
trabalho, seguiu um planejamento experimental central rotacional e um planejamento
fatorial comum para estipular a concentração das cepas de Saccharomyces cerevisiae T-
73 e Saccharomyces kudriavzevii CR-85, com intuito de entender como ocorre a
interação entre as leveduras diante das respostas etanol, biomassa e glicerol. A partir do
DCCR, não foi possível obter modelos significativos, visto que o experimento 5 onde
havia cepa pura de CR-85 não produziu etanol e glicerol. A partir desses resultados,
seguiu com planejamento fatorial comum, na qual, pôde-se obter modelos matemáticos
para a predição da produção de etanol, biomassa e glicerol. Conseguiu-se também
identificar que o ensaio com maior concentração de CR-85, houve um acréscimo de
glicerol, e o ensaio com maior produção de etanol foi aquele que continha um teor
ligeiramente superior de T-73 comparada a CR-85. Quantos aos compostos voláteis,
foram identificados álcool isoamílico, responsável pelos aromas na indústria de
alimentos, bem como acetato de étila, considerado um éster de acetato que confere a
bebidas aromas frutais. Esta pesquisa ainda apresenta o detalhamento da cinética de
crescimento, consumo de substrato e produção de produtos da levedura Saccharomyces
cerevisiae T-73 e Saccharomyces kudriavzevii CR-85, nas quais, as características
inerentes a cada levedura podem influenciar no comportamento dos parâmetros
cinéticos, caracterizando a necessidade de aprofundamento de estudos no metabolismo
dessas leveduras.
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Contribuição ao desenvolvimento de uma nova técnica de reconstrução tomográfica para sondas de visualização direta / Contribution to the development of a new image reconstruction method for direct imaging probesVanessa Portioli Rolnik 05 November 2003 (has links)
O principal objetivo deste trabalho é contribuir para o desenvolvimento de uma nova técnica de reconstrução numérica do problema de tomografia por impedância elétrica. A abordagem adotada baseia-se na minimização de um funcional de erro convenientemente definido, cujo ponto de mínimo global está relacionado com a imagem do escoamento sensoriado. Nesta formulação, o mau condicionamento se manifesta através de características topológicas dos funcionais de erro (patologia) que prejudicam o desempenho dos métodos de otimização na obtenção do mínimo. Esta abordagem tem vantagens significativas em relação às abordagens tradicionais, normalmente baseadas em hipóteses restritivas e pouco realistas como, por exemplo, considerar o campo de sensoriamento bidimensional e paralelo, além de independente do escoamento. Testes numéricos permitiram realizar estudos preliminares sobre as características topológicas do funcional de erro, necessários para a seleção de métodos de otimização passíveis de serem especializados para a solução do problema tratado neste trabalho. Nestes testes identificou-se a patologia característica do problema tratado: presença de uma região plana (inclinação virtualmente nula) circundando o mínimo global procurado. Dentre os diferentes métodos de otimização considerados, optou-se pelo desenvolvimento de uma estratégia baseada em algoritmos genéticos, devido às suas características serem melhor adaptáveis à patologia do problema em questão. O desempenho do método de otimização desenvolvido foi testado extensivamente em dois problemas básicos: a) posicionar corretamente uma inclusão de forma e contraste conhecidos e b) determinar os valores do contraste em uma sub-região do domínio de sensoriamento, no interior do qual sabe-se que existe uma inclusão. No primeiro caso, os resultados mostraram que, de fato, o algoritmo genético superou a patologia do problema e convergiu para a solução correta. No segundo caso, de dimensionalidade maior, a convergência em um tempo aceitável só pode ser alcançada com a introdução de informações à priori, seja na forma de restrições sobre o espaço de busca, seja na forma de penalidades aplicadas ao funcional de erro. / The main objective of this work is to contribute to the development of a new two-phase flow tomographic reconstruction method suited for electrical impedance tomography. The adopted approach consists in minimizing an error functional, defined so that is global minimum is related with the sensed flow image. In this formulation, the ill conditioning appears through topological features of the error functionals (pathologies) which compromises the performance of the optimization algorithms employed to determine the minimum. This approach has several important advantages over the classical ones, generally based on restrictive and unrealistic hypothesis such as the sensing field being two-dimensional, parallel and independent of the flow. Numerical simulations permitted to conduct preliminary studies about the topological features of the error functional, necessary to select possible optimization methods to be specialized to reach the solution of the problem treated in this work. The characteristic pathology of the problem was identified in these tests: the presence of a flat region (virtually null inclination) around the sought global minimum. Among the different considered methods, genetic algorithms were adopted because of their characteristics of being best adaptive to the pathologies of the current problem. The performance of the developed optimization method was tested through extensive numerical tests in two basic problems: a) to correctly place aninclusion with known shape and contrast and b) to determine the values of the contrast inside a sub-region of the sensed domain, which is known that contains the inclusion. In the first case, results show that the genetic algorithm overcame the pathologies of the problem and converged to the correct solution. In the second case, with higher dimensionality, convergence was achieved in an acceptable time only after the introduction of a priori information, either in the form of restrictions on the search space or in the form of penalties applied to the error functional.
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Otimização de reator batelada alimentada para hidrolise de palha de cana de açúcar aplicando a teoria do controle ótimo / Fed batch reactor otimization to hydrolysis of sugar cane straw applying optimal control theoryPinto, Vitor Debiazzi Pereira 30 September 2016 (has links)
Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-03-02T19:40:52Z
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Previous issue date: 2016-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / From the economic point of view it is important to process high charges of solid in
enzimatic hydrolysis of the lignocellulosic residues for the production of 2G ethanol,
but batch operation with high initial charges of substrate can cause inefficient mixture,
damaging the reactional process. An attractive alternative is operating the reactors in fed
batch. The aim of this work was to determine, applying the theory of optimal control,
the optimal feeding profile of substrate in bench reactor. For this, it was tested two
kinetic of Michaelis-Menten: pseudo-homogeneous Michaelis-Menten kinetic and
Michaelis Menten kinetic with inhibition by the product, in the last kinetic was obtained
the best fit to experimental data. The developed algorithm was run in Matlab® software
and the simulation results were experimentally validated. Enzymatic hydrolysis assays
were performed with hydrothermally pre-treated sugar cane straw followed by the
alkaline delignification. It was obtained good fiting of the simulation data with respect
to the experimental data, with values of glucose final concentration close to 164.647 g/L
(triplicate average) and in simulation the concentration was 174.93 g/L. Proving that the
sugar cane straw, besides being a good feedstock cheap and abundant, it has a great
energetic potential. Furthermore, the optimal control strategy was very efficient in
optimization of the proposed problem. / Do ponto de vista econômico é importante processar elevadas cargas de sólidos na
hidrólise enzimática dos resíduos lignocelulósicos para a produção de etanol 2G, mas
operação em batelada com altas cargas iniciais de substrato pode causar uma mistura
ineficiente, prejudicando o processo reacional. Uma alternativa atraente é operar os
reatores em batelada alimentada. O objetivo deste trabalho foi determinar, aplicando a
teoria do controle ótimo, o perfil ótimo de alimentação de substrato em reator de
bancada. Para isso, foram testadas duas cinéticas de Michaelis-Menten, a cinética de
Michaelis Menten psêudo-homôgenea e a cinética de Michaelis Menten com inibição
competitiva pelo produto, onde nesta última cinética foi obtido o melhor ajuste aos
dados obtidos experimentalmente. O algoritmo desenvolvido foi executado no software
Matlab® e os resultados das simulações foram experimentalmente validados. Os
ensaios de hidrólise enzimática foram realizados com palha de cana-de-açúcar pré-
tratada hidrotérmicamente, seguido pela deslignificação alcalina com NaOH. Foram
obtidos bons ajustes dosdados simulados com respeito aos dados experimentais, com
valores de concentração final de glicose de 164,647 g / L (média da triplicata) e na
simulação a concentração foi 174,93 g / L. Provando que a palha de cana-de-açúcar,
além de ser uma matéria-prima barata e abundante, tem um grande potencial energético.
Além disso, a estratégia de controle ótimo foi eficiente na otimização do problema
proposto.
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Obtenção de compostos bioativos de folhas de uvaia (Eugenia pyriformis Cambess.) utilizando CO2 supercrítico e extração com solvente assistida por ultrassom / Obtainment of bioactive compounds from uvaia (Eugenia pyriformis Cambess.) leaves using supercritical CO2 and ultrasound-assisted extractionKlein, Elissandro Jair 04 February 2016 (has links)
Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-06-04T23:33:22Z
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Previous issue date: 2016-02-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Eugenia pyriformis Cambess. (Uvaia), typical of the Atlantic Forest belongs to the Myrtaceae family, the same family of cherry, jabuticaba and other plants, currently studied due to their antioxidant, antimicrobial and medicinal properties. The interest in bioactive compounds obtained from natural sources has led to an increase in researches aiming to find these compounds in plant extracts. The extractions using conventional methods generally have some drawbacks, and an interesting alternative has been the use of non-conventional extraction technologies, such as the supercritical fluid and the ultrasound-assisted extraction. This work aims to study unconventional methods of obtaining uvaia extracts in order to obtain extracts rich in bioactive compounds. Factors such as the influence of type of extraction (supercritical fluid and ultrasound) and the used conditions on the yield and composition were evaluated. The results were compared to those obtained using the extraction by maceration, a conventional extraction method. After drying and milling the uvaia leaves, the plant material was subjected to extraction with the supercritical CO2 solvent under different conditions of temperature (40, 50 and 60 °C) and pressure (100, 150 and 200 bar), with a fixed flow of 2.0 kg min-1. In the ultrasound-assisted extraction, the effects of temperature (40, 50 and 60 °C), power (150, 250 and 350 W) and ratio between the mass of leaves and the volume of solvent (1:10, 1:15 and 1:20) were evaluated. The extracts obtained were chemically characterized by GC-MS giving β-amyrin (53.72 % for SFE and 71.25 % for UAE) and α-amyrin (24.63 % for SFE and 22.69 % for UAE) as main compounds. In the supercritical extraction, the pressure and the interaction between pressure and temperature showed statistically significant effects on the yield, with the best result being achieved at 200 bar and 60 °C, reaching 1.69%. The data obtained from the supercritical fluid extraction were used to adjust the extraction curves simulated by using two empirical models available in the literature. The tested models adjusted well to the experimental data and the analysis of the estimated parameters allowed to define which model best describes the kinetics of each experimental condition. For the ultrasound-assisted extraction, the best yield result found in the determination of the kinetics was 1.81% in 40 minutes, although in the experimental design a 3 minute time extraction was used due to the better characteristics showed by the extracts at this time. The best result obtained in experimental design with ultrasound was 1.79% provided 30% power, 60 °C and mas/solvent ratio 1:20. Statistical analysis of the experimental design of the ultrasound-assisted extraction indicated significant effects from the variables temperature, mass/solvent ratio and the interaction between power and mass/solvent ratio. The best results for amyrin content by extract weight was found for supercritical extraction, with 97.43%. The ultrasound-assisted extraction showed the best amyrin amount per mass of leaves, 12.13 g of the mixture of isomers per kg of dry leaf. / Eugenia pyriformis Cambess. (Uvaia), típica da Mata Atlântica pertence à família Myrtaceae, mesma família da pitanga, jabuticaba e outras plantas, atualmente estudadas devido às suas propriedades antioxidantes, antimicrobianas e medicinais. O interesse por compostos bioativos obtidos de fontes naturais tem levado ao aumento no número de pesquisas que visam encontrar esses compostos em extratos de plantas. As extrações que utilizam os métodos convencionais geralmente apresentam inconvenientes, e uma alternativa interessante tem sido a utilização de tecnologias não convencionais de extração, como a extração utilizando fluidos supercríticos e a extração assistida por ultrassom. O presente trabalho tem como objetivo estudar métodos não convencionais de obtenção de extratos de uvaia visando obter-se extratos ricos em compostos bioativos. Foram avaliados fatores como influência do tipo de extração (fluido supercrítico e ultrassom) e das condições utilizadas no rendimento e na composição. Os resultados foram comparados com os obtidos utilizando a extração por maceração, um método convencional de extração. Após secagem e moagem das folhas de uvaia, o material vegetal foi submetido à extração com o solvente CO2 supercrítico sob diferentes condições de temperatura (40, 50 e 60 oC) e de pressão (100,150 e 200 bar), com vazão fixa de 2,0x10-3 kg min-1. Na extração assistida por ultrassom, foram avaliados os efeitos da temperatura (40, 50 e 60 oC), da potência (150, 250 e 350 W) e razão entre massa de folhas e volume de solvente (1:10, 1:15 e 1:20). Os extratos obtidos foram caracterizados quimicamente por CG-EM apresentando com principais compostos β-amirina (53,72 % para EFS e 71,25 % para EAU) e α-amirina (24,63 % para EFS e 22,69 % para EAU). Na extração supercrítica, a pressão e a interação entre pressão e temperatura apresentaram efeitos estatisticamente significativos em relação ao rendimento, sendo que o melhor resultado foi encontrado com 200 bar e 60 oC, obtendo-se 1,69 %. Os dados obtidos na extração com fluido supercrítico foram utilizados para ajustar as curvas de extração simuladas utilizando dois modelos empíricos disponíveis na literatura. Os modelos testados ajustaram-se de forma satisfatória aos dados experimentais e a análise dos parâmetros estimados permitiu definir qual dos modelos melhor se ajustou à cinética de cada condição experimental. Para a extração assistida por ultrassom o melhor resultado de rendimento encontrado na determinação da cinética foi 1,81 % com 40 minutos, porém no planejamento experimental foi utilizado um tempo de extração de 3 minutos pois com esse tempo os extratos apresentavam melhores características, sendo portanto o melhor resultado obtido igual a 1,79 % na condição de 30 % de potência, 60 oC e razão massa/solvente de 1:20. A análise estatística do planejamento experimental da extração assistida por ultrassom indicou efeitos significativos das variáveis temperatura, razão massa/solvente e a interação entre potência e razão massa/solvente. Os melhores resultados de teor de amirina por massa de extrato foi encontrada para a extração supercrítica, com 97,43 %. A extração assistida por ultrassom apresentou a melhor quantidade de amirina por massa de folha, 12,13 g da mistura de isômeros por kg de folha seca.
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Estudo da remoção do herbicida Diuron® em coluna de leito fixo utilizando como adsorvente Moringa oleifera / Herbicide removal of study Diuron® column fixed bed using as adsorbent Moringa oleiferaWernke, Gessica 01 March 2016 (has links)
Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-10-29T23:59:53Z
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Previous issue date: 2016-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study aims to evaluate the efficiency of Moringa oleifera as bark biosorbent to remove Diuron® herbicide, batch and fixed bed column. The characterization of biosorbent was performed by spectroscopy method infrared Fourier transform (FTIR), scanning electron microscopy (MEV) and textural properties by the BET method before and after biosorption process in fixed bed column. For batch systems the evaluated experimental conditions were biosorbent mass, particle size, pH, temperature and stirring speed. From studies in batch experimental conditions were determined for study in a fixed bed column, such experimental conditions were the amount of mass of the biosorbent (0,750, 1,5 and 3 g), concentration of the adsorvate (5; 10; 17 , 20 and 33 mg L- 1), feed flow (1, 2 and 3 ml min-1) and pH (4, 7 and 10). The results biosorption in a fixed bed column had a higher percentage removal in low- flow operating conditions (47,44 %) , larger bed height (50,55%), 5 mg L- 1 (47,07 %) and pH 7 (55,10 %). In the evaluation of the biosorbent regeneration capacity were used the best experimental conditions obtained in the study in a fixed bed column, which was used as solvent ultra-pure water. With study analysis biosorption/desorption was observed that there was a complete regeneration of the biosorbent after six cycles. To describe the experimental data of breakthrough curves obtained in a fixed bed column, the mathematical models available in the literature were used. The most satisfactory model that represented the initial process of experimental data was the internal resistance can be regarded as limiting mass transfer step the biosorption process Diuron® herbicide. / Este trabalho visa avaliar a eficiência da casca da Moringa oleifera como biossorvente para remoção do herbicida Diuron®, em batelada e em coluna de leito fixo. A caracterização do biossorvente foi realizada pelo método de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e as propriedades texturais pelo método BET antes e após o processo de biossorção em coluna de leito fixo. Para o sistema em batelada as condições experimentais avaliadas foram de massa de biossorvente, granulometria, pH, temperatura e velocidade de agitação. A partir dos estudos em batelada foram determinadas as condições experimentais para o estudo em coluna de leito fixo, tais condições experimentais foram a quantidade de massa do biossorvente (0,750, 1,5 e 3 g), concentração do adsorvato (5; 10; 17; 20 e 33 mg L-1), vazões de alimentação (1, 2 e 3 mL min-1) e pH (4, 7 e 10). Os resultados de biossorção em coluna de leito fixo apresentaram uma maior porcentagem de remoção nas condições operacionais de menor vazão (47,44%), maior altura de leito (50,55%), concentração de 5 mg L-1 (47,07%) e pH 7 (55,10%). Na avaliação da capacidade de regeneração do biossorvente foram utilizadas as melhores condições experimentais obtidas no estudo em coluna de leito fixo, na qual foi utilizada como solvente a água ultra-pura. Com a análise do estudo de biossorção/dessorção, observou-se que houve uma completa regeneração do biossorvente após seis ciclos. Para descrever os dados experimentais das curvas de ruptura obtidos em coluna de leito fixo, foram utilizados os modelos matemáticos disponíveis na literatura. O modelo mais satisfatório que representou o processo inicial dos dados experimentais foi a resistência interna, podendo ser considerado como a etapa de transferência de massa limitante ao processo de biossorção do herbicida Diuron®.
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Degradação fotocatalítica do princípio ativo sulfametoxazol em reator de leito fixo com recirculação contínua utilizando radiação artificial / Photocatalytic degradation evaluation of sulfamethoxazole in a continuos flow reactor using artificial radiationPretto, Pablo Ricardo Piceti 13 March 2017 (has links)
Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-10-31T19:51:37Z
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Previous issue date: 2017-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The microcontaminants occurrence, such as pharmaceuticals found in the environment, causes concern about the environmental impact of the pollution from anthropic activities. Thus, this work aimed the evaluation of the photocatalytic system efficiency in removing the sulfamethoxazole active principle, using the titanium dioxide (TiO2) catalyst impregnated in grinded glass with two different particle sizes. The catalyst impregnation was performed by two methods: A overlay and B solvothermal. The obtained materials were characterized by total reflection X ray fluorescence (TXRF), X ray diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS), thermogravimetry (TG) and nitrogen physisorption. Considering the results, the TiO2 was verified in the grinded glass carrier, achieving a 2.5% immobilization proportion. The DRX analysis evidenced the presence of the anatase crystalline phase in the catalyst of used methods. Method A achieved the best catalyst fixation on the carrier. The photocalytic assays indicated a SMX removal of 97% for method A and 71% for method B after 360 minutes of reaction. The kinetic analysis indicated the pseudo first order model as the one that best fit the experimental data with degradation constants of 0.008 and 0.004 min-1 for the SMX methods A and B, respectively. The system efficiency is reduced as a function of the photodegradation assays reproducibility due to the catalyst loss by erosion to the SMX aqueous phase. The difference on the efficiency between methods A and B is probably due to the different proportion of anatase crystalline phase that is present in each support impregnation method. According to the toxicological essays, the treated samples presented higher toxicity when compared to the raw one, which possibly occurred because of a partial mineralization of the SMX and the production of intermediate compounds. / A ocorrência de microcontaminantes, tais como produtos farmacêuticos encontrados no meio ambiente despertam preocupações devido ao impacto ambiental derivado da poluição gerada pelas atividades antrópicas. Diante disso, o objetivo deste foi avaliar a eficiência do sistema fotocatalítico na remoção do princípio ativo sulfametoxazol, utilizando o catalisador dióxido de titânio (TiO2) imobilizado em vidro moído, de duas granulometrias diferentes. A impregnação do catalisador foi realizado pelo método direto de recobrimento de TiO2 e pelo método solvotérmico de produção de TiO2. Os materiais obtidos foram caracterizados por fluorescência de raio X com reflexão total, difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia por energia dispersiva (EDS), termogravimetria (TG) e fisissorção de nitrogênio. Considerando os resultados foi possível visualizar a presença de TiO2 fixado nos suportes de vidro moído, num teor de TiO2 2,5% em massa. As análises de (DRX), permitiram verificar que a fase cristalina anatase está presente nos catalisadores dos obtidos pelos dois métodos utilizados. Observou-se que o método direto proporcionou-se a melhor fixação do catalisador no suporte. Os ensaios fotocatalíticos indicaram remoção de SMX foi de 97% pelo uso de catalisador obtido pelo método direto e de 71% com o catalisador obtido pelo método solvotérmico após 360 minutos de reação. A análise de cinética da recirculação fotocatalitica indicou que o modelo pseudo-primeira ordem melhor se ajustou aos dados experimentais, com constante de degradação de 0,008 e 0,004 min-1 para método direto e solvotérmico respectivamente. A eficiência do sistema reduziu em função da repetibilidade dos ensaios de fotodegradação, devido a perda do catalisador por erosão para o meio da solução aquosa de SMX. Provavelmente essa diferença na eficiência dos método de impregnação, seja pela diferença na proporção da fase cristalina anatase presente para cada método de impregnação no suporte. Os ensaios toxicológicos indicaram que as amostras tratadas apresentaram maior toxicidade que a amostra bruta, provavelmente pelo fato de ocorrer uma mineralização parcial da SMX e a produção de produtos intermediários.
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Decomposição do peróxido de hidrogênio sobre catalisadores de paládio / Hydrogen peroxide decomposition over palladium catalystsVoll, Fernando Augusto Pedersen 14 February 2008 (has links)
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Fernando A P Voll.pdf: 745866 bytes, checksum: 24554e9ffb768c3450aabbf525840c64 (MD5)
Previous issue date: 2008-02-14 / Fundação Araucária / Hydrogen peroxide decomposition is an undesirable reaction in the direct H2O2 synthesis process from H2 and O2. It s a desirable reaction for the generation of hydroxyl radicals (-OH) in the advanced oxidation processes. Thus, it is important to understand how the reaction medium conditions affect the H2O2 decomposition. In this work, the influence of the initial concentration of H2O2, the reaction temperature, the catalyst treatment with H2 and the catalyst deactivation (or activation) with H2O2 were studied. The catalysts studied in this work were a 5% Pd/C, a 0,5% Pd/C, a 1% Pd/g-Al2O3, and a 1% Pd/ZrO2. With the exception of the 1% Pd/ZrO2 catalyst, the apparent reaction rate constant (k) was affected by the initial concentration of H2O2 in the reaction medium, and in all cases where the reaction rate constant (k) was affected, its value decreased with the increase of the initial concentration of H2O2. The activation energy value was calculated for all the catalysts and varied between 25 and 55 kJ/mol. For all the catalysts tested, treatment with hydrogen resulted in a significant increase in the apparent reaction rate constant (k), and in a decrease in the activation energy for the reaction. All the reactions were well represented by a first order rate law. The effect of the treatment with H2O2 (realization of successive reactions of H2O2 decomposition, without catalyst exchange) was studied for the 5% Pd/C and 0,5% Pd/C catalysts (exposed to H2 or not). A small deactivation was observed in the 5% Pd/C catalyst (without prior exposure to H2) after four H2O2 decomposition reactions. A more significant deactivation was observed for the 5% Pd/C and 0,5% Pd/C (both treated with H2). For the 0,5% Pd/C catalyst not exposed to hydrogen, an activation of the catalyst occurred after successive reactions of H2O2 decomposition. / A decomposição do peróxido de hidrogênio é uma reação indesejável no processo de síntese direta do H2O2 a partir do H2 e O2. Por outro lado, é uma reação desejável para a formação dos radicais hidroxila (-OH) nos processos oxidativos avançados. Assim, é importante entender como as condições do meio de reação afetam a decomposição do H2O2. Neste estudo, foi verificada a influência de alguns fatores, tais como a concentração inicial de H2O2, a temperatura de reação, o tratamento do catalisador com H2 e a desativação (ou ativação) do catalisador com H2O2. Os catalisadores estudados nesse trabalho foram 5% Pd/C, 0,5% Pd/C, 1% Pd/γ -Al2O3 e 1% Pd/ZrO2. Com exceção do catalisador 1% Pd/ZrO2, a constante de velocidade aparente (k) da reação foi influenciada pela concentração inicial de H2O2 no meio reacional, e em todos os casos onde a constante de velocidade (k) foi afetada, seu valor diminuiu com o aumento da concentração inicial de H2O2. O valor da energia de ativação foi calculado para todos os catalisadores e variou entre 25 e 55 kJ/mol. Para todos os catalisadores testados, o tratamento com hidrogênio resultou em um aumento significativo no valor da constante de velocidade aparente (k), e em uma diminuição do valor da energia de ativação da reação. Todas as reações foram bem representadas por uma lei de velocidade de primeira ordem. O efeito do tratamento com H2O2 (realização de consecutivas reações de decomposição de H2O2, sem a troca do catalisador) foi verificado nos catalisadores 5% Pd/C e 0,5% Pd/C (tratados com H2 e não tratados). Uma pequena desativação foi observada no catalisador 5% Pd/C (não tratado) depois de algumas reações de decomposição do H2O2. Uma desativação mais significativa foi observada nos catalisadores 5% Pd/C e 0,5% Pd/C (ambos tratados com H2). Para o catalisador 0,5% Pd/C (não tratado com H2), ocorreu uma ativação do catalisador depois de sucessivas reações de decomposição do H2O2.
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