Introdução. A hipertensão arterial é um importante problema de saúde pública e está diretamente associada à ingestão de sódio. As fontes de sódio na alimentação são diversas, como alimentos processados, sal adicionado durante o preparo das receitas, acrescido à mesa ou inerente aos alimentos. Em todo o mundo ocorrem iniciativas para reduzir o consumo de sal, e estas envolvem estratégias como a reformulação de produtos pela indústria de alimentos e também a elaboração de guias para os serviços de alimentação. Objetivo. Avaliar a contribuição de sódio das preparações para uma refeição e a percepção sensorial dos comensais em relação à quantidade de sal e aceitação de preparações em uma Unidade de Alimentação e Nutrição. Metodologia. Foram selecionadas 10 receitas representativas do padrão de cardápio de uma Unidade de Alimentação e Nutrição que são preparadas com frequência. Estas receitas tiveram seu preparo acompanhado para a elaboração de fichas técnicas e a quantidade de sódio foi calculada de maneira indireta, através de tabelas de composição de alimentos. Após a padronização das receitas estas foram servidas e avaliadas pelos comensais quanto à quantidade de sal na preparação e sua aceitação, por meio de uma escala mista e hedônica, respectivamente. Resultados. O cálculo da quantidade de sódio das preparações demostrou que uma refeição completa, composta por alguns dos pratos analisados, pode oferecer ate 3.287 mg de sódio, superando em 3,4 vezes a recomendação do PAT para grandes refeições e em 64% a recomendação da OMS para o consumo diário de sódio. Foram aplicados 1616 questionários válidos para identificar a percepção da quantidade de sal e aceitação de preparações. Em uma escala de 0 a 6 pontos, todas as preparações foram consideradas pelos avaliadores com quantidade moderada de sal e com aceitação superior a 4 pontos. Não apresentaram correlação entre a percepção do sal e a sua aceitação. Conclusão. Todas as preparações apresentaram grande quantidade de sódio que excede as recomendações. A quantidade de sal das preparações, para esse grupo, não está em excesso e dentro do padrão de aceitação. É importante que a unidade reavalie suas receitas a fim de diminuir a quantidade de sal utilizada e de ingredientes fonte de sódio. / Introduction. Hypertension is a major public health problem and is directly related to sodium intake. Sodium in food sources are diverse, such as processed foods, salt added during preparation of recipes, added to the table or inherent to food. Worldwide occur initiatives to reduce salt intake, and these involve strategies such as product reformulation by the food industry and also the preparation of guides to food services. Objective. Assess the collaboration of sodium in a meal and evaluate the sensory perception of the diners about the amount of salt and acceptance of preparations in a food service. Methodology. We selected 10 representative recipes of a standard menu of a food service that are prepared regularly. These recipes had their preparation followed for the preparation of technical files and the amount of sodium was calculated indirectly, through food composition tables. After the standardization of the recipes, they were served and evaluated by the consumers as the amount of salt in the preparation and their acceptance by a mixed and hedonic scale, respectively. Results. The calculation of the amount of sodium of the preparations demonstrated that a full meal composed of some of the dishes analyzed, can provide up to 3,287 mg of sodium, exceeding by 3.4 times the recommendation of the PAT for large meals and 64% the recommendation of OMS for daily sodium intake. 1616 valid questionnaires were applied to identify the perception of the amount of salt and acceptance preparations. On a scale of 0 to 6 points, all preparations were considered by evaluators with moderate amount of salt and with high acceptance of 4 points. No correlation between the perception of salt and its acceptance was presented. Conclusion. All preparations showed a great amount of sodium that unfeasible the consumption within the recommendations. The amount of salt added in the preparations for this group is not in excess and in the standard acceptance. It is important that the unit re-evaluate their recipes in order to reduce the amount of salt used and sodium source ingredients. Describers:

O alto consumo de sódio e gordura está relacionado com o desenvolvimento de diversas doenças como hipertensão e doenças coronarianas, o que leva à necessidade de reduzir a adição destes componentes em alimentos, reduzindo assim o seu consumo. Este projeto foi realizado em três etapas (capítulos), com o objetivo de entender: 1- o impacto da redução de sódio e gordura na produção e aceitação sensorial de salsicha; 2 - a influência da irradiação, como método de conservação, no crescimento microbiano e nas caraterísticas sensoriais de salsichas reduzidas em sódio e gordura; e 3 - como os consumidores de salsicha percebem a utilização de radiação nestes produtos. Para alcançar este objetivo, a primeira etapa do projeto foi realizada com a finalidade de determinar a menor concentração de sal (NaCl) que pode ser utilizada na produção de salsicha já reduzida em gordura trazendo o menor impacto sensorial e de processo (textura, sabor, estrutura, estabilidade de emulsão). Para isso foram avaliadas formulações com 1 g/100g de NaCl (F1), 1,25 g/100g (F1.25), 1,50 g/100g (F1.50), 1,75 g/100g (F1.75) e 2 g/100g (F2- controle). Após a obtenção de uma formulação ideal na Etapa 1, a segunda etapa do projeto foi conduzida, aplicando-se três doses de radiação em salsichas com esta formulação. As doses foram zero (I0), 1,5 kGy (I1.5), 3,0 kGy (I3.0) e 4,5 kGy (I4.5). Foram avaliadas também salsichas sem redução de sódio e sem irradiar como formulação controle (F2). Os impactos da irradiação na oxidação lipídica, cor objetiva, valor de pH, textura, crescimento microbiano e na aceitação sensorial foram avaliados durante 60 dias de estocagem refrigerada (4 °C). Finalmente, na terceira etapa a Food Neophobia Technology Scale (FTNS) e o Focus Group foram conduzidos para entender a percepção do consumidor sobre a irradiação de alimentos. O teste Check-all-that-apply também foi aplicado para caracterizar salsichas reduzidas em sódio e irradiadas. Os resultados da etapa 1 demostraram que formulações com 1.25 g/100 g de NaCl alcançaram aceitação sensorial e tiveram impacto tecnológico em nível aceitável, demonstrando que é possível a redução de até 27,18% de sódio em salsichas reduzidas em gordura. Esta foi a formulação escolhida para as etapas seguintes. A utilização de radiação foi bastante eficaz no controle do desenvolvimento microbiano. A menor dose utilizada (1,5 kGy) foi suficiente para controlar o desenvolvimento de bactérias durante 60 dias de armazenamento refrigerado (4 °C). Todas as amostras irradiadas apresentaram aceitação (nota maior que 5) pelos consumidores e oxidação lipídica abaixo do limite que causaria percepção de ranço. Os estudos com consumidor, realizados na Etapa 3, demonstram que os receios relacionados ao consumo de alimentos irradiados estão fortemente arraigados nos consumidores. A ideia de que o fornecimento de informações sobre a tecnologia de irradiação poderia diminuir a neofobia não foi comprovada na análise da FTNS, embora os estudantes, que tiveram maior nível de informação, tenham se mostrado mais receptivos a esta tecnologia nos estudo com Focus Groups. De forma geral, jovens foram mais receptivos que os adultos. No teste CATA, salsichas irradiadas foram caracterizadas de forma similar às não irradiadas, entretanto características diferentes foram atribuídas a salsichas com e sem redução de sódio. Concluiu-se que a irradiação é uma alternativa efetiva para controle microbiológico de salsicha com redução de sódio, entretanto a aceitação pelos consumidores compromete sua utilização. Campanhas mais efetivas de conscientização e informação devem ser realizadas para que a tecnologia seja aceita. / The high consumption of sodium and fat is related to the development of several diseases such as hypertension and coronary heart disease, which leads to the need to reduce the addition of these components in food, thus reducing their consumption. This project was carried out in three stages (chapters), with the objective of understanding: 1- the impact of sodium and fat reduction on the production and sensorial acceptance of sausage; 2 - the influence of irradiation, as a conservation method, on microbial growth and the sensorial characteristics of sausages reduced in sodium and fat; and 3 - how sausage consumers perceive the use of radiation in these products. In order to reach this objective, the first stage of the project was carried out with the purpose of determining the lowest salt concentration (NaCl) that can be used in the production of sausage already reduced in fat, with the lowest sensory and process impact (texture, structure, emulsion stability). For this purpose, formulations containing 1 g / 100 g of NaCl (F1), 1.25 g / 100 g (F1.25), 1.50 g / 100 g (F1.50), 1.75 g / 100 g (F1.75 ) and 2 g / 100g (F2-control). After obtaining an ideal formulation in Step 1, the second stage of the design was conducted by applying three doses of radiation to sausages with this formulation. The doses were zero (I0), 1.5 kGy (I1.5), 3.0 kGy (I3.0) and 4.5 kGy (I4.5). Sausages were also evaluated without sodium reduction and without irradiation as control formulation (F2). The effects of irradiation on lipid oxidation, objective color, pH value, texture, microbial growth and sensorial acceptance were evaluated during 60 days of refrigerated storage (4 °C). Finally, in the third stage the Food Neophobia Technology Scale (FTNS) and the Focus Group were conducted to understand the consumer\'s perception of food irradiation. The Check-all-that-apply test was also applied to characterize reduced sodium and irradiated sausages. The results of step 1 demonstrated that formulations with 1.25 g / 100 g of NaCl reached sensory acceptance and had technological impact at an acceptable level, demonstrating that it is possible to reduce sodium up to 27.18% in sausages reduced in fat. This was the formulation chosen for the following steps. The use of radiation was quite effective in controlling microbial development. The lowest dose (1.5 kGy) was sufficient to control the development of bacteria during 60 days of refrigerated storage. All irradiated samples showed acceptance (score higher than 5) by consumers and lipid oxidation below the limit that would cause rancidity perception. The consumer studies conducted in Step 3 demonstrate that fears related to the consumption of irradiated foods are strongly rooted in consumers. The idea that the provision of information on irradiation technology could reduce neophobia has not been proven in the FTNS analysis, although the students with higher levels of information have been more receptive to this technology in the Focus Groups studies. Overall, young people were more receptive than adults. In the CATA test, irradiated sausages were characterized in a manner similar to those not irradiated, however different characteristics were attributed to sausages with and without sodium reduction. It was concluded that irradiation is an effective alternative for the microbiological control of sausage with sodium reduction, however the acceptance by the consumers compromises its use. More effective awareness and information campaigns must be carried out in order for the technology to be accepted.

Orientador: Marcos Valerio Ribeiro / Resumo: Ambientes industriais são altamente competitivos. Fatores como a agilidade, a flexibilidade, a prestação de serviços, a qualidade e preços são as vantagens competitivas procuradas pelas organizações. Neste cenário, as otimizações propostas que abordam tais fatores são de particular interesse para o planejamento de processos. O procedimento proposto tratado é o resultado líquido direto e o aumento da competitividade no mercado de uma determinada empresa, visando que sua estrutura financeira seja a mais saudável possível. Este trabalho tem como objetivo auxiliar e desenvolver um procedimento padrão de verificação do nível de rentabilidade de uma empresa e ainda, se esta empresa tem a probabilidade de tornar-se mais rentável. Tal procedimento visa atingir um segundo objetivo no sentido de maximizar os recursos já existentes na própria organização. O aspecto chave desta pesquisa diz respeito à utilização de máquina com tempos ociosos e plena utilização de todos os sistemas disponíveis de fábrica. Quando a ociosidade destas máquinas utilizadas em pleno processo produtivo, é possível concluir como resultado das aplicações realizadas, uma maximização dos recursos propiciando o melhor resultado da organização. Esta ociosidade quando não apurada com a devida acurácia é lançada indevidamente nos custos dos produtos, fazendo com que a empresa possa perder competitividade / Abstract: Industrial environments are highly competitive. Factors such as agility, flexibility, service delivery, quality and prices are the competitive advantages sought by organizations. In this scenario, the proposed optimizations that address such factors are of particular interest for process planning. The proposed procedure is the direct net result and the increase of the competitiveness in the market of a certain company, aiming that its financial structure is as healthy as possible. This work aims to assist and develop a standard procedure for verifying the level of profitability of a company and still, if this company has the probability of becoming more profitable. This procedure aims to achieve a second objective in order to maximize resources already existing in the organization itself. The key aspect of this research concerns the use of idling machines and full utilization of all the systems available from the factory. When the idleness of these machines used in full productive process, it is possible to conclude as a result of the applications made, a maximization of the resources propitiating the best result of the organization. This idleness when not verified with the correct accuracy is improperly thrown into the costs of the products, causing the company to lose competitiveness / Doutor

A reação de redução de oxigênio (RRO) e a reação de oxidação do borohidreto (ROB) foram estudadas em eletrólito alcalino em eletrodos formados por diversos tipos de óxidos de manganês dopados com Ni (II) dispersos sobre carbonos Monarch 1000, MM225 e E350. As técnicas de caracterização físico-química foram difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HR-TEM) equipado com espectrômetro de energia dispersiva de raios X (EDX). Já os estudos eletroquímicos compreenderam voltametria cíclica, curvas de polarização de estado quase estacionário além das técnicas de Espectroscopia de massas diferencial on line (DEMS) e Infravermelho com transformada de Fourier in situ (FTIR). Foi observada pequena inserção dos átomos de Ni na estrutura dos MnOx. A fase correspondente a NiMnOx/C está presente na forma de aglomerados nanocristalinos ou em forma de agulhas com tamanhos da ordem de 1,5 a 6,7 nm dependendo do tipo de carbono utilizado como substrato. Manganita (MnOOH) apresentou-se como fase preponderante para óxido de manganês disperso sobre carbono Monarch 1000 enquanto que para materiais dispersos sobre carbono MM225 e E350G a fase MnO2 esta presente em maior quantidade. Estudos eletroquímicos em camada fina utilizando eletrodo disco rotatório revelaram melhores atividade para a RRO e estabilidade para MnOx dopados com níquel. A RRO procede segundo o mecanismo peróxido, seguida pela reação de desproporcionação do íon HO2- formado. A extensão da reação de desproporcionação do íon HO2- aumenta com o aumento da quantidade de Ni. Sobre eletrocatalisadores suportados em carbonos MM225 e E350 a reação de desproporcionação é mais rápida e envolve um total de 4 e- por oxigênio molecular. As curvas de polarização para RRO obtidas na presença do íon BH4- mostraram que todos os materiais são tolerantes à presença do borohidreto. Resultados de DEMS on line e FTIR in situ mostraram que óxidos de manganês dopados com Ni além de serem ativos para RRO são também ativos para a ROB, porém há uma grande influência da composição e da morfologia dos materiais uma vez que, quando fases segregadas de Ni estão presentes nas amostras, a reação compete com a hidrólise heterogênea do BH4- levando a uma diminuição da eficiência faradaica. / The oxygen reduction reaction (ORR) and the borohydride oxidation reaction (BOR) were studied in alkaline medium on Ni (II) doped MnOx catalysts supported on different carbon powder substrates. Characterizations of physico chemical properties were made by X ray diffraction (XRD), high resolution transmition electronic microscopy (HR-TEM) equipped with X ray dispersive energy spectroscopy (EDS). Electrochemical studies involved cyclic voltammetry and oxygen reduction voltammograms. Also it was used Differential Electrochemical Mass Spectrometry on line (DEMS) and Fourier Transform Infra Red Spectrometry (FTIR) in situ. A small insertion of Ni atoms in the MnOx lattice was observed, this consisting of a true doping of the manganese oxide phase. The corresponding NiMnOx phase is present in the form of needles or agglomerates, with crystallite sizes in the order of 1.5-6.7 nm. Layered manganite (MnOOH) phase has been detected for the Monarch1000 supported NiMnOx material, while different species of MnOx phases are present at the E350G and MM225 carbons. Electrochemical studies in thin porous coating active layers in the rotating ring-disk electrode setup revealed that the MnOx catalysts present better ORR kinetics and electrochemical stability upon Ni doping. The ORR follows the so-called peroxide mechanism on MnOx/C catalysts, with the occurrence of minority HO2- disproportionation reaction. The HO2- disproportionation reaction progressively increases with the Ni content in NiMnOx materials. The catalysts supported on the MM225 and E350G carbons promote faster disproportionation reaction, thus leading to an overall four-electron ORR pathway. The results towards ORR in presence of sodium borohydride showed that all materials are tolerant to the presence of BH4- ion into some extent. DEMS on line and FTIR in situ showed that NiMnOx/C are also active toward the BOR, but there is a strong influence of the nature of the electrocatalysts with respect to the morphology, composition, the nature of the carbon substrate and the Ni load. Results indicate that the electrocatalysts containing segregate Ni phases, the bohohydride oxidation occurs together with the heterogeneous hydrolysis of the BH4- ion resulting in a decrease of the faradaic efficiency.

Este trabalho discute um novo método para a melhoria da qualidade de sinais de fala degradados por ruído aditivo branco de elevada intensidade (SNR segmentada variando de 10 a 3 dB). A técnica apresentada baseia-se na soma ponderada entre um sinal obtido por subtração espectral e um sinal sintetizado, produzido de acordo com o modelo digital de produção de fala (análise e síntese LPC). Para a estimação dos coeficientes LPC e período de pitch, foi implementado um pré-processador baseado na técnica de subtração espectral (modificada especialmente para este propósito), o que melhora significativamente a qualidade geral do sinal de fala sintetizado. A soma ponderada entre o sinal obtido por subtração espectral e o sinal sintetizado permite a reconstrução de regiões espectrais perdidas devido aos efeitos da aplicação da subtração espectral, bem como a eliminação do ruído musical. Os testes realizados com frases foneticamente balanceadas lidas por diversos locutores permitem observar que o método proposto oferece melhores resultados do que a subtração espectral. O sinal de fala obtido apresenta também maior clareza e naturalidade, sem o inconveniente do ruído musical. / The present work discusses a new method to enhance speech signals degraded by white additive noise in high-noise environments (segmented SNR varying from 10 to 3 dB). The approach presented here is based upon a weighted sum involving a speech signal obtained from spectral subtraction and a synthetized speech signal, which is produced according to the concepts of the digital model of speech production (LPC analysis and synthesis). A spectral subtraction-based pre-processor was specifically implemented for LP coeficients and pitch period estimation, which significantly improves the overall quality of the synthetized speech signal. The weighted combination of these two speech signals allows the reconstruction of spectral regions lost due to the effects of spectral subtraction, as well as the elimination of musical noise. Tests conducted with phonetic-ballanced sentences from several speakers show that the proposed method offers better results than spectral subtraction, producing a more natural and clear enhanced speech signal, without the common artifact of musical noise.

Abstração é um processo que consiste em encontrar similaridades em artefatos e omitir detalhes desnecessários em um particular momento. Em geral, tal processo resulta em simplificação, substituindo situações do mundo real complexas e excessivamente detalhadas por modelos compreensíveis que admitem resolução. Na computação, existem estilos de programação que fornecem ao programador uma visão particular sobre a organização e execução de um programa. Cada estilo viabiliza formas de representação e tratamento de abstrações aderentes ao conjunto de conceitos, valores, percepções e práticas compartilhadas por uma comunidade. Em particular, o fenômeno de reescrita de termos viabiliza transformações entre espaços de abstração. Como instância de tal fenômeno, macros constituem um padrão sintático que especifica uma transformação simbólica ou algorítmica sobre uma sequência de símbolos associada. Na ocorrência de uma instância de tal padrão sintático, este é substituído pela aplicação de sua transformação correspondente. Dada a importância da disponibilização de estruturas de representação mais convenientes às necessidades dos usuários, o objetivo principal desta tese é tratar da utilização de sistemas de reescrita como mecanismos de abstração em transformações textuais. Para tal, técnicas de projeto e aspectos de implementação de tais sistemas são apresentados, com enfoque em macros. / Abstraction is a process of finding similarities in artifacts and omitting unnecessary details at a particular moment. In general, such a process results in simplification, replacing complex and overly detailed real-world situations with understandable models that admit resolution. In computing, there are programming styles that give the programmer a particular insight into the organization and execution of a program. Each style enables forms of representation and treatment of abstractions adhering to the set of concepts, values, perceptions and practices shared by a community. In particular, the term rewriting phenomenon enables transformations along spaces of abstraction. As an instance of such a phenomenon, macros constitute a syntactic pattern that specifies a symbolic or algorithmic transformation over an associated symbol sequence. In the occurrence of an instance, the matched syntactic pattern is replaced by the application of its corresponding transformation. Given the importance of making representation structures more convenient to users\' needs, this thesis aims at addressing the use of rewriting systems as abstraction mechanics in textual transformations. To this end, design techniques and implementation aspects of such systems are presented, focusing on macros.

O objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de algoritmos para análise de estabilidade transitória com esforço computacional reduzido. Com este propósito é desenvolvido uma metodologia para o equivalente dinâmico, a qual é um resultado da eliminação das barras de cargas providas com diferentes modelagens: PQ como constante, PQ como função de tensão e PQ como função de tensão e frequência. O sistema elétrico de potência é reduzido à barras geradoras internas através do método clássico de determinação de equivalentes desenvolvidos por Ward. Uma versão melhorada do equivalente de Ward atualiza a injeção de corrente equivalente nas barras geradoras internas através da utilização das Unidades Medidoras de fasores (PMU\'s) que fornecem os desvios angulares de potência das unidades geradoras e ele uma matriz ele sensibilidade W. A atualização da injeção ele corrente equivalente nas barras geradoras internas é efetuada através da matriz de sensibilidade W para cada novo ponto ele operação. A técnica utilizada para o desenvolvimento da matriz de sensibilidade W foi feita atráves da linearização da equação do fluxo de carga não linear e considerando diferentes modelagens das cargas. Programas que levam em consideração os aspectos acima foram desenvolvidos onde as diferentes modelagens de cargas são incorporadas. Para isto, o sistema AEP de 14 barras foi utilizado como teste para este projeto. / The development of algorithms for analysis of transient stability with reduced computational effort is the main objective of this work. With that purpose a methodology to build reduced equivalents of a power system in a dynamic way is developed. The expression for the injected equivalent currents at the generator buses, is a result of load buses elimination corresponding to different load models, that is: constant PQ loads, PQ as voltage dependency model,as well as PQ as voltage and frequency dependency models. The electric power system is reduced to the generator buses only, using the classic methodology for equivalents developed by Ward. An improved version for the Ward equivalent updates the injected equivalent currents at the generator buses through the use of the phasor measurement units (PMU\'s) and a sensitivity matrix W; those units give the power angle deviation of the generators when some perturbation is applied to the system. In the process of correcting the injected equivalent currents the sensitivity matrix W is updated every time the operating point changes significatively. The technique used in developing the sensitivity matrix W was made through linearization of the load flow equations applied to the different load models. Computer programs taking the considerations above mentioned were developed. The AEP-14 bus power system was used to test the models proposed on this work.

Níquel laterítico compõe 70% das reservas disponíveis do metal. A produção de níquel a partir dessas reservas representa 40%, dos quais é possível extrair também cobre e cobalto. Isso ocorre devido ao alto teor de impurezas, principalmente ferro. Com a crescente demanda desses metais, o uso das reservas de lateritas de níquel passou a ser mais profundamente investigado, assim como o desenvolvimento de processos hidrometalúrgicos. Nesse caso, o íon férrico prejudica a recuperação do níquel e do cobalto, uma vez que em trocas iônicas esse metal compete na ocupação dos sítios catiônicos. Em processos de extração por solvente um efeito semelhante é observado. Além disso, durante a eventual precipitação do ferro ocorre a coprecipitação. Assim, para a troca iônica, o íon ferroso pode ser menos prejudicial do que o férrico. O presente trabalho teve por objetivo o estudo do processo de redução do íon férrico em solução aquosa, e também a posterior obtenção de cobalto e níquel por meio de resinas quelantes. Estudou-se o processo de redução do íon férrico e o efeito na adsorção de metais por troca iônica. Os ensaios de redução química do íon férrico em solução foram estudados utilizando ditionito de sódio, metabissulfito de sódio e sulfito de sódio. Os ensaios com os agentes redutores ditionito e metabissulfito de sódio foram feitos em São Paulo, e os ensaios com o sulfito de sódio foram feitos na The University of British Columbia. Os agentes redutores foram adicionados na solução monoelementar de ferro para redução do potencial redox. As variáveis potencial redox, entre 860mV e 240mV; pH, entre 0,5 e 3,5; temperatura, entre 25°C e 60°C; e tempo, entre 30min e 96 horas, foram estudadas em frascos erlenmeyer sob agitação constante. Analisou-se, então, a redução do íon férrico em solução multielementar de níquel laterítico. Nos ensaios de troca iônica, realizados em batelada e em coluna, utilizou-se a resina quelante Lewatit TP 207, de grupo funcional iminodiacetato, e a resina Lewatit TP220, de grupo funcional bis-picolilamina. Três soluções foram estudadas: uma preparada com Fe(III), outra com Fe(II) e a terceira com Fe(III) após o processo de pré-redução. Os ensaios em batelada foram realizados com a utilização de frascos erlenmeyer, sob agitação constante, com 100mL de solução para 1mL de resina. Estudou-se o efeito do pH, entre 0,5 e 3,5; tempo, entre 30min e 480min; e temperatura, entre 25°C e 60°C. Nos ensaios em sistema contínuo, as três soluções foram alimentadas em colunas de vidro preenchidas com resina. A solução foi alimentada com bombas peristálticas a vazão constante. Para eluição das colunas, ácido sulfúrico 1mol.L-1 foi alimentado na coluna com utilização de bomba peristáltica. A segunda parte do trabalho, realizado na The University of British Columbia, foi o estudo do uso de sulfito de sódio no processo de pré-redução. Foram estudadas duas resinas: a Lewatit TP 207, seletiva para cobre; e a Lewatit TP 220, seletiva para níquel e cobalto. O sulfito de sódio foi adicionado na solução para redução do potencial, em frascos, e colocado sob agitação constante. Após reação, as soluções foram colocadas em contato com a resina quelante, e ficaram em agitação. Os ensaios em batelada foram realizados e o efeito do pH estudado entre 0,5 e 3,5. No processo em coluna, a Coluna 1, preenchida com a resina Lewatit TP 207, foi utilizada para remoção do cobre; e a solução de saída foi alimentada na Coluna 2, preenchida com a resina Lewatit TP 220. Para a eluição, foram estudados os ácidos clorídricos e sulfúricos em duas diferentes concentrações, 1mol.L-1 e 2mol.L-1. Hidróxido de sódio foi utilizado para remover o ferro na solução obtida na saída da Coluna 2. A separação do cobalto da solução foi feita utilizando a técnica de extração por solventes (Cyanex 272 20%), estudando o efeito do pH, 4,0 e 5,0, e da temperatura, 25°C e 65°C. Os resultados mostraram que a redução do íon férrico utilizando ditionito de sódio foi de 100% na solução monoelementar e de 70% na multielementar contendo os outros metais. Nos ensaios de troca iônica em batelada, utilizando a resina TP 207, 62% do cobre foi adsorvido na solução após processo de pré-redução. Para solução com Fe(II), a adsorção de cobre foi de 61%; e para solução com Fe(III), 49%. Nos ensaios de troca iônica após pré-redução do ferro com sulfito de sódio, a adsorção do cobre foi de 69% em pH 2,0 pela resina TP 207. A resina TP 220 foi mais seletiva para níquel e cobalto em pH 2,0, em que as adsorções destes metais foram 32,5% e 69%, respectivamente. Nos ensaios em coluna, a Coluna 1 foi utilizada para remoção de cobre, porém houve perda de 17% de níquel e 7% de cobalto. Na alimentação da Coluna 2, verificou-se que 98% do níquel e 84% do cobalto foram adsorvidos. A solução obtida da Coluna 2 teve concentração de 618mg.L-1 de ferro, 13231mg.L-1 de níquel e 179mg.L-1 de cobalto. A remoção de 100% do ferro foi possível em pH 4,0. Para separação do cobalto da solução rica em níquel, utilizou-se a extração por solventes com o Cyanex 272 20% em querosene, no qual 99% do cobalto foi separado da solução a 65°C e pH 5,0, sem perda de níquel. Para estudos futuros, a remoção do cobre no início do processo pode ser explorada com a utilização de outras técnicas, a fim de se evitarem perdas de níquel e cobalto. Outro ponto que pode vir a ser explorado é a máxima utilização das colunas de troca iônica nas mesmas condições deste trabalho - solução com Fe(III), com Fe(II) e após processo de pré-redução - sobretudo em escala piloto, para estudar o efeito do estado de oxidação do ferro em um possível envenenamento da resina. / Nickel laterite ores represent 70% of the available metal reserves. The nickel production from these reserves represents 40%, where it is also possible extract copper and cobalt. It occurs due to the high impurities content, mainly iron. With the growing demand of these metals, the use of nickel laterite reserves became more deeply investigated, as well as hydrometallurgical process development. In this case, the ferric iron difficult the nickel and cobalt recovery, once in ion exchange processes this metal competes in the occupation of the cationic sites. In solvent extraction processes the same effect is observed. Besides that, during the eventual iron precipitation there is a co-precipitation. Therefore, for ion exchange, ferrous iron may be less damaging than ferric iron. The aim of this work was to study the reducing process of ferric iron in aqueous solution, and also the subsequent obtaining of cobalt and nickel through chelating resins. It was studied the reducing process of ferric iron and the effect of it in metals adsorption by ion exchange. Experiments of chemical reduction of ferric iron in solution were studied using sodium dithionite, sodium metabisulfite and sodium sulfite. Experiments with reducing agents sodium dithionite and metabisulfite were performed in São Paulo, and experiments with sodium sulfite were performed in The University of British Columbia. Reducing agents were added in ferric iron mono-elementary solution to decrease the redox potential. The variables potential redox, between 860mV and 240mV; pH, between 0,5 and 3,5; temperature, between 25°C e 60°C; and time, between 30min and 96 hours were studied in erlenmeyer flasks under constant stirring. Then, analyzed ferric iron reduction in multielementary solution of nickel laterite. In ion exchange experiments, performed in batch and column, it was used chelating resin Lewatit TP 207, with iminodiacetate functional group, and resin Lewatit TP 220, with bis-picolylamine functional group. Three solutions were studied: prepared with Fe(III), other with Fe(III) and the third with Fe(III) after pre-reducing process. Experiments in batch system were performed using erlenmeyer flasks, under constant stirring, with 100mL of solution to 1mL of resin. It was studied the effect of pH, between 0,5 and 3,5, time, between 30min and 480min, and temperature, between 25°C e 60°C. In experiments in continuous system, the three solutions were fed in glass columns filled with resin. The solution was fed using peristaltic pumps at constant flow rate. For column elution, sulfuric acid 1mol.L-1 was fed to the column using peristaltic pumps. The second part of this work, performed at The University of British Columbia, was the study of sodium sulfite application at prereducing process. It was studied two resins: Lewatit TP 207, selective for copper, and Lewatit TP 220, selective for nickel and cobalt. Sodium sulfite was added to the solution to decrease the potential, in flasks and it was placed under constant stirring. After reaction, the solution was placed in contact to the chelating resin, which was placed under stirring. Batch experiments were performed, and the effect of pH was studied between 0,5 and 3,5. In column process, the Column 1, filled with Lewatit TP 207, was used for copper removal, and output solution was feed in Column 2, filled with Lewatit TP 220. For the elution, it was studied sulfuric and hydrochloric acids in two different concentrations, 1mol.L-1 e 2mol.L-1. Sodium hydroxide was used for iron removal from solution obtained in Column 2 output. Cobalt separation was performed using solvent extraction technique (Cyanex 272 20%), studying the effect of pH, 4,0 and 5,0, and temperature, 25°C e 65°C. Results shows that ferric iron reduction using sodium dithionite was 100% in mono-elementary solution and 70% in multi-elementary solution with other metals. In ion exchange experiments performed in batch using resin TP 207, 62% of copper was adsorbed by the resin after pre-reducing process. For solution with Fe(II), the copper adsorption was 61%, and for solution with Fe(III), 49%. In ion exchange experiments after pre-reducing process using sodium sulfite, the copper adsorption was 69% at pH 2,0 by the resin TP 207. The resin TP 220 was more selective for nickel and cobalt at pH 2,0, where these metals adsorptions were 32,5% and 69%, respectively. In experiments performed in column, the Column 1 was used for copper removal, however there were losses of nickel (17%) and cobalt (7%). In the feeding of Column 2, it was found that 98% of nickel and 84% of cobalt were adsorbed. Solution obtained in Column 2 had concentration of iron 618mg.L-1, nickel was 13231mg.L-1 and cobalt 179mg.L-1. The iron removal was 100% at pH 4,0. For cobalt separation in nickel-rich solution, it was used the solvent extraction with Cyanex 272 20% with kerosene, where 99% of cobalt was separated from solution at 65°C and pH 5,0, without nickel loss. For future studies, the copper removal in the beginning of the process can be explored using other techniques, in order to avoid nickel and cobalt losses. Another point that can be explored is the maximum use of ion exchange columns in the same conditions of this work - solution with Fe(III), with Fe(II) and after the pre-reducing process - mostly on a pilot scale, to study the effect of iron oxidation state on possible resin poisoning.

A programação bem-sucedida das trocas das brocas de perfuração tem estado mais ligada à experiência do que a um método formal que permita a tomada de decisões acertadas. Retirar uma broca do poço depois do momento correto implica em risco de acidentes, baixo rendimento e custo operacional crescente. Retirar antes do momento correto implica perda de rendimento potencial, inclusive porque a vida útil remanescente normalmente é insuficiente para justificar nova manobra de descida. Nesta dissertação, são discutidos critérios de definição do momento exato de retirada da broca do poço e, adicionalmente, é sugerida uma metodologia de redução de custos de perfuração, realizada através de um padrão de análise de custos métricos de perfuração e desempenhos operacionais de poços anteriormente perfurados na mesma região ou campo. Esta análise visa definir as brocas a serem utilizadas nos poços vindouros tendo como critério a minimização do custo métrico de perfuração, bem como antecipar o custo mais provável do poço a ser perfurado. O uso de recordes como metas contém riscos, uma vez que resultados pontuais muito favoráveis dependem de uma conjunção de fatores, como litologia favorável, fluido de perfuração adequado e disponibilidade de energia mecânica e hidráulica que podem não se repetir em outros poços, mas precisam ser detectados e analisados adequadamente. O ideal é a execucão da perfuração até à profundidade final com o menor custo operacional possível, rápido início da produção, evitando acidentes pessoais ou danos ao meio-ambiente, e sem gerar problemas para o futuro dos poços do campo, como colisão de trajetórias ou indução de desgastes nos revestimentos (DYER, 1984). Em tempos de descoberta dos campos conhecidos como Pré-Sal, a realização dos poços em menor prazo e ao menor custo poderá antecipar à sociedade brasileira recursos relevantes para o seu desenvolvimento. / The success of a Bit Program of a well has been more related to personal experience than to a formal method that leads to the best decisions. Pulling a bit out the hole after the correct moment implies in risks of accidents, in working with low performances or in higher operational costs. Pulling the bit before the correct moment implies in loss of potential performance, once the remaining life of the bit usually is insufficient to justify the cost of a trip to rerun it. In this thesis we discuss criteria of how to define the correct moment to pull a bit out of the hole, optimizing costs, avoiding accidents and concluding the well in the shortest time. Additionally it is suggested a method to reduce drilling costs using of a pattern to analyze costs and performances of wells previously drilled in the same area or field. This analysis intends to define the bits to be used in the next wells, having as main criteria the selection of the bits that lead to the lowest cost per meter. Usage of field records as targets contains risks, once these results are many times a lucky conjunction of factors as favorable lithology, adequate drilling fluid properties, availability of mechanical and hydraulic energy at the bit, among others, which might not be repeated at the same time in other wells, even though these records are important and must be adequately detected and analyzed. The ideal is to drill fast, without structural or operational problems to the final depth at the lowest cost, putting well to produce as soon as possible, without personal or environmental accidents, collision to other existing wells, or inducing casing wear (DYER, 1984). In the present time, when the discoveries of the fields known as Pre-Salt are being made, the anticipation of drilling and producing these wells at minimum cost might anticipate to the society important resources for its development.

Com a proposta de selecionar a melhor conformação de um forno para redução carbotérmica com micro-ondas, dois tipos de cavidades com formatos paralepipédico e hexagonal foram projetadas e construídas. Os dois com uma característica em comum, o pleno controle da potência fornecida e da medida da energia de micro-ondas efetivamente aplicada à carga em processo de redução podendo assim realizar balanços de energia e determinação de taxa de reação com altos níveis de confiança. Eles permitem, sobretudo, a medida simultânea de temperatura e de massa do material sob redução, e a fácil reprodutibilidade das condições de ensaio. Os fornos paralepipédico e hexagonal operam com geradores de micro-ondas de 2,45 GHz e potência ajustável até 6 kW. Durante os ensaios as amostras foram mantidas sob atmosfera de argônio. Nos testes operacionais dos fornos procedeu-se à redução carbotérmica de minério de ferro de Carajás, utilizando carvão mineral Chipanga como redutor através de pelotas auto redutoras. Obtiveram-se curvas cinéticas de redução de minério de ferro, temperatura e de consumo de energia durante o processo. Os dados colhidos com estes fornos permitiram realizar análises estatísticas da eficiência de cada tipo de forno através da taxa de reação obtida além da energia de micro-ondas efetivamente consumida na redução do minério. Ainda, foi construído um forno cilíndrico, portanto extrapolando o formato hexagonal, com potência de 15 kW, com o objetivo de averiguar como o conjunto pelotas/cavidade se comporta em condições mais drásticas. / This work deals with two different types of microwave cavities to be used in carbothermic reduction that were designed and built in order to select a better furnace conformation. Parallepipedic and hexagonal shapes were used for this purpose. Both of them share some common characteristics: full control of the power supplied to the furnace, and measurement of the effective microwave power applied to the load under reduction process. These characteristics help to achieve energy balance and reaction rate with high confidence levels. Simultaneous measurements of mass and temperature versus time are also easily done and helps reproduction of each test condition. The parallelepiped and hexagonal ovens are excited by 2.45 GHz microwave generators with adjustable power up to 6 kW. Argon gas atmosphere was used when processing the samples. Operational tests of the carbothermic reduction of iron ore from Carajás were done by the use of self-reducing pellets of Chipanga coal. Temperature and other data collected during the processes allowed calculation of their kinetic curves and energy consumption. The efficiency of each kind of furnace was obtained from statistical analysis of the data using reaction rate as well as the microwave energy consumption. Finally, going further from the hexagonal shape, a cylindrical furnace was built in order to verify the behavior of the pellets/cavity groups in heavier conditions with applied power up to 15 kW.