Constata-se, atualmente, uma grande demanda de crescimento na produção de painéis MDF de madeira de eucalipto em relação à do pinus, comumente utilizada na indústria. Pelo exposto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar os componentes morfológicos da madeira de cavacos de Eucalyptus grandis, “in natura” e submetidas a três condições diferentes de desfibramento (tempo, pressão e energia), sendo denominadas de condição intermediária, de menor e de maior intensidade de refino (A, B e C, respectivamente). As características tecnológicas das chapas MDF obtidas para as três condições de desfibramento foram, da mesma forma, analisadas segundo a norma NBR 15316. No desenvolvimento do trabalho foram coletados para as três condições de desfibramento, em toda a cadeia produtiva do painel MDF: cavacos de madeira, material lenhoso desfibrado e painéis MDF final em escala industrial e laboratorial. Os cavacos de madeira foram caracterizados com respeito a sua estrutura microscópica; o material lenhoso desfibrado nas 3 condições foi avaliado através do seu fracionamento em peneiras seguindo-se a classificação morfológica e a caracterização microscópica dos componentes celulares de cada fração. Os resultados mostraram que os cavacos de madeira coletados no silo da unidade fabril apresentaram-se homogêneos nas 3 pré-condições avaliadas e não exerceram qualquer influência nos tratamentos. A condição de desfibramento mais branda induziu a formação de feixes de fibra e manutenção de vasos e parênquima com as fibras apresentando maior comprimento médio. A condição de desfibramento mais drástica induziu o rompimento da parede das fibras, com polpa apresentando fibras de menor comprimento e com baixa freqüência de vasos e de parênquima. As características de coloração foram observadas, sendo que a massa de fibras mais escura foi decorrente da alta pressão, maior tempo e mais energia de refinação aplicada. Os painéis MDF obtidos na condição mais branda apresentaram maior resistência ao arranque de parafuso, ao contrário dos painéis MDF confeccionados com polpa da condição de desfibramento mais drástica mostrando menores propriedades mecânicas de resistência à tração perpendicular e superficial e maiores valores de inchamento e de absorção. Os resultados do trabalho evidenciam a importância das variáveis de produção relacionadas com os tratamentos da madeira e do material fibroso nas propriedades tecnológicas dos painéis MDF de eucalipto. / Currently is evidenced a great demand of growth in eucalypts MDF panels production in relation with pinus, commonly used in the industry. The present study had the objective to characterize the morphologic components of Eucalyptus grandis wood chips “in natura” submitted in three different refining conditions (time, pressure and energy), named intermediate, smaller and biggest intensity of refining (A, B and C, respectively). The technological characteristics of MDF panels from three refining conditions were analyzed according standard NBR 15316. During this development were collected for three refining conditions, in all the productive chain of the MDF panels: wood chips, wooden dissociated material and panels MDF in industrial and laboratorial scale. The wood chips structure were microscopically characterized; the dissociated wood cells suspended in water of 3 refining conditions were evaluated through its separation in sieves and each fraction of woody material was morphologically classified and microscopically described. The results showed that the wood chips collected in industry storage compartment were homogeneous in the 3 refining preconditions and not influenced the MDF panel's treatments. The softness refining condition induced the shives formation and maintenance of vessels, parenchyma and the longest fibers. The more drastic refining condition induced the fiber cell walls broking, with wood pulp presenting shortest fibers and lower vessels and parenchyma frequency. The coloration characteristics were observed, and the fiber pulp was darker as result of the high pressure, greater time and more refinement energy applied. The MDF panels elaborated by softness refining condition presented greater resistance to screw pull in contrast of panels confectioned with hardness refining condition showing lesser mechanical properties of perpendicular and superficial tensile strength and bigger values of swelling and absorption. The results showed the importance of the variable related production with the wood and pulp wood treatments in technological properties of eucalypts MDF panels.

Orientadores: Marcelo Pereira da Cunha, Joaquim Eugênio Abel Seabra / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T19:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canto_SimoneTatianedo_M.pdf: 1446988 bytes, checksum: 3c884c3df852de562463eee9e45e87b2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo avaliar os indicadores de energia e emissões de gases de efeito estufa (GEE) na cadeia produtiva da gasolina e do óleo diesel mineral no Brasil, com uso do modelo de insumo-produto monetário e híbrido, de modo a realizar, também, uma comparação entre os seus resultados. O ano base utilizado foi de 2009, ano mais recente possível de estimar a matriz de insumo-produto a partir dos dados divulgados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Os modelos (monetário e híbrido) contêm 25 setores e 114 produtos; a técnica permite que sejam computados todos os efeitos diretos e indiretos envolvidos na cadeia produtiva dos setores avaliados. A base de dados usada consistiu, basicamente, nas tabelas de recursos e usos do IBGE (relativas ao ano de 2009), bem como na matriz consolidada relativa aos setores e produtos energéticos (também de 2009) do Balanço Energético Nacional (BEN), divulgado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Os resultados obtidos com os dois modelos foram muito próximos, tanto para a gasolina quanto para o óleo diesel; em geral, os efeitos indiretos capturados no modelo híbrido foram um pouco maiores dado o maior encadeamento entre os setores energéticos quando as transações setorias entre estas atividades são computadas em unidades físicas. Com o uso do modelo híbrido, os principais resultados obtidos são de 1,201 ktep e 1,202 ktep de energia incorporados em cada 1 ktep de gasolina e óleo diesel, respectivamente; com relação às emissões de GEE, os indicadores encontrados são de 75,32 gCO2eq/MJ para a gasolina e 86,91 gCO2eq/MJ para o óleo diesel / Abstract: The goal of this study is to evaluate energy and GHG emissions indicators for gasoline and diesel oil in Brazil; the methodology chosen was the Input-Output (IO) Analysis. For this purpose, an economic IO model and a hybrid IO model were made to provide a comparison between them. The analysis considers 2009 as base year, because this is the most recent year which is possible to estimate the Brazilian input-output matrix from official data when the project started. Both models (economic and hybrid) have 25 sectors and 114 commodities; the approach allows all direct and indirect effects through production chain to be estimated. The main data collected and used to build the models were the use and make matrices (provided by The Brazilian Institute of Geography and Statistics ¿ IBGE) and the consolidated matrix with energy flows for primary and secondary energy sources (provided by The Brazilian Energy Research Company ¿ EPE). The results obtained with both models are very similar, considering gasoline as well as diesel oil; in general, the indirect effects captured by the hybrid model are a little bit higher due to the stronger linkage among the energy sectors when the transactions through these activities are accounted in physic (energy) units. From hybrid model, the main results are 1,201 toe and 1,202 toe embodied energy for 1 toe of gasoline and diesel oil, respectively; with respect to GHG emissions, the indicators are 75.32 gCO2eq/MJ to gasoline and 86.91 gCO2eq/MJ to diesel oil / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestra em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T22:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vasconcelos_ClaudiaJovitaGarcia_D.pdf: 8017563 bytes, checksum: dec61d2c1c5b8497e070bd8166b7a606 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A otimização de processes em tempo real tem como objetivo o estudo de técnicas para a integração dos objetivos de controle aos interesses econômicos em aplicações industriais. Neste trabalho, o problema da otimização em tempo real foi abordado para um sistema complexo, com correntes de reciclo de massa e integração energética...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The goal of real-time processes optimization studies is the way to integrate control objectives and economic aspects. In this work, the real-time optimization problem was applied to a high complex system, including mass recycle streams and heat integration...Note: The complete abstract is available with the full electronic document / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

La croissance démographique, la consommation incontrôlée des ressources naturelles ainsi que l’activité industrielle jouent un rôle déterminant dans la dégradation de l'environnement mondial. A ce sujet et en se basant sur le concept que les consommateurs partagent la responsabilité de la pollution et de l'épuisement des ressources et leur coût, la mise en oeuvre des ressources renouvelables dans les processus industriels apparait comme une clé décisive. La renouvelabilité, la recyclabilité, la durabilité, la biodégradabilité sont les concepts de base sur lesquels nous pouvons compter pour protéger la nature et l’environnement. Dans ce contexte, une nouvelle approche de la bioraffinage a été développée dans cette thèse, elle a été appliquée à cinq espèces appartenant à 3 familles différentes (Foeniculum vulagre, Cuminum cyminum and Carum carvi (Apiaceae), Salvia hispania (Lamiaceae) et Amaranthus cruentus (Amaranthaceae)). Ces espèces partagent une caractéristique commune, elles peuvent être définies comme Aroma Tincto Oleo Crops (ATOC) puisqu’elles sont une source d'huile végétale et d'huile essentielle (ou de colorant). Notre objectif est donc de déterminer la faisabilité biologique et technologique de l'application du concept ATOC-bioraffinage basé sur le développement, l'optimisation et la production de nouveaux produits biologiques, des nouvelles molécules biosourcées et d'autres technologies innovantes. Notre étude met l'accent sur l'évaluation de divers paramètres influençant le rendement et la qualité de l’huile dans les graines d'ATOC, y compris leurs origines géographiques et le procédé d'extraction, et leur impact sur l'activité biologique des extraits de résidus. La valorisation des huiles pour des applications dans l’industrie cosmétique a été realisée en les utilisant comme (i) additifs dans des formulations de crème hydratante. De plus, l’utilité du tourteau d'extraction comme (ii) substrat pour la fabrication d'agromatériaux par thermopressage et comme (iii) un ingrédient dans des formulations de pain de blé entier a été examinée. / In an age where the risk of environmental degradation have become more apparent due to a combination of several factors including the sheer rise of world population, consumption, industrial activity, etc. With regard to this and since the concept that consumers share responsibility for pollution and resources depletion and their cost has been increasingly believed, the implementation of renewable resources in industrial processes could be a decisive key. Renewability, recyclability, sustainability, biodegradability are the basic concepts on which we can rely to make a difference in the environment today and tomorrow. In this context, a new biorefinery approach was developed in this thesis and applied to five plant species belonging to 3 different plant families (Foeniculum vulagre, Cuminum cyminum and Carum carvi (Apiaceae family), Salvia hispania (Lamiaceae family) and Amaranthus cruentus (Amaranthaceae family). These species share a common characteristic, they can be defined as Aroma Tincto Oleo Crops (ATOC) as they are a source of both vegetable oil and essential oil or color. Our aim is thus to determine the biological and technological feasibility of application of ATOC-biorefinery concept based on the development, optimization and production of new bio-based products and other innovative technologies. Our study focus on the evaluation of major various parameters influencing oil’s yield and quality in ATOC seeds including their geographic origins and extraction process, and their impact on biological activity of residues extracts. The feasability of valorization of oils as (i) additive in cosmetic formulas, and of extraction cake as (ii) substrate for agromaterial manufacturing by thermopressing or as (iii) ingredient in whole wheat bread formulations were also stated.

[pt] Embora sejam encontradas evidências na literatura que a Tecnologia da Informação (TI) tem o poder de transformar indústrias e mercados, muitas organizações ainda defrontam-se com dificuldades na utilização deste potencial para obter vantagens competitivas. A promoção do alinhamento estratégico durante todas as etapas do processo de planejamento pode auxiliar os executivos das organizações na promoção de ações que potencializem a utilização estratégica da TI. A presente pesquisa envolveu um estudo de casos múltiplos nas Unidades de Negócio do Refino da Petrobras, com o objetivo de construir um modelo para auxiliar a gestão da Tecnologia da Informação no sentido de garantir o alinhamento de suas ações com as estratégias do negócio, de modo a potencializar a contribuição da TI para um melhor desempenho dessas Unidades. Assegurar este alinhamento tornou-se particularmente necessário com o acirramento da competição no setor de petróleo, em decorrência da abertura do seu mercado, no B rasil, a partir de janeiro de 2002. À luz do referencial teórico, este estudo conclui que, nas Unidades em questão, existe um grau de alinhamento parcial da TI aos objetivos estratégicos da organização, sendo esta visão compartilhada pelos gerentes das diversas áreas de negócio da organização. O estudo aponta mecanismos para mitigar as ações dos fatores que inibem a promoção de um maior alinhamento estratégico da TI. Como contribuição adicional, este estudo propõe que a promoção do alinhamento estratégico da TI seja construída no contexto do ciclo evolutivo do Balanced Scorecard (BSC) que está sendo implementado na Companhia. / [en] Although evidences in the literature are found that the Information Technology (IT) has the power to transform industries and markets, many organizations are still confronted with difficulties in the use of this potential to get competitive advantages. The promotion of the strategical alignment during all the stages of the planning process can assist the executives of the organizations in the implementation of actions that optimize the strategical use of IT. The present survey involved a study of multiple cases in the Business Units of the Refining of the Petrobras, with the objective to construct a model to assist the management of the Information Technology in view of guaranteeing the alignment of its actions with the strategies of the business, in order to increase the contribution of IT for a better performance of these Units. Assuring this alignment, has become particularly necessary with the strong competition in the oil sector, as a result of the opening of its market, in Brazil, since January 2002. In the light of the theoretical reference, this study concludes that, in the Units in question, there is merely a partial alignment of IT with the organization´s strategic objectives. The study proposes some mechanisms to mitigate the factors that inhibit the promotion of a higher degree of IT´s strategic alignment. As an additional contribution, this study suggests that the promotion of the strategical alignment of IT be carried out in the context of the life cycle of the Balanced Scorecard (BSC), that is being implemented in the firm.

Orientadores: Rubens Maciel Filho, Maria Izabel Maretti Silveira Bueno / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T14:39:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Henriques_ClaudeteBernardo_D.pdf: 9506603 bytes, checksum: 875e508c591361025ae37d3b9ac0f432 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Esta tese tem como objetivo apresentar um estudo detalhado para a caracterização de petróleos, tanto no âmbito do desenvolvimento de modelos capazes de prever propriedades físico-químicas clássicas, como também avaliar os fenômenos associados a instabilidades decorrentes de características químicas. Para alcançar este objetivo, duas ações foram executadas: (1) Obter a curva de destilação do ponto de ebulição verdadeiro (PEV) através de simulação, por espectrometria de espalhamento de raios-X (EERX) aliada ao algoritmo denominado máquina vetor de suporte (SVM), com o propósito de prever o rendimento do processo de refino, e (2) Caracterizar o petróleo em relação ao fenômeno de agregação dos asfaltenos, para assim possibilitar a previsão da qualidade do processo de refino. Foram avaliadas amostras de petróleos com propriedades distintas, com o intuito de fornecer amplitude e robustez ao estudo. A primeira abordagem foi à análise classificatória dos petróleos em relação às suas propriedades intrínsecas (teor de enxofre, Grau API e ponto de ebulição verdadeiro), com aplicação de métodos multivariados de classificação. Com estas classificações em mãos, foram desenvolvidos modelos para previsão da curva PEV e do Grau API, utilizando o algoritmo SVM (segunda abordagem). Os dados tratados por meio deste algoritmo apresentaram um perfil de não linearidade. Os resultados obtidos para a caracterização das cargas a partir dos modelos não foram significativamente diferentes dos valores experimentais, permitindo o desenvolvimento de estudos computacionais usando o software comercial Petro-SIM®, para caracterização, aquisição das curvas das misturas de petróleos e, finalmente, previsão dos rendimentos dos cortes na simulação de uma torre de destilação atmosférica. A partir destes resultados, é muito importante ressaltar que, ao contrário da maioria das modelagens quimiométricas, um pequeno grupo de amostras foi necessário para o desenvolvimento do modelo (13 amostras). Vale também serem mencionadas a alta capacidade de previsão do modelo, a rápida e eficiente previsão de curvas PEV de amostras de petróleos puros, processados nas refinarias e, finalmente, a aplicação com sucesso destes modelos em simuladores de processo. A terceira abordagem do trabalho foi à avaliação dos aspectos relacionados à existência de formas coloidais dos asfaltenos, peptizados por resinas e dos efeitos relacionados à presença de outros solventes nos petróleos, que podem causar mudanças na cinética de floculação dos asfaltenos. A composição dos solventes (petróleos diluentes) e dos petróleos pesados foi correlacionada com os resultados do estudo cinético, obtido por meio da avaliação da transmitância por varredura óptica da camada de precipitação dos particulados e da floculação dos asfaltenos, como também por modelos dinâmicos. Para isto, foram elaboradas misturas de petróleos e observou-se que os efeitos associados ao fenômeno de agregação estão diretamente correlacionados com a composição dos petróleos, assim como com a presença de particulados nas misturas. A caracterização adequada dos constituintes de petróleo é uma informação indispensável para garantir o processamento adequado nas refinarias. A reprodução do cenário real do processo, por meio da simulação, foram promissores, mostrando que a caracterização da carga é possível ao se trabalhar com os modelos desenvolvidos, reforçando a relevância das técnicas aplicadas para descrição dos fenômenos químicos associados ao cenário de produção nacional / Abstract: This work aims to present a detailed study for petroleum characterization, through model developments able to preview physical chemical properties and also to evaluate the associate phenomena due to instability in current chemical characteristics. For this purpose two actions were executed: (1) To obtain the curve true boiling point (TPB) through the simulation by spectrometry X-ray scattering (EERX) combined with the algorithm called support vector machine (SVM), in order to predict the yield of the refining process, and (2) to characterize the petroleum in respect to asphaltene aggregation phenomena, making possible the prediction of the quality of the refining process. For these purposes, the petroleum samples were evaluated with different properties, providing amplitute and robustness to the study. The first approach was the classificatory analisis of petroleum in relation to intrinsic properties (sulfur contents, API degrees and true boiling point curves) with application of classification multivariate methods. With these classifications in hands, models were developed to predict the TBP curve and API gravity, using the algorithm SVM (second approach). The data were processed by this algorithm, showing nonlinear profiles. The results for the blend characterization using the models were not significantly different from the experimental values, allowing the development of computational studies using the commercial software Petro-SIM® for characterization, acquisition of mixtures curves and finally, prediction of the cuts yield in the simulation of an atmospheric distillation tower. From these results, it is important to emphasize that a small group of samples was necessary for the model development (13 samples). It is also worth to mention the high predictive ability of the model, the rapid and efficient prediction of TBP curves of crude oil samples, processed in the refineries and finally, the successful application of these models in process simulators. The third approach of this work was to evaluate the aspects related to the existence of colloidal forms of asphaltenes, peptized by resins and of effects related to the presence of other solvents in oils, which can cause changes in the kinetics of flocculation of asphaltenes. The composition of solvents (thinner oil) and of heavy crude oils were correlated with the results of kinetic study, obtained by evaluating the transmittance for optical scanning of the layer of precipitation of particles and the flocculation of asphaltenes, but also by dynamic models. For this, petroleum mixtures were prepared and it was observed that the effects associated to aggregation phenomena are correlated with the petroleum composition as well as the particulate presence in mixtures. The adequate characterization of petroleum constituents is essential information to ensure proper processing in refineries. The reproduction of real scenario of the process, through the simulation, were promising, showing that the blend characterization is possible when working with these developed models, reinforcing the relevance of the techniques applied for describing the chemical phenomena associated with the setting of national production / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Antonio José de Almeida Meirelles, Roberta Ceriani, Roland Verhé / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:00:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sampaio_KliciaAraujo_D.pdf: 2195076 bytes, checksum: 72dc0f10854796f82caf1148acc55ea8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os parâmetros ótimos de desodorização (temperatura, porcentagem de vapor e pressão de operação) são determinados de acordo com o tipo de óleo e o processo de refino selecionado. O refino do óleo de palma é realizado preferencialmente através do refino físico, pois sua elevada acidez pode provocar uma perda excessiva de óleo neutro no caso da utilização do refino químico. O refino físico de óleos vegetais consiste num processo de esgotamento ou stripping, no qual sob pressões reduzidas e elevadas temperaturas os compostos voláteis são removidos do óleo neutro através da utilização de um agente de arraste, que pode ser um gás ou vapor. No entanto, estas condições de processo também facilitam a ocorrência de volatilização de valiosos compostos minoritários como esqualeno, tocoferóis, tocotrienóis, fitoesteróis, bem como uma pequena porção dos acilgliceróis. Desta forma, este trabalho apresenta a aplicação da metodologia de superfície de resposta (MSR) no estudo dos efeitos de três variáveis de processo (temperatura, porcentagem de vapor e fração estearina/oleína), sobre a perda/transferência de compostos graxos durante a desacidificação física. As respostas de interesse foram acidez final do óleo e perda de óleo neutro (PON). Os resultados revelaram que a composição do óleo é um fator importante e estatisticamente significante a ser considerado na seleção de variáveis de processo mais adequadas, além da temperatura e da porcentagem de vapor. Na segunda etapa, foi realizado um estudo detalhado da degradação térmica dos carotenóides no óleo de palma considerando-se temperaturas variando na faixa de 170 ºC a 230 ºC. O processo de aquecimento foi realizado com injeção de nitrogênio e a coleta de amostra foi feita a cada 20 min durante um período de aquecimento total de 140 min. Os dados experimentais foram então comparados com dados da literatura relacionados à degradação de carotenóides. A degradação térmica dos carotenóides mostrou uma melhor adequação a uma ordem de reação superior a 1. Em uma etapa posterior, a metodologia de superfície de resposta (MSR) foi aplicada para o refino físico de amostras de óleo de palma de diferentes qualidades, medidas através de sua acidez inicial. Foram consideradas a influência de duas condições de operação e um terceiro parâmetro de qualidade, sendo estes: temperatura, porcentagem de vapor e acidez inicial das amostras. As respostas de interesse foram acidez final do óleo, retenção de tocóis, perda de óleo neutro (PON) e retenção de carotenóides. Os resultados mostraram que a acidez inicial é um parâmetro estatisticamente importante para a obtenção de valores aceitáveis de acidez final. Este parâmetro está diretamente relacionado à concentração de componentes minoritários no óleo, pois caso o valor de acidez final não tenha atendido aos padrões pré-determinados, o óleo deve ser submetido a tratamentos subseqüentes utilizando-se temperaturas mais elevadas ou maiores tempo de processo, portanto, acarretando a redução dos compostos minoritários. Para finalizar este trabalho foi avaliada a ocorrência da reação de hidrólise de óleo neutro durante o processo de desacidificação física. Os resultados revelaram que as maiores concentrações de ácidos graxos livres (AGL) no óleo e as menores concentrações de AGL no destilado foram obtidas para as maiores vazões de vapor e menores tempos de processo. Observou-se também, que a geração de AGL aumenta com o aumento da porcentagem de vapor e da temperatura do processo. Através da análise da cinética da hidrólise de óleo neutro, foi possível verificar uma boa adequação dos dados à equação de primeira-ordem / Abstract: Optimal deodorizing parameters (temperature, steam percentage, and operating pressure) are determined by the type of oil and the selected refining process. Refining of palm oil is preferably performed by physical means since its high acidity can lead to excessive losses of neutral oil in case of the caustic refining process. Physical refining of vegetable oils is a stripping process in which, under low absolute pressure and high temperatures, the accompanying lower boiling compounds are distilled off from neutral oil, by using gas or steam, as effective stripping agent. However, these processing conditions also increase the occurrence of volatilization of the valuable minor components present in the oil such as squalene, tocopherols, phytosterols, as well as some portion of acylglycerols. Thus, this work presents the application of response surface methodology (RSM) to the study of the effects of three factors (temperature, percentage of stripping steam and the stearin/olein ratio) on the losses/transfer of fatty compounds during the steam deacidification. The responses of interest were the final oil acidity and the loss of neutral oil (NOL). The results revealed that the oil composition was an important and statistically significant factor in the selection of more suitable processing variables, besides temperature and steam. In the second step, a detailed study was performed for carotene thermal degradation in palm oil at four temperatures ranging from 170 ºC to 230 ºC. The heating process was carried out with injection of nitrogen and the samples were collected every 20 min during a total heating period of 140 min. The experimental data were then compared to literature data concerning carotenoids thermal degradation. The thermal degradation kinetics of carotenoids in palm oil followed an order superior to 1. In the next step of this work, response surface methodology (RSM) was applied to study the physical refining process of palm oil samples of different qualities, measured by their initial acidity. The influence of two operative conditions and a third quality parameter are considered: the temperature, the steam percentage, and the initial FFA. Their effect on the final FFA, tocols retention, neutral oil loss (NOL), and carotene retention was investigated. The results revealed that the initial FFA is a statistically important parameter to obtain acceptable values for final FFA, which has directly relation with the concentration of minor components in the oil by the submission to higher temperatures or longer refining periods, in order to reach the standard values. To end this work, it was evaluated the occurrence of hydrolysis of neutral oil during the steam deacidification. The results revealed that the highest percentages of FFA into the oil and the lowest percentages of FFA on the distillate were obtained when applying high steam flow rates associated with reduced stripping times. It was also observed that the generation of free fatty acids increases with the increasing of the percent of steam injected into the oil as well as with the increasing of the process temperature. The kinetic investigation revealed that the hydrolysis of neutral oil follows a first-order reaction / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

Graduation theses consist of two parts. The first one, theoretical is focused on piece of knowledge regarding nodular iron history, its mechanical properties, chemistry, production and heat treatment. Theoretical part also includes information relating to graphite and white irons that relate closely with nodular iron. Important chapter is description of isothermal refining which is the subject of these theses. The second, experimental part is focused on isothermal refining of nodular iron casting. Description of the casting introduces this section, material specification, production and application. Following chapters describe preliminary conditions for isothermal refining that is applied on every single specimen made of the casting. These specimens have been tested mechanically. Optimal procedure of isothermal refining is applied on whole the casting and characterized final mechanicals. Final mechanical properties after casting isothermal refining has been analyzed and confronted with literature.

The understanding of what properties the fibre should have in order to give the right end-product paper properties, along with the type of processing, is a subject for a lot of research and development. Today the ability to measure fibre properties on-line is widely used for pulps. It is often necessary to measure many properties and variables in a process. The data collected is therefore almost always multivariate. It is very hard to analyse process data due to a lot of noises. Correlations between fibre and paper properties are hard to find, but this does not mean that correlations do not exist. Fibre properties, measured by the pulp analyser PulpEye, were investigated and correlations to paper properties were studied. The work was divided into three different studies. Study 1 was an investigation of historical process data, in study 2 pulp samples from the production was analysed and study 3 was a refiner setting trial, were different refiner segments, flows through refiners and intensities were studied. Both the group-plots and MVDA’s based on the historical process data in study 1, showed that the Scott Bond was increased with increased amount of kinks and curl for the unbleached pine pulp (softwood pulp). Coarseness measurements, made in the study of historical data, indicated that the coarseness was varying in such a large extent that it was believable that it had effects in the papermaking process. Another interesting fibre property, investigated in the refiner setting trial, was crill. The amount of crill is said to have strong correlation to paper strength. The analysis showed that the incoming pulp had different amount of crill and that the amount of crill after the refiners also was varying for the different samples. The development of crill at different kappa numbers and for pulps refined with different segments and refiner strategies should be further investigated. In this work it has been difficult to find correlations between fibre properties and paper properties in the refiner setting trial. This could have been due to small variations of the different parameters. This work showed that the normal production can be handled very well and variations are rather small. It can be seen though, that problems do appear when parameters are deviating from the normal case. An efficient way to work is to do measurements when the incoming pulp parameters are deviating. It should also be more investigated how the most common deviating pulp parameters should be handled in the refining process and at the board machine. The communication between the pulp production and the board machines is recommended to be further developed, especially when the pulp production have disturbances that can be affecting the refining and further the board production.

The aim is to investigate models that predicts the potential of pulp and evaluate the relevance of the zero-span tensile index within these. Two chemical pulps made from softwood and eucalyptus were refined in a Voith-beater with different energy input in order to study the change of fiber morphology signals and other pulp and paper properties. Chemical, THP pulp from Södra Värö is also used as an initial analysis for morphological connections to Zero-span tensile index. The L&W Fiber Tester Plus is used in order to study the pulps fiber morphology and Pulmac 2000 for zero span. Handsheets are made for mechanical tests such as tensile properties, ZD-strength and optical properties. Many of the given signals change according to clear patterns with increasing refining energy. Using least square methods, formulas describing the development with high adaptation could be formulated. Many of the measured aspects changes over already known patterns. These are then applied in the models. Three possible models is tested: linear regression, Shear-Lag and Page. Of the three, only the two first ones where able to produce reliable models, whereas the third required data that was difficult to acquire at the same time as the adaptation was very low. The only model that use exclusively morphology data is linear regression.