Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

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Tese de mestrado. Multimédia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Com o objetivo de se estabelecer uma metodologia eficiente para obtenção de ésteres etílicos por transesterificação enzimática de óleos de soja e de mamona, utilizando um catalisador mais barato do que o anteriormente estudado em nosso grupo de pesquisa, Cândida Antarctica A (Novozym 435), é que a lipase 1,3- específica de Thermomices lanuginosus (Lipozyme TL IM) foi escolhida. Foram realizadas várias reações para estudo das melhores condições reacionais tanto para o óleo de soja, quanto para o óleo de mamona. Nestes estudos foi observada a influencia dos efeitos do teor de etanol no meio reacional, da trituração da enzima imobilizada, da pré-incubação da enzima imobilizada, da concentração da enzima no meio reacional e da temperatura do meio reacional na alcóolise enzimática utilizando a lípase Lipozyme TL IM como catalisador. A conversão dos materiais de partida a ésteres etílicos foi acompanhada por cromatografia em camada delgada (CCD) aliada a quantificação através dos padrões de ricinoleato de etila e linoleato de etila através de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Tendo sido estabelecidas as melhores condições para a conversão dos óleos de soja e mamona utilizando o catalisador enzimático em questão, foram realizadas novas reações de modo a otimizar as condições das reações através da utilização dos parâmetros estabelecidos, porém de forma conjunta. A observação destes últimos resultados apontou a presença de intermediários residuais não convertidos e, portanto para a necessidade de uma segunda etapa de reação posterior à reação com a Lipozyme TL IM. Nesta segunda etapa, optou-se por utilizar a lípase do tipo inespecífica, a Novozym 435, sendo que a mesma apresentou bons resultados na conversão em último estágio reacional dos monoglicerídeos e diglicerídeos presentes no meio de forma residual. Posteriormente, foram realizadas etapas de purificação dos produtos obtidos, bem como estudos de características físico-químicas tais como, viscosidade, densidade, índice de iodo e ponto de fulgor para os ésteres obtidos a partir dos óleos de soja e mamona em sua forma pura e em mistura entre os mesmos, para que fosse possível verificar sua adequação quanto às normas internacionais de qualidade para biocombustíveis, EN 14214 e ASTM D 6571. / The main objective of this work was to establish an efficient methodology for the production of ethyl esters by the enzymatic transesterification of soybean and castorbean oils, using a cheaper catalyst than those used previously in our research group, Candida Antartica A. In this research we used a 1,3-non specific lipase, isolated from Thermomices lanuginous commercially named Lipozyme TL IM. Several reactions were performed to determine the best reaction conditions for both, the castorbean and the soy-beans. In this study we analyzed the influence of different parameters for the transesterification to occur in an efficient way, like the ethanol ratio in the reaction media, the granulometry of the enzyme support, the temperature of the reaction medium, , the concentration of catalyst used (enzyme), specifically Lipozyme TL IM. The starting material transformation to ethyl esters was qualitatively monitored using TLC (Thin Layer Chromatography), while the quantitative analysis was done using ethyl ricinoleate and ethyl linoleate as standard in High Performance Liquid Chromatography (HPLC). After the best reaction conditions were determined for both castor and soybean oil, using the enzymatic catalyst, it were performed new experiments in order to optimize the reaction conditions using the established individual parameters, however combining all it. Even working with the combination of the best parameters, it was still observed the presence of residual intermediates such as mono and di-glicerides, that are not converted in just one step. Consequently, we decided to perform a second reaction step after the transformation with Lipozyme TL IM. In this second reaction, a non-specific enzyme, the Novozymes 435, was used showing good results in the further transformation of mono- and di-glicerides that were present in residual amounts after the first reaction step. Furtherly, the obtained products from castor and soybean were purified and their physico-chemical quality parameters like viscosity, density, iodine number and flash point were determined for their pure form and for the blend of both products (castor and soy biodiesel), in order to correct some of these quality parameters that are out of the international quality standard, EN 14214 and ASTM D 6751.

Com o objetivo de se estabelecer uma metodologia eficiente para obtenção de ésteres etílicos por transesterificação enzimática de óleos de soja e de mamona, utilizando um catalisador mais barato do que o anteriormente estudado em nosso grupo de pesquisa, Cândida Antarctica A (Novozym 435), é que a lipase 1,3- específica de Thermomices lanuginosus (Lipozyme TL IM) foi escolhida. Foram realizadas várias reações para estudo das melhores condições reacionais tanto para o óleo de soja, quanto para o óleo de mamona. Nestes estudos foi observada a influencia dos efeitos do teor de etanol no meio reacional, da trituração da enzima imobilizada, da pré-incubação da enzima imobilizada, da concentração da enzima no meio reacional e da temperatura do meio reacional na alcóolise enzimática utilizando a lípase Lipozyme TL IM como catalisador. A conversão dos materiais de partida a ésteres etílicos foi acompanhada por cromatografia em camada delgada (CCD) aliada a quantificação através dos padrões de ricinoleato de etila e linoleato de etila através de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Tendo sido estabelecidas as melhores condições para a conversão dos óleos de soja e mamona utilizando o catalisador enzimático em questão, foram realizadas novas reações de modo a otimizar as condições das reações através da utilização dos parâmetros estabelecidos, porém de forma conjunta. A observação destes últimos resultados apontou a presença de intermediários residuais não convertidos e, portanto para a necessidade de uma segunda etapa de reação posterior à reação com a Lipozyme TL IM. Nesta segunda etapa, optou-se por utilizar a lípase do tipo inespecífica, a Novozym 435, sendo que a mesma apresentou bons resultados na conversão em último estágio reacional dos monoglicerídeos e diglicerídeos presentes no meio de forma residual. Posteriormente, foram realizadas etapas de purificação dos produtos obtidos, bem como estudos de características físico-químicas tais como, viscosidade, densidade, índice de iodo e ponto de fulgor para os ésteres obtidos a partir dos óleos de soja e mamona em sua forma pura e em mistura entre os mesmos, para que fosse possível verificar sua adequação quanto às normas internacionais de qualidade para biocombustíveis, EN 14214 e ASTM D 6571. / The main objective of this work was to establish an efficient methodology for the production of ethyl esters by the enzymatic transesterification of soybean and castorbean oils, using a cheaper catalyst than those used previously in our research group, Candida Antartica A. In this research we used a 1,3-non specific lipase, isolated from Thermomices lanuginous commercially named Lipozyme TL IM. Several reactions were performed to determine the best reaction conditions for both, the castorbean and the soy-beans. In this study we analyzed the influence of different parameters for the transesterification to occur in an efficient way, like the ethanol ratio in the reaction media, the granulometry of the enzyme support, the temperature of the reaction medium, , the concentration of catalyst used (enzyme), specifically Lipozyme TL IM. The starting material transformation to ethyl esters was qualitatively monitored using TLC (Thin Layer Chromatography), while the quantitative analysis was done using ethyl ricinoleate and ethyl linoleate as standard in High Performance Liquid Chromatography (HPLC). After the best reaction conditions were determined for both castor and soybean oil, using the enzymatic catalyst, it were performed new experiments in order to optimize the reaction conditions using the established individual parameters, however combining all it. Even working with the combination of the best parameters, it was still observed the presence of residual intermediates such as mono and di-glicerides, that are not converted in just one step. Consequently, we decided to perform a second reaction step after the transformation with Lipozyme TL IM. In this second reaction, a non-specific enzyme, the Novozymes 435, was used showing good results in the further transformation of mono- and di-glicerides that were present in residual amounts after the first reaction step. Furtherly, the obtained products from castor and soybean were purified and their physico-chemical quality parameters like viscosity, density, iodine number and flash point were determined for their pure form and for the blend of both products (castor and soy biodiesel), in order to correct some of these quality parameters that are out of the international quality standard, EN 14214 and ASTM D 6751.

Motivado pela grande necessidade da utilização de combustíveis alternativos, o presente trabalho apresenta o estudo experimental e simulação termodinâmica (zero-dimensional) do desempenho de um motor de combustão interna de ignição por compressão utilizando álcool e óleo Diesel. Primeiramente são apresentados definições e conceitos relacionados a motores de combustão interna; a seguir apresenta-se o problema e os objetivos almejados. Posteriomente apresentam-se os resultados obtidos em dinamômetro confrontando-os com uma simulação no software Chemkin®. Dos resultados obtidos em dinamômetro, destacam-se as comparações das curvas características do motor para ambos os combustíveis. Também é discutida a metodologia empregada e as modificações realizadas. Todas as modificações realizadas no motor foram realizadas com o uso de componentes comercialmente disponíveis. Utilizou-se como facilitador da ignição, para o álcool, o \"Princípio do Ponto Quente\". As curvas características para ambos os combustíveis foram obtidas segundo a norma NBR-ISO 1585. Mediu-se, também, consumo de combustível, pressão na câmara de combustão e temperaturas do sistema. Destes dados obtém-se a comparação da pressão de combustão para os dois combustíveis. É feita também a comparação entre as pressões de combustão obtidas com a simulação termodinâmica. Esses resultados, por um lado, sustentam a viabilidade desta substituição entre os combustíveis, por outro lado mostram as dificuldades em se utilizar um combustível alternativo como o álcool nos motores de ignição por compressão. / Due to a huge necessity to use alternatives fuels, this study presents an experimental performance investigation and it\'s thermodynamics simulation (zero-dimensional) of an ignition engine Diesel cycle working with ethanol and Diesel. First of all some definitions and concepts related to internal combustion engines are given. Following this, an explanation of the problem and the aims are exposed; after that the dynamometer data have been presented and compared with engine simulation carried out with Chemkin®. From the dynamometer data, characteristics performance curves for both fuels can be highlighted. The applied methodology and technical modifications are also presented. All changes proposed in the engine are based on commercial components. To facilitate the mixture ignition into the combustion chamber, the glow plugs principle was used. Dynamometer tests were carried out according to norms NBR ISO 1585. Fuel consumption, chamber pressure and temperatures were also acquired. From these data combustion pressure for both fuels are compared. The experimental pressure is compared also to the results obtained with the thermodynamics simulation. The present results show the possibility of interchangeability between the ethanol and diesel in a compression ignition engines.

Motivado pela grande necessidade da utilização de combustíveis alternativos, o presente trabalho apresenta o estudo experimental e simulação termodinâmica (zero-dimensional) do desempenho de um motor de combustão interna de ignição por compressão utilizando álcool e óleo Diesel. Primeiramente são apresentados definições e conceitos relacionados a motores de combustão interna; a seguir apresenta-se o problema e os objetivos almejados. Posteriomente apresentam-se os resultados obtidos em dinamômetro confrontando-os com uma simulação no software Chemkin®. Dos resultados obtidos em dinamômetro, destacam-se as comparações das curvas características do motor para ambos os combustíveis. Também é discutida a metodologia empregada e as modificações realizadas. Todas as modificações realizadas no motor foram realizadas com o uso de componentes comercialmente disponíveis. Utilizou-se como facilitador da ignição, para o álcool, o \"Princípio do Ponto Quente\". As curvas características para ambos os combustíveis foram obtidas segundo a norma NBR-ISO 1585. Mediu-se, também, consumo de combustível, pressão na câmara de combustão e temperaturas do sistema. Destes dados obtém-se a comparação da pressão de combustão para os dois combustíveis. É feita também a comparação entre as pressões de combustão obtidas com a simulação termodinâmica. Esses resultados, por um lado, sustentam a viabilidade desta substituição entre os combustíveis, por outro lado mostram as dificuldades em se utilizar um combustível alternativo como o álcool nos motores de ignição por compressão. / Due to a huge necessity to use alternatives fuels, this study presents an experimental performance investigation and it\'s thermodynamics simulation (zero-dimensional) of an ignition engine Diesel cycle working with ethanol and Diesel. First of all some definitions and concepts related to internal combustion engines are given. Following this, an explanation of the problem and the aims are exposed; after that the dynamometer data have been presented and compared with engine simulation carried out with Chemkin®. From the dynamometer data, characteristics performance curves for both fuels can be highlighted. The applied methodology and technical modifications are also presented. All changes proposed in the engine are based on commercial components. To facilitate the mixture ignition into the combustion chamber, the glow plugs principle was used. Dynamometer tests were carried out according to norms NBR ISO 1585. Fuel consumption, chamber pressure and temperatures were also acquired. From these data combustion pressure for both fuels are compared. The experimental pressure is compared also to the results obtained with the thermodynamics simulation. The present results show the possibility of interchangeability between the ethanol and diesel in a compression ignition engines.

Differents drafts of tooth implant insert differents levels of tension in the surrounding bones. This can results in differents prognostics for the implants installed. This work considered by photoelasticity (resilience) of the circuit transmission the gradient of tensions produced in near pre-ordered of the implants when installed in photoelasticity matrix. Eight points were considered when no burden and thirteen points when submited to the axial burden of 0,30N, testing the hypothesis that the tension is the same at the differents implants. The implants used were Titamax TI Medular, Titamax TI Cortical, Titamax Cone Morse and Alvim TI (Neodent, Curitiba, Brazil). The value of the midle cutting tension between the analysed points of each group was submited to the variant analyse showing that has a suggestive statistic difference (p<0,05) between the unburden group. In this situation the Tukey test showed where the difference was. The results outpointed that between the tested implants, the one that produced more medium tension after the installation was the Alvim TI and the axial burden incidence did not result in significative difference at the medium tension produced for all the groups. This work objective was to estimate, in photoelasticity analyse, the tension produced by differents drafts of implants after their installation and after burden incidence, testing the hypothesis that the tension is the same in the differents kinds of implants. / Diferentes desenhos de implantes dentários introduzem diferentes níveis de tensão no osso circundante, podendo resultar diferentes prognósticos para os implantes instalados. Este trabalho avaliou por meio da fotoelasticidade de transmissão circular os gradientes de tensões gerados em pontos prédeterminados próximos aos implantes quando instalados em matrizes fotoelásticas. Foram avaliados oito pontos quando sem carga e 13 pontos quando submetidos ao carregamento axial de 0,30N, testando à hipótese de que a tensão é a mesma nos diferentes tipos de implantes. Foram utilizados os implantes Titamax TI Medular, Titamax TI Cortical, Titamax Cone Morse e Alvim TI (Neodent, Curitiba, Brasil). O valor da tensão cisalhante média entre os pontos analisados de cada grupo foi submetido à análise de variância, demonstrando que houve diferença estatisticamente significante (p<0,05) entre os grupos sem carga. Nessa situação o teste de Tukey demonstrou onde estava a diferença. Os resultados indicaram que entre os implantes testados, o que gerou maior tensão média após a instalação foi o Alvim TI e que a incidência de carga axial não resultou em diferença significativa nas tensões médias geradas para todos os grupos. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de análise fotoelástica, a tensão gerada por implantes de diferentes desenhos após sua instalação e após a aplicação de carga, testando à hipótese de que a tensão é a mesma nos diferentes tipos de implantes. / Mestre em Odontologia

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ewaldo.pdf: 1169300 bytes, checksum: fc5d4b9840bbafe39d03cd1221da615e (MD5) Previous issue date: 2012-02-10 / This work derives and evaluates a nonlinear method for Blind Source Extraction (BSE) in a Reproducing Kernel Hilbert Space (RKHS) framework. For extracting the desired signal from a mixture a priori information about the autocorrelation function of that signal translated in a linear transformation of the Gram matrix of the nonlinearly transformed data to the Hilbert space. Our method proved to be more robust than methods presented in the literature of BSE with respect to ambiguities in the available a priori information of the signal to be extracted. The approach here introduced can also be seen as a generalization of Kernel Principal Component Analysis to analyze autocorrelation matrices at specific time lags. Henceforth, the method here presented is a kernelization of Dependent Component Analysis, it will be called Kernel Dependent Component Analysis (KDCA). Also in this dissertation it will be show a Information-Theoretic Learning perspective of the analysis, this will study the transformations in the extracted signals probability density functions while linear operations calculated in the RKHS. / Esta dissertação deriva e avalia um novo método nãolinear para Extração Cega de Sinais através de operações algébricas em um Espaço de Hilbert Reproduzido por Kernel (RKHS, do inglês Reproducing Kernel Hilbert Space). O processo de extração de sinais desejados de misturas é realizado utilizando-se informação sobre a estrutura temporal deste sinal desejado. No presente trabalho, esta informação temporal será utilizada para realizar uma transformação linear na matriz de Gram das misturas transformadas para o espaço de Hilbert. Aqui, mostrarse- á também que o método proposto é mais robusto, com relação a ambigüidades sobre a informação temporal do sinal desejado, que aqueles previamente apresentados na literatura para realizar a mesma operação de extração. A abordagem estudada a seguir pode ser vista como uma generalização da Análise de Componentes Principais utilizando Kerneis para analisar matriz de autocorrelação dos dados para um atraso específico. Sendo também uma kernelização da Análise de Componentes Dependentes, o método aqui desenvolvido é denominado Análise de Componentes Dependentes utilizando Kerneis (KDCA, do inglês Kernel Dependent Component Analysis). Também será abordada nesta dissertação, a perspectiva da Aprendizagem de Máquina utilizando Teoria da Informação do novo método apresentado, mostrando assim, que transformações são realizadas na função densidade de probabilidade do sinal extraído enquanto que operação lineares são calculadas no RKHS.

BARREIRA, Sofia de Evaristo Menescal. Formação docente para a educação superior: nas trilhas de uma política institucional. 2009. 260 f. Tese (Doutorado em Educação) – Universidade Federal do Ceará, Faculdade de Educação, Programa de Pós-Graduação em Educação Brasileira, Fortaleza-CE, 2009. / Submitted by Liliane oliveira (morena.liliane@hotmail.com) on 2012-07-26T12:28:12Z No. of bitstreams: 1 2009_TESE_SEMBARREIRA.pdf: 723327 bytes, checksum: 4ba45697f23a724d2d1f0e254cc35173 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Josineide Góis(josineide@ufc.br) on 2013-09-24T00:08:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_TESE_SEMBARREIRA.pdf: 723327 bytes, checksum: 4ba45697f23a724d2d1f0e254cc35173 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-24T00:08:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_TESE_SEMBARREIRA.pdf: 723327 bytes, checksum: 4ba45697f23a724d2d1f0e254cc35173 (MD5) Previous issue date: 2009 / The thematic of this thesis concerns to the importance of the teaching formation for the superior education face to the challenge disposed by the society of information and knowledge to the accomplished professionalization on this teaching level. The Federal University of Ceará – UFC was chosen for the achievement of this field research as it historically represents the main former institution of active professionals in the teaching of superior education in Ceará. It was the first university created in the State and continues being one of the greatest referential for the others Superior Teaching Institutions by the importance of its debates, partnerships established and the meaningful contribution in the professional formation for the world of the work. This study was developed through a qualitative research, that is a case study using semistructured interviews and documental analysis. The subjects of the research are represented by 43 active managers from the period 1997 to 2006 – rectors, pro-rectors, directors of centers or faculties, chiefs of departments, coordinators of courses, managers of human resources, syndicate representative, auditor among others. The categories of Entrance, Evaluation and Formation were defined to guide the priorities pertaining specially to field research. The information and reflections resultant just show the necessity to implement an institutional policy of teaching formation to the teachers of the University, conceived in the scope of references of professional development. So, to have this effectuated, it is urgent to establish ruptures in order to face the evident problems and assume innovated attitudes in the face of explicit possibilities / A temática desta tese refere-se à importância da formação docente para a educação superior diante dos desafios postos pela sociedade da informação e do conhecimento à profissionalização efetivada nesse nível de ensino, mais especificamente à ação do professor no cotidiano da sua profissão. A Universidade Federal do Ceará – UFC foi escolhida para a realização da pesquisa de campo pelo fato de representar, historicamente, a principal instituição formadora de profissionais atuantes na docência da educação superior do Ceará. Primeira universidade a ser criada no Estado, continua sendo um dos maiores referenciais para as demais Instituições de Educação Superior - IES pela importância dos debates que promove, das parcerias que estabelece e da significativa contribuição de formação profissional para o mundo do trabalho. O estudo desenvolveu-se mediante uma pesquisa qualitativa, do tipo estudo de caso, utilizando entrevistas semiestruturadas e análise documental. Os sujeitos da pesquisa estão representados por 43 gestores, atuantes no período de 1997 a 2006 – reitores, pró-reitores, diretores de centro ou faculdade, chefes de departamentos, coordenadores de cursos, gestores de recursos humanos, representante sindical, ouvidor, dentre outros. As categorias Ingresso, Avaliação e Formação foram definidas para orientar as prioridades pertinentes à pesquisa de campo, em especial. As informações e reflexões decorrentes sinalizam a necessidade de implementar uma política institucional de formação docente para os professores da Universidade, concebida no âmbito de referenciais de desenvolvimento profissional. Para que se efetive, é imprescindível estabelecer rupturas para o enfrentamento dos problemas evidenciados e assumir posturas inovadoras diante das possibilidades explicitadas