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Os avanços computacionais observados nas duas últimas décadas têm proporcionado impacto direto nos trabalhos de simulação nuclear nos quais se utilizam uma multiplicidadede códigos computacionais, inclusive acoplados entre si, que possibilitam simulações analíticas e representam com notável precisão o comportamento real de instalações nucleares. Deste modo, estudos de cenários complexos em reatores nucleares têm sido aperfeiçoados pela utilização de sistemas de códigos termo-hidráulicos (TH) e neutrônicos (NK) acoplados. Essa técnica consiste em incorporar a modelagem neutrônica tridimensional nos códigos de sistemas para simular principalmente transitórios que envolvem distribuições assimétricas de potência e forte efeito de realimentação entre a neutrônica e a termo-hidráulica. Neste contexto, este trabalho apresenta uma série de etapas necessárias ao desenvolvimento de uma metodologia de acoplamento entre códigos de análise termo-hidráulica e códigos de análise neutrônica utilizando como modelo o reator de pesquisa TRIGA IPR-R1. Os resultados obtidos são satisfatórios e representam parte importante do desenvolvimento de tal metodologia. Os códigos envolvidos neste trabalho foram: RELAP5-MOD3.3, RELAP5-3D 3.0.0, PARCS 2.7 e WIMSD-5B além de várias interfaces gráficas e ferramentas computacionais acessórias

O desenvolvimento econômico das cidades está intimamente relacionado à distribuição urbana de mercadorias dos diversos setores industriais. Entretanto, tais atividades também geram impactos negativos que podem ser mitigados quando se conhece o comportamento dos fluxos de carga. Logo, torna-se evidente a importância dos modelos de geração de viagem de carga para o planejamento urbano. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de modelos de geração de viagem de carga para empreendimentos em construção na cidade de Belo Horizonte, Minas Gerais Brasil. Para embasar o estudo foi realizada uma revisão sistemática e bibliométrica da literatura sobre geração de viagens de carga para melhor compreensão dos conceitos e métodos utilizados. A abordagem metodológica deste trabalho inicia-se com a definição do objetivo, escopo e horizonte de tempo, bem como as variáveis dependentes e independentes a serem utilizadas no estudo. A fase de identificação dos empreendimentos foi planejada a partir de uma planilha de controle de obras da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte e a amostra foi definida considerando as 604 obras que solicitaram autorização para construção no ano de 2017. Para obtenção de dados foi elaborado um questionário e uma pesquisa de campo foi conduzida com os responsáveis por receber as mercadorias nas obras. Foram aplicados 105 questionários em obras situadas nas nove regionais que compõem a cidade de Belo Horizonte. Posteriormente, prosseguiu-se com as análises estatísticas dos dados e determinação da correlação entre as variáveis, assim como o desenvolvimento de 190 modelos de regressão linear e regressão linear generalizada. Os modelos foram validados utilizando métodos estatísticos. Analisando os modelos desenvolvidos, conclui-se que os modelos com melhor acurácia na predição de viagem de carga para obras civis são os modelos lineares que utilizam área construída e número de funcionários como variáveis explicativas

Os acidentes de trânsito são um dos principais fatores para o elevado número de óbitos no país e também no mundo. Em 2017, o total de acidentes registrados nas rodovias federais policiadas resultou em prejuízo de R$ 10,77 bilhões para o país. Os acidentes nas rodovias federais concedidas ocorrem em trechos rodoviários estratégicos para o desenvolvimento da infraestrutura do Brasil e em rodovias com os maiores volumes de tráfego do país. Até julho de 2018, existiam mais de 9.000 quilômetros de trechos rodoviários concedidos e distribuídos nas regiões Sul, Sudeste, Nordeste e Centro-Oeste do país, e que englobavam um total 20 empresas criadas especificamente com o propósito de administrar a concessão durante o seu prazo de contrato. A necessidade de provocar e dar maior atenção ao tema acidentes em rodovias é decorrente da inexistência de estudos específicos e comparativos a respeito desse assunto nos trechos rodoviários federais concedidos. Assim, o objetivo geral desta pesquisa é analisar a evolução dos acidentes nas rodovias federais concedidas pela união. Dessa forma, como objetivos específicos destacam-se: i) a identificação de padrões em relação às responsabilidades das concessionárias, com base nas obras, nos serviços previstos e nas etapas de concessão; ii) a análise da evolução do embasamento legal das responsabilidades das concessionárias; iii) a análise dos acidentes, com foco na evolução geral, nas concessões, e nas especificidades; iv) a análise de relações causais entre atributos (geométricos e intervenções nas rodovias) e a severidade e a frequência dos acidentes rodoviários; v) a proposição de estratégias para melhorias do monitoramento de acidentes em rodovias concedidas. A metodologia aplicada teve como base a análise da taxa de acidentes e da taxa de severidade dos acidentes, a análise das estatísticas descritivas (média, coeficiente de variação, interquartil, dentre outros), o teste de Wilcoxon e dos Mínimos Quadrados Ordinários - MQO. Os resultados identificados, também, permitiram sugerir elementos para uma futura proposta de instrumento para monitoramento de acidentes, e com isso possibilitarão aos envolvidos analisar e realizar a comparação da evolução dos acidentes entre as concessões de forma padronizada

A agricultura familiar desempenha um papel fundamental na geração de renda e no abastecimento dos centros urbanos. Consequentemente, associada à essa atividade são gerados fluxos urbanos e regionais. Diante disso, através da presente dissertação, tem-se como objetivo analisar as interações espaciais entre o município de Guanambi (BA) e locais do entorno em decorrência da atuação da agricultura familiar na feira livre municipal para caracterizar espacialmente o transporte de produtos de origem da agricultura familiar e seus consumidores. A metodologia utilizada fundamentou-se nas informações obtidas através de entrevistas realizadas na feira livre com agricultores familiares e consumidores, além de observações no local. As questões abordadas nos questionários basearam-se na revisão da literatura. As entrevistas foram realizadas in loco entre os meses de fevereiro e agosto de 2018. Entre os resultados obtidos, identificou-se que a feira livre de Guanambi desempenha articulações urbanas e regionais com diversos municípios e localidades rurais circunvizinhas, podendo ser considerada um território gerador de viagens. Ainda, 73% dos agricultores estão dispostos a percorrerem, no máximo, 50 quilômetros para comercializarem seus produtos. Por outro lado, os consumidores estão, em média, a 19 quilômetros da feira livre. Os princípios do modelo de von Thünen foram avaliados considerando a influência da distância ao centro urbano, o preço de venda do produto e a localização das propriedades agrícolas familiares. Após adaptações no modelo para a elaboração dos anéis concêntricos à feira livre, constatou-se que as frutas ocupam um raio mais distante e detém o maior preço médio de venda, enquanto as hortaliças ocupam um raio mais próximo e têm um menor preço. Dessa forma, o estudo indicou que os princípios do modelo de von Thünen continuam válidos, uma vez que consideram as diferenças nos custos de transporte e a influência da localização espacial na produção agrícola

A busca pela qualidade de produtos e serviços vem ganhando espaço no setor construtivo, o que exige das empresas um posicionamento competitivo baseado na realidade do mercado. Essa busca foi estimulada pela publicação da Norma de Desempenho ABNT NBR 15.575/2013, que visa garantir aos usuários das edificações qualidade dos componentes e sistemas em operação de uso por meio do cumprimento de requisitos normativos. Diante disso, este trabalho objetiva analisar os desafios e impactos causados pela implantação da mencionada norma em empresas construtoras de edificações multifamiliares nas cidades de Montes Claros/MG e Uberlândia/MG. Para tanto, foi realizada uma revisão bibliográfica, seguida de estudos de caso junto às empresas selecionadas. Como fonte de evidências foram usadas entrevistas semiestruturadas com agentes envolvidos no processo de implantação da norma, análise de documentos internos de cada empresa pesquisada e observação direta de rotinas de trabalho. Os resultados apontam que treinamentos ainda eventuais por parte de profissionais do setor, insuficiência de dados que comprovem adequação de itens usados em construções e cultura profissional respondem em maioria por dificuldades diante da Norma. Esta pesquisa sinaliza mudanças de práticas de projeto em empresas construtoras e para agentes envolvidos no processo de atendimento normativo em edificações prediais residenciais, podendo ajudar a solucionar problemas ou a melhorar processos de trabalho. Quanto à Academia, trazer contribuições às disciplinas nas quais ela se insere. A intenção é contribuir com informações importantes e relevantes acerca das ações que impactam profissionais envolvidos na cadeia e no setor construtivo quando o assunto é a implantação da Norma de Desempenho

Desde o início da utilização do cimento Portland, a engenharia tem se enfrentado ao desafio da diminuição das emissões de CO2 e da quantidade de energia consumida no processo de produção do cimento Portland. Dentre a busca de soluções que cumpram com os requisitos de sustentabilidade e construtivos, destaca-se a utilização de cimentos ativados alcalinamente ou também denominados geopoliméricos. As estruturas mistas de aço e concreto estão sendo implementadas na construção civil como uma alternativa para a utilização de elementos estruturais de melhor desempenho e menor custo. Este trabalho apresenta um estudo experimental sobre a aderência e o comportamento dos perfis tubulares de aço preenchidos com concreto geopolimérico. Foram testadas quatro séries de corpos de prova, considerado uma série com corpos de prova de seção retangular com corte longitudinal, outra série com corpos de prova de seção retangular sem corte longitudinal, outra série com corpos de prova de seção quadrada sem corte longitudinal e uma série com corpos de prova de seção circular sem corte longitudinal. Cada série estava conformada por dois perfis preenchidos com concreto geopolimérico e dois perfis preenchidos com concreto convencional, totalizando dezesseis corpos de prova. Cada corpo de prova foi submetido a uma força axial de compressão aplicada ao núcleo de concreto, tendo sido adotado como apoio dos ensaios as bases dos perfis de aço para permitir o deslizamento relativo entre os dois componentes. Os resultados mostraram uma diferença no comportamento dos perfis preenchidos com concreto geopolimérico quando comparado com perfis preenchidos com concreto convencional e um aumento da tensão de aderência entre o aço e o concreto geopolimérico

A indústria de refratários possui uma importância estratégica na cadeia produtiva do setor industrial, pois fornece materiais indispensáveis para a operação dos equipamentos. No Brasil, após a siderúrgica, a indústria cimenteira é a que mais consome materiais refratários. Esse segmento tem demandado cada vez mais por refratários de alta performance, menor custo e rápida aplicação. Os concretos refratários por atenderem a esses requisitos, aliado à sua versatilidade de aplicação, têm ganhado mercado em comparação aos tijolos tradicionais. O presente trabalho focou no desenvolvimento de um concreto para atender às solicitações presentes no processo de produção de clínquer. Nesse processo a resistência do concreto refratário ao dano por choque térmico, infiltração por voláteis e erosão são pré-requisitos para que esse possa se enquadrar entre os concretos de alto desempenho. Nesse contexto esse trabalho propõe-se a fazer uma correlação entre essas propriedades do concreto refratário quando se altera o convencional agente ligante Cimento de Aluminato de Cálcio (CAC) por Sílica Coloidal (SC) e a forma de aplicação, vibrado e projetável. Os resultados de resistência ao dano por choque térmico revelaram que os sistemas com CAC são menos resistentes a esse mecanismo de desgaste quando comparados ao sistema SC, assim como sistemas projetáveis a úmido resistem melhor ao choque térmico quando comparados aos sistemas vibrados. Quanto aos resultados do teste de resistência ao ataque por álcalis (RAA), todos os concretos CAC e SC, vibrado ou projetável, foram classificados como Grau 1 (excelente RAA), confirmando que concretos silico-aluminosos apresentam alta resistência ao ataque de álcalis. O sistema ligante SC apresentou inferior resistência ao dano por erosão quando comparado ao ligante CAC. Tanto para as misturas com SC quanto com CAC, notou-se um maior desgaste erosivo do sistema projetável, comparado ao sistema vibrado. Ainda que os concretos contendo sílica coloidal tenham se mostrado promissores substitutos aos concretos refratários ligados com CAC, as conclusões desse estudo, a partir das propriedades avaliadas, deixam evidente que não há uma tecnologia superior a outra, que nenhum material irá combinar todas as propriedades necessárias para atender ao mesmo tempo todos os mecanismos de desgaste, equipamentos ou aplicação. Por esse motivo, o sucesso de cada tecnologia dependerá da sua correta especificação, considerando todas as variáveis e condições operacionais inerentes ao local de aplicação

As estruturas de concreto utilizadas nas estações de tratamento anaeróbio de esgoto no Brasil estão apresentando redução da vida útil em relação à projetada, devido à deterioração provocada pelo biogás produzido nessas instalações. Tal biogás é composto principalmente por metano, gás carbônico e íons sulfato. Diante da necessidade de otimizar a durabilidade dos concretos usados nas estações de tratamento de esgoto e de utilizar materiais cimentícios suplementares para a produção de concretos mais eficientes e sustentáveis, foi estudado o metacaulim em substituição parcial ao cimento. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a influência do metacaulim de alta reatividade nas propriedades de resistência e durabilidade do concreto. A pesquisa foi de característica experimental e aplicada. Um concreto de referência foi dosado e moldado para atender requisitos de durabilidade conforme norma NBR 6118:2014 e com consistência do concreto bombeável com Slump de 120 ± 20 mm. Foram estudadas outras duas dosagens com substituição parcial de cimento por metacaulim, mantendo os mesmos parâmetros de dosagens. Foram realizadas comparações das propriedades no estado fresco e no estado endurecido. Foram realizados ensaios de propriedades mecânicas e de avaliação da durabilidade, para estudo comparativo dos diferentes concretos em condições antes e após serem submetidos a exposição ao biogás, para avaliação e entendimento das alterações de propriedades do concreto. Os corpos de prova foram expostos por meio de suportes metálicos nos pontos de inspeção e coleta de biogás em um reator da Estação de Tratamento de Esgoto Onça da COPASA, no município de Santa Luzia - MG. Os resultados indicaram que a incorporação de metacaulim melhora propriedades de resistência mecânica e de durabilidade do concreto. Contudo, a incorporação de metacaulim ao concreto promoveu o aumento da frente de carbonatação, proporcionalmente aos teores de substituição nas amostras estudadas. Os resultados permitem concluir que o emprego de metacaulim na dosagem de concretos é tecnicamente viável na produção de concretos com maior desempenho e durabilidade. Para avaliar a agressividade no concreto exposto ao biogás, faz-se necessário maior período de exposição para melhores avaliações da agressividade do ambiente. Palavras-chave: Concreto, metacaulim, biogás, durabilidade

O controle de qualidade do concreto é normalmente associado à resistência mecânica à compressão. Em casos especiais, se controla a porosidade aparente, a resistência ao desgaste, a expansão devido a reação álcaliagregado, a resistência ao ataque dos íons cloretos, sulfetos e a resistência a carbonatação. A maior parte dessas características é avaliada por métodos destrutivos, porém existem outros métodos que podem avaliar a qualidade do concreto, como a análise da resistividade elétrica. No caso dos íons cloretos, ataque de sulfetos e carbonatação, existe a possibilidade de se avaliar a qualidade do concreto por meio do ensaio de resistividade elétrica superficial ou volumétrica. O ensaio superficial é amplamente utilizado para estudo de estruturas in loco enquanto o volumétrico se restringe a ensaios corpos de prova para controle de qualidade do concreto. São poucos os dados sobre as variáveis que afetam estes ensaios, especialmente o método volumétrico. Neste contexto, este trabalho estudar a correlação entre os dois métodos. Para tal se faz necessário analisar as variáveis que afetam os ensaios e Os resultados mostram que as variáveis que mais afetam os ensaios temperatura e teor de humidade do corpo de prova. Também se constatou que a resistência superficial corresponde a aproximadamente 2,5 da resistividade volumétrica

O mercado da construção civil tem demandado procedimentos cada vez mais eficientes e padronizados, que possibilitem a industrialização do segmento. Atualmente são poucos os métodos de dosagem e execução de argamassas auto adensáveis e de alta resistência, o que dificulta a padronização de sua produção. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia de dosagem de Argamassa Estrutural Auto Adensável com foco em estruturas pré-moldadas, que possibilite sua produção de maneira padronizada atendendo a todos os parâmetros desejados, validar essa metodologia e avaliar as propriedades da argamassa produzida. Para a validação foi utilizada areia natural, cimento Portland CP-V, pó de calcário e o superplastificante ViscoCrete 20 HE para produção de argamassas utilizando a metodologia desenvolvida. Foram realizados os seguintes ensaios para se obter as propriedades para avaliação das argamassas: mini-cone slump test, mini v-funnel test, densidade de massa no estado fresco e endurecido, índice de absorção de água, porosidade, módulo de elasticidade dinâmico, resistência à compressão axial, carbonatação, resistividade elétrica e imagem de microscópio digital. O trabalho propõe a determinação da dosagem de maneira experimental, de acordo com os materiais utilizados. Também é proposto a substituição de parte do cimento por adição, diminuindo o custo da produção da mistura e dos impactos ambientais. Conclui-se que o método é eficiente, eficaz e de execução de baixa complexidade, o que permite que seja replicado em laboratórios, fábricas e canteiro de obra. Os dados são obtidos com uma confiabilidade de 95% (Teste t)

A utilização de ensaios térmicos não destrutivos é cada vez mais comum devido, principalmente, ao caráter não intrusivo e não destrutivo da técnica, a facilidade de operação do equipamento e o tempo reduzido para obtenção das imagens resultantes, o que possibilita sua interpretação in loco. A termografia infravermelha é utilizada para avaliar a temperatura superficial de diferentes materiais por meio da captação da radiação térmica na sua superfície, e pode ser aplicada em várias situações, como na detecção de objetos em ambientes não iluminados, identificação de defeitos ocultos, inspeções prediais, dentre outros. A utilização da termografia em análises de fachadas apresenta algumas vantagens, já que não existe necessidade de realizar testes diretamente no revestimento (tais como o teste de percussão, ou a procura da identificação de som cavo em um sistema de revestimento cerâmico), o que agiliza o processo de avaliação, além de possibilitar a avaliação de uma grande área em uma só inspeção. Patologias relacionadas à aderência de revestimentos cerâmicos em fachadas são comuns, e é importante que sejam identificadas, pois interferem na arquitetura e na durabilidade da edificação. A termografia infravermelha seria uma opção para identificar tais patologias, contudo, existem alguns parâmetros que precisam ser considerados e que podem influenciar esta técnica (como a emissividade do material, temperatura ambiente, umidade relativa e transmissividade do meio). O objetivo deste trabalho é identificar e caracterizar patologias que ocorrem em fachadas utilizando a termografia infravermelha ativa. Para isto, foram construídas amostras de blocos cerâmicos estruturais, utilizando revestimentos cerâmicos assentados de forma correta e assentados com defeitos inseridos propositalmente. Tais resultados foram comparados com os resultados obtidos por simulação teórica. Os resultados mostram que a termografia pode identificar diferenciais de temperatura relevantes para a análise de patologias, mas, devido ao pequeno tempo de análise após o assentamento do revestimento, as patologias não se desenvolveram adequadamente e, assim, não foram identificadas neste estudo

O presente estudo propõe encontrar a argamassa que promova o melhor desempenho num sistema em alvenaria estrutural de blocos de concreto. Comparou-se argamassas industrializadas, argamassas dosadas em obra sem aditivo e argamassas dosadas em obras com aditivos. Realizou-se ensaios no estado fresco e no estado endurecido (normatizados e não normatizados). Para análise da aderência as normas existentes não previam a situação de arrancamento de acordo com os esforços existentes na alvenaria estrutural impossibilitando a avaliação. Adaptou-se assim o ensaio de aderência potencial à tração e criou-se um ensaio para resistência ao cisalhamento. Além disso, considerando tratar-se de estudo de aplicação prática, foram verificados os parâmetros normativos que delimitam os ensaios de resistência mecânica (compressão), que, no caso dos blocos ensaiados o limite é 8,3 MPa. Percebeu-se assim, que os traços 1:0,5:6 e 1:0,5:8 dosados em obra com e sem aditivos não são aplicáveis para os blocos utilizados. A avaliação das argamassas, com resistência à compressão inferior ao limite imposto pela norma, deu-se pelo método da escala gráfica e a que obteve melhor desempenho foi a argamassa dosada em obra sem aditivo plastificante com traço 1:0,5:9 para emprego em alvenarias estruturais compostas por blocos de concreto com resistência à compressão estimada (em relação à área líquida) de 9,9MPa

A resistividade elétrica é uma importante propriedade física do concreto, diretamente relacionada com a sua capacidade de oposição à passagem de correntes originárias do processo corrosivo das armaduras. Os estudos relacionados à manutenção e previsão de vida útil das estruturas em concreto armado têm abordado cada vez mais a resistividade como parâmetro de durabilidade e qualidade. Sabe-se que a resistividade depende não só da microestrutura do material, mas também das condições ambientais no entorno da estrutura. Assim, o presente trabalho tem como objetivo analisar as variações da resistividade elétrica superficial do concreto ocasionadas por fatores intrínsecos e extrínsecos, com foco nas alterações ocasionadas pela mudança da temperatura. Para a realização do estudo foram realizadas três etapas experimentais. Na primeira etapa foram estudadas as mudanças que ocorrem ao longo da cura e em decorrência de diferentes relações água/cimento. Na segunda etapa foram avaliadas as variações que ocorrem normalmente nos valores de resistividade do concreto ao longo de diferentes horas do dia em uma estrutura que se encontra exposta ao meio ambiente. Na terceira etapa foi estudada a influência da temperatura como fator isolado e seu papel como agente causador de alterações na resistividade elétrica superficial do concreto. Os resultados obtidos revelam que a mudança de temperatura pode acarretar em variações expressivas nos valores de resistividade superficial do concreto

A microestrutura do aço inoxidável duplex foi analisada utilizando microscopia de força magnética (MFM) e microscopia de sondagem Kelvin de varredura (SKPFM). O SKPFM foi aplicado para avaliar a variação do potencial de Volta entre austenita () e ferrita (). O MFM foi usado para distinguir as fases austenita e ferrite, devido às características magnéticas (ferrita é ferromagnética e austenita é paramagnética). Além disso, as técnicas MFM/SKPFM mostraram ser uma ferramenta poderosa para estudar as fases em aços inoxidáveis duplex sem ataque químico. Neste estudo, a difração de raios-X (DRX) e o refinamento de Rietveld foram realizados para identificar e quantificar a fase de ferrita e austenita nos aços dúplex laminados à frio e à quente (UNS S31803) e aços inoxidáveis lean duplex (UNS S32304). A espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) foi utilizada para avaliar o comportamento químico dos aços inoxidáveis dúplex e o lean duplex em licores branco, verde e negro da indústria de papel e celulose. Os resultados da análise de Rietveld mostraram um maior teor de austenita do que o limite padrão para os aços duplex na condição de laminados à quente. A condição de laminação à quente mostrou uma melhoria da resistência à corrosão no licor branco, principalmente para o lean duplex. O comportamento de polarização potenciodinâmica cíclica do aço inoxidável duplex (DSS) e lean duplex (LDSS) foram estudados em licores branco e verde fornecidos por uma fábrica americana de papel e celulose e comparada com licores sintéticos. As curvas de polarização dos aços dúplex em licor branco sintético foram deslocadas para potenciais mais baixos e maiores densidades de corrente em relação ao licor branco industrial, que se mostrou menos agressivo ao aço duplex. Os aços dúplex também apresentaram os maiores valores de potencial transpassivação em licor branco industrial. Os aços dúplex e o lean duplex em licor verde em ambos os processos de laminação, apresentaram os menores valores de potencial transpassivação. As amostras de aço inoxidável duplex (DSS) foram expostas a alta temperatura (200 ° C) em licor branco industrial de uma fábrica brasileira usando uma autoclave para simular as mesmas condições de processamento de um digestor. O método de extrapolação de Tafel e a perda de massa foram utilizados para avaliar o comportamento de corrosão dos aços. Os resultados mostraram que as taxas de corrosão dos DSSs aumentam com o aumento de temperatura. Além disso, foi observada uma dissolução seletiva da fase ferrita

A biomassa lignocelulósica é um dos recursos mais abundantes, que tem sido utilizado para geração de calor, energia e de produtos com valor agregado, através de diferentes rotas de conversão térmica. A considerável diversidade de materiais de biomassa e as diferenças nas suas propriedades físico-químicas exigem avaliação detalhada de suas características e impacto nos processos de conversão. Nesse sentido, esta tese descreve os resultados de análises físico-químicas de nove diferentes e importantes tipos de biomassas lignocelulósicas, que estão amplamente disponíveis no Brasil. Também foram avaliados os impactos das características físico-químicas, na decomposição térmica destas biomassas. O desempenho de qualquer processo de conversão depende fortemente do comportamento de decomposição de cada componente estrutural da biomassa, e é por isso que os parâmetros cinéticos de nove biomassas lignocelulósicas brasileiras foram obtidos com a finalidade de representar o mecanismo cinético de carbonização de cada uma delas. Para as biomassas residuais da plantação de café, realizou-se uma caracterização extensiva do combustível sólido: composição imediata e final, conteúdo energético, composição química (polissacarídeos, lignina, extrativos, ácidos urônicos e grupo acetil), secagem e termogravimetria. Além disso, a pirólise rápida oxidativa de madeira de eucalipto (proveniente da indústria de celulose) e do arbusto de café (proveniente do cultivo de café) foram investigadas em um reator de leito fluidizado como uma alternativa renovável para agregar valor aos resíduos. Finalmente, como trabalho complementar, identificaram-se os resíduos agroindustriais mais importantes disponíveis no Brasil e suas importantes características como combustíveis, propriedades físico-químicas e produção anual. A composição das cinzas e correlações disponíveis na literatura foram usadas para avaliar a tendência de formação de escória das cinzas. Os dados da biomassa foram utilizados para calcular o estoque de carbono e o potencial de sequestro de carbono da biomassa em práticas de energia renovável. Os resultados obtidos por esse trabalho forneceram dados úteis para o projeto efetivo e melhoria de unidades de conversão termoquímica. Além disso, o potencial de aplicação dos resíduos agroindustriais brasileiros estudados como fontes alternativas de energia em processos termoquímicos foi identificado, e estes mostram um especial potencial para fornecer créditos de carbono para o desenvolvimento agrícola sustentável no Brasil

O óleo da polpa do fruto da macaúba vem sendo explorado para produção de biodiesel por ser proveniente de uma matéria-prima de baixo custo, não comestível e alto potencial em óleo. A capacidade dos seus frutos de gerar diferentes coprodutos favorece a minimização de resíduos na extração do óleo e agregação de valor à cadeia produtiva. Além do mais, a palmeira de macaúba apresenta uma cultura perene, a qual exibe alta resistência a pragas e capacidade de crescer em áreas de baixa incidência de chuva. Entretanto, o óleo de macaúba possui alto teor de acidez, o que requer processos de produção alternativos, tais como esterificação homogênea ou heterogênea ácida, hidrocraqueamento, craqueamento térmico. Dessa forma, explorou-se a produção de ésteres etílicos por meio do óleo de macaúba, etanol e resina de troca iônica. O sistema foi conduzido em batelada via catálise heterogênea, na qual se avaliaram diferentes tipos de resinas macroporosas de troca iônica com óleos de baixa e elevada acidez. A exploração desse segundo tipo de óleo, com acidez de 80,6% em massa, é inovador, visto que trabalhos reportados anteriormente visavam o cuidado na coleta e armazenamento do fruto almejando que os óleos não atingissem acidez tão elevadas, entretanto, essa pesquisa foca no desenvolvimento de um processo que se adapte as características do óleo condizente com a situação industrial, visto que processos de refinamento do óleo possui custo elevado. Dentre as resinas testadas: Purolite A500/2788, Amberlyst A26OH e Purolite CT275, a última apresentou a melhor performance e foi selecionada para prosseguir com a exploração e otimização do processo. A investigação da influência das variáveis no sistema foi avaliada por meio do Planejamento fatorial fracionário 2IV4-1 e otimizada pelo Planejamento composto central. Nessa etapa, obteve-se uma conversão de ácidos graxos livres (AGL) superior a 80%, que poderia ser aumentada por meio da aplicação de outras variáveis como: aumento do tempo de reação, o qual foi feito no estudo cinético cujos resultados atingiram valores médios de conversão de AGL de 93%. Avaliou-se também a modelagem cinética da reação por meio dos modelos pseudo-homogêneos de primeira e segunda ordem. Este se adequou melhor aos dados experimentais, e os parâmetros cinéticos puderam ser estimados. O modelo proposto explicou os resultados experimentais com precisão de 96 a 98%. O alto valor da energia de ativação (Ea=44 kJ/mol) ratificou a hipótese da cinética da reação ser controlada unicamente, nas primeiras 9h, pela reação que ocorre na superfície catalítica, não limitada por difusão interna e pela transferência de massa externa. Os principais produtos catalíticos foram compostos por ésteres do ácido oleico, ácido palmítico, ácido linoleico e ácido palmitoleico. O catalisador revelou-se estruturalmente e cataliticamente estável após 10 ciclos de reação, mesmo sem qualquer tratamento adicional entre os ciclos. Por conseguinte, o processo proposto é uma alternativa viável para converter óleos não comestíveis com elevado teor de AGL como o óleo de polpa de macaúba, em biodiesel, por meio de um processo viável e sustentável

Os aços inoxidáveis duplex (AID) são caraterizados por uma estrutura bifásica, com frações volumétricas aproximadamente iguais de ferrita e austenita, que lhes confere alta performance mecânica e alta resistência à corrosão. O aço inoxidável lean duplex UNS S32304 apresenta custo inferior em relação a outros AID, devido ao seu menor teor de Ni, e vem sendo amplamente empregado em substituição aos aços austeníticos 304 e 316L. Entretanto, a performance desse aço pode ser prejudicada pelo emprego de processos industriais como conformação mecânica, tratamentos termomecânicos e soldagem. Neste trabalho foi avaliado o impacto do trabalho a frio prévio na microestrutura, na dureza e na resistência à corrosão do aço UNS S32304 soldado pelo processo Gas Metal Arc Welding (GMAW), com duas energias de soldagem distintas. Amostras do aço UNS S32304 apenas laminadas a frio, com 0%, 10%, 30% e 50% de redução de espessura, e laminadas e soldadas com energias denominadas I e II foram caracterizadas por microscopia ótica, submetidas à medição de microdureza e analisadas quanto à resistência a corrosão em solução de NaCl 3,5% m/v através das técnicas de potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica cíclica. O trabalho a frio aplicado ao aço UNS S32304 ocasionou achatamento das bandas ferrita e austenita, geração de regiões deformadas na austenita e aumento da dureza do material, que aumentaram com o aumento da redução de espessura. A soldagem gerou regiões com microestruturas diferenciadas no conjunto soldado: Zona Fundida (ZF), Zona Termicamente Afetada (ZTA), uma região recozida ao redor da ZTA e o metal base (MB) deformado pelo trabalho a frio. A ZTA de todos os conjuntos soldados apresentou excessiva ferritização e elevada precipitação de Cr2N. A dureza foi maior para a ZF e menor para a ZTA. O MB apresentou aumento da dureza com o aumento da redução de espessura e diminuição da dureza com a proximidade da ZTA. As amostras apenas laminadas com 10% e 30% de redução de espessura apresentaram aumento da resistência à corrosão, em relação à amostra não laminada (0%). Para 50% de redução de espessura houve redução da resistência à corrosão. A soldagem piorou a resistência à corrosão das amostras com 10% e 30% de redução de espessura. Para a amostra com 50% de redução de espessura melhorou a resistência à corrosão generalizada, mas reduziu a resistência à corrosão por pites. A maior energia de soldagem promoveu a redução da resistência à corrosão generalizada dos conjuntos soldados. Já a resistência à corrosão por pite foi reduzida quando empregada a menor energia de soldagem

Os cabos cobertos (cabos protegidos e/ou cabos isolados), dentre os diversos equipamentos do setor elétrico produzidos com materiais poliméricos, se destacam nas redes compactas de distribuição de energia. A obtenção de recobrimento polimérico para cabo condutor com maior suportabilidade à radiação ultravioleta e ao trilhamento elétrico é de fundamental importância para uso em redes compactas. No presente trabalho foram produzidas amostras de polietileno reticulado (XLPE) sem e com aditivo negro de fumo (NF), recobertas e não recobertas com nanopartículas (NPs) de dióxido de titânio (TiO2), para serem aplicadas como recobrimento de cabo condutor. As amostras foram submetidas ao envelhecimento acelerado por estresse ambiental (radiação ultravioleta, temperatura e umidade) em câmara de intemperismo artificial, durante 1000 e 2000 horas. As amostras, antes e após envelhecimento acelerado, foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: medida de hidrofobicidade, espectroscopia de absorção molecular na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia por dispersão de energia de raios-x (EDS), termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). A hidrofobicidade das amostras analisadas foi pouco afetada pela adição de NF e/ou recobrimento de TiO2, bem como pelo envelhecimento acelerado por 1000 e 2000 horas em câmara de intemperismo artificial. Por MEV foi possível observar que as amostras aditivadas com NF e recobertas com TiO2 suportaram mais ao processo de degradação superficial em comparação com as demais amostras. De maneira geral, os resultados obtidos por FTIR, TG e DSC indicaram que a presença do NF, bem como de sua concentração, aumentaram a resistência do XLPE ao envelhecimento acelerado por estresse ambiental. O recobrimento das amostras com NPs de TiO2 não interferiu na hidrofobicidade e na estabilidade oxidativa das amostras aditivadas com NF, porém favoreceu na possível degradação superficial das amostras, principalmente quando elas foram expostas ao envelhecimento acelerado por estresse ambiental em câmara climática. O uso dos dois tipos de aditivo NF e do recobrimento de TiO2 não foram suficientes para impedirem o efeito da radiação ultravioleta na degradação das superfícies dessas amostras, apesar de se observar diferenças na degradação sofrida pelas amostras em função da adição do NF e do recobrimento com NPs de TiO²

O café é uma das culturas agrícolas mais importantes no mundo. Durante seu processamento, é gerada uma quantidade significativa de resíduos, que sem tratamento podem representar sérios problemas ambientais. Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a qualidade e o potencial energético de resíduos gerados na cadeia produtiva de café, propondo uma alternativa que possa ser aplicada na matriz energética de países que envolvam a indústria do café em suas atividades agrícolas. No Artigo I foram avaliadas as propriedades do (I) pergaminho do fruto de café, (II) folhas e (III) madeira, diferenciando as partes madeireiras do arbusto de café. Determinaram-se propriedades físicas e químicas das diferentes biomassas. Dentre as biomassas, destacam-se o caule, galho primário e galho secundário do arbusto de café, devido ao maior poder calorifico útil (16,10 MJ.kg-1 -15,92 MJ.kg-1 ) e menor teor de cinzas (1,67%-3,45%), propriedades favoráveis para a produção de energia por métodos termoquímicos como pirolise lenta, gaseificação e combustão, e métodos físicos como peletização e briquetagem. O Artigo II objetivou estudar a viabilidade de aproveitar os resíduos gerados no cultivo café juntamente com finos de madeira de pinus na fabricação de briquetes para geração de energia. A madeira de pinus foi misturada em proporções de 0%, 25%, 50%, 75% e 100% com os resíduos do cultivo café. Determinaram-se propriedades físicas, mecânicas e químicas dos briquetes produzidos. A maior presença de Pinus nos tratamentos contribuiu para a melhoria das propriedades de resistência a compressão diametral, densidade aparente e densidade energética, entretanto foi afetada a taxa de compactação dos briquetes, parâmetro importante para avaliar a estabilidade do briquete quando submetidos às condições de transporte e armazenamento. O Artigo III teve como objetivo analisar o processo de pirolise oxidativa rápida em um reator de leito fluidizado, alimentado com madeira de eucalipto da indústria de celulose e madeira do arbusto de café. Determinaram-se as características físicas e químicas das biomassas, do bio-oleo e do bio-char obtido no processo. Os bioóleos apresentaram uma maior densidade energética do que as biomassas in natura (6,31 vezes maior para madeira de eucalipto e 4,26 vezes maior para madeira do arbusto de café). O bio-char apresentou o maior valor de aquecimento (21,19 MJ kg-1 para madeira do arbusto de café e 22,08 MJ kg-1 para madeira de eucalipto), permitindo a sua utilização como combustível. Em geral, os resultados indicam que os resíduos utilizados são potenciais candidatos na produção de bioenergia por pirólise rápida. Concluiu-se que a utilização de biomassas residuais obtidas da cadeia produtiva do café são matérias primais viáveis para serem utilizadas na produção de energia implementando processos como briquetagem e pirolises rápida

Os carvões ativados (CA) são materiais com elevada capacidade adsortiva amplamente utilizados em diversas aplicações industriais e ambientais. Mundialmente, o tratamento de água é responsável pela maior parte do consumo desses adsorventes (41%). O método mais empregado para produção industrial dos CA é a ativação física, por dispensar a utilização de reagentes químicos. O processo é composto por duas etapas: na primeira, denominada carbonização, além de um material sólido, são gerados produtos líquidos (extrato pirolenhoso e alcatrão vegetal) e gases não condensáveis como CO2, CO, H2O, CH4, H2; enquanto na segunda etapa, o sólido obtido é gaseificado por uma atmosfera parcialmente oxidante (geralmente vapor dágua ou CO2) em temperaturas na faixa de 700 a 1000 ºC. Tendo em vista que, no que diz respeito aos precursores lignocelulósicos, os principais agentes ativadores utilizados na segunda etapa são gerados durante a primeira etapa, o presente trabalho teve como objetivo principal produzir carvões ativados de madeira de eucalipto, para aplicação no tratamento de água, utilizando como agente ativador o gás gerado durante a carbonização da madeira de eucalipto em forno industrial. Inicialmente, foi estudada a ativação convencional com CO2 puro, para posterior comparação com os CA produzidos utilizando o gás da carbonização. Os CA obtidos com o gás da carbonização apresentaram estruturas semelhantes aos ativados com CO2 puro, sendo majoritariamente microporosos, embora tenham demandando uma maior perda de massa devido a presença de O2 na composição do gás da carbonização. O trabalho desenvolvido permitiu a identificação da temperatura de 850 ºC como a temperatura ótima de ativação para ambos os agentes ativadores. A amostra ativada com o gás da carbonização a 850 ºC, com perda de massa igual a 49%, apresentou área superficial BET de 680 m 2 g -1 , V0,95 de 0,316 cm3 g -1 , Vmic de 0,276 cm3 g -1 , número de iodo de 643 mg g -1 e índice de fenol de 2,0 g L -1 , enquanto a amostra ativada com CO2 puro com perda de massa de 33% apresentou área superficial BET de 695 m 2 g -1 , V0,95 de 0,303 cm3 g -1 , Vmic de 0,277 cm3 g -1 , número de iodo de 672 mg g -1 e índice de fenol de 2,2 g L -1 . Ambas as amostras atenderam as especificações da norma NBR 11834 para aplicação de CA no tratamento de água para abastecimento público. Os resultados apresentados mostraram que a metodologia proposta de aproveitamento do gás gerado durante a carbonização apresenta grande potencial para produção industrial de carvões ativados