Influence of the degradation on the stress cracking values of high density polyethylene (HDPE) geomembranes after different exposures

This paper presents results from stress cracking (SC) tests performed in both fresh and exposed high density polyethylene (HDPE) geomembranes (GM). The HDPE GMs were exposed to ultraviolet radiation, thermal aging (air oven) and tested for chemical compatibility with sodium hydroxide. Stress cracking tests in both fresh and degraded samples were performed in accordance to ASTM D5397: Notched Constant Tensile Load Test (NCTL) and Single Point-Notched Constant Tensile Load Test (SP-NCTL). The results of the NCTL showed that the geomembrane degradation process can be considered to be a catalyst for the phenomenon of SC because it caused a 50% to 60% reduction in stress crack resistance. The most resistance reduction was observed for the sample under chemical compatibility with sodium hydroxide. For the SP-NCTL, the results showed that the samples maintain the same trend verified in the NCTL. The largest resistance reduction was evidenced in samples undergoing ultraviolet degradation. © 2012 ejge.

Effect of ricinoleic acid esters from castor oil (Ricinus communis) on the oocyte yolk components of the tick Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806) (Acari: Ixodidae)

Rhipicephalus sanguineus are bloodsucking ectoparasites, whose main host is the domestic dog, thus being present in urban areas and closely located to people. Eventually, this tick species parasitize humans and can become a potential vector of infectious diseases. Methods to control this type of pest have been the focus of many research groups worldwide. The use of natural products is increasingly considered nowadays, due to the low toxicity levels to the host and low waste generation to the environment. This study tested the effect of ricinoleic acid esters from castor oil (as an potential acaricide) on the reproductive system of R sanguineus females, more specifically on the vitellogenesis process. For this, two groups were established: the control group (CG) and the treatment group (TG) with five rabbits in each (New Zealand White), used as hosts. NaCl and ester were added to rabbits' food and offered to the hosts. After full engorgement, the females were collected and had their ovaries extracted. The ticks ovaries were submitted to histochemical techniques so the effects of esters could be observed over polysaccharides, proteins and lipids yolk. Changes in the deposition of yolk components were observed. This caused modifications on elements of polysaccharide origin and on glycoprotein compounds, interfering in the final yolk synthesis and compromising the development of the future embryo. © 2012.

From coffee industry waste materials to skin-friendly products with improved skin fat levels

Spent coffee grounds (SCG), which are the residue obtained from the treatment of coffee with hot water or steam, can be used for industrial applications, due to the high content in lipids. The cosmetic products might be a suitable application for these types of residues because the barrier properties of the stratum corneum (SC) are largely dependent on the intactness of the lipid lamellae that surrounds the corneocytes. The purpose of this work was to assess the feasibility of using the lipid fraction of SCG extracted with supercritical carbon dioxide in the development of new cosmetic formulations with improved skin lipids (sebum) and hydration. The use of spent coffee lipid extract in cosmetic industry seems to be a suitable approach to recycle the wastes from coffee industry. Emulsion containing 10% of the lipid fraction of SCG (SpentCofOil cream) presented promising characteristics in the improvement of sebum skin levels with a good acceptance by consumers when compared to an emulsion containing 10% w/w of green coffee oil (GreenCofOil cream) and a placebo without coffee oil (NoCofOil cream). Practical applications: In this work, the authors develop and characterize a cream containing 10% of the lipid fraction of SCG extracted with supercritical carbon dioxide with improved skin lipids (sebum) and hydration. © 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Heterogeneous catalysis afford biodiesel of babassu, castor oil and blends

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise energética do processo experimental de produção de biodiesel a partir de óleo de frango

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

A statistical evaluation of the effects of process variables during catalytic hydrogenation of passion fruit (passiflora edulis) seed oil

ABSTRACT: Hydrogenation of passion fruit (passiflora edulis) seed oil was carried out with a commercial nickel/silica catalyst under different experimental conditions. The influence of reaction parameters (reaction temperature, hydrogen pressure, amount of catalyst, agitation rate and reaction time) on the response variable (iodine value) was studied using a central composite rotatable design and six center points for replication. Under the experimental conditions used, the model response equations for the iodine value showed good agreement with the experimental results.

Craqueamento termocatalítico da borra de neutralização do óleo de palma (Elaeis guineensis) em escala piloto

Os subprodutos das indústrias de refino de óleo e de biodiesel, como a borra de neutralização, são bastante extensivos e devido a sua baixa pureza e valor econômico constituem uma problemática para essas indústrias no descarte e destinação, sendo de fundamental interesse pesquisas para a utilização desse rejeito. Portanto, este trabalho visa investigar uma alternativa viável, econômica e ambiental para o destino deste subproduto usando o Processo de Craqueamento Termocatalítico da Borra de Neutralização do Óleo de Palma (Elaeis guineensis, Jaqc) em escala piloto utilizando-se 5, 10 e 15% de Carbonato de Sódio (Na²CO³) como catalisador e temperaturas finais de 440ºC e 420ºC. A borra foi obtida pelo processo de neutralização e submetida a uma desidratação e caracterizada assim como o catalisador foi desidratado em estufa e caracterizado em relação à Difração de Raio-X, Análise Térmica Gravimétrica (ATG) e à Análise Térmica Diferencial (TDA). Foram realizados cinco testes de craqueamento termocatalítico na Usina Piloto de Craqueamento (THERMTEK/FEQ/UFPA) o qual é constituído em um reator com agitação mecânica e capacidade de 125 litros, além da dinâmica do processo e destilação dos produtos do craqueamento. O produto líquido orgânico (PLO), amostras da dinâmica do processo e frações da destilação foram caracterizados de acordo com cada norma exigida pela ANP N°65 e analisadas por IV e RMN. Após as análises dos resultados verificou-se que a eficiência do processo aumenta com catalisador e temperatura e que a matéria-prima fornece produtos de baixa acidez e com boas características para uso como combustível. Pela análise da termodinâmica do processo percebeu que alguns parâmetros como viscosidade, densidade e ponto de fulgor diminuem com o tempo e aumento da temperatura, formando hidrocarbonetos mais leves. Com relação à destilação, as frações nas faixas mais pesadas se assemelham ao óleo diesel do petróleo na maioria dos parâmetros exigidos pela ANP N°65.

Craqueamento termocatalítico do óleo de buriti (Mauritia flexuosa L.), óleo de palma (Elaeis guineensis) e sabões do óleo de buriti (Mauritia flexuosa L)

O presente trabalho visa investigar o Processo de Craqueamento Termocatalítico do Óleo de Buriti (Mauritia flexuosa L.), óleo de palma (Elaeis guineensis) e sabão de óleo de buriti, considerando a transformação dos óleos vegetais e sabões via craqueamento termocatalítico em biocombustíveis, utilizando-se Na₂CO₃ (Carbonato de Sódio), CaCO₃ (Carbonato de Cálcio),CaO (óxido de cálcio) e Zeólitas Ácidas (HZSM-5) como catalisadores,as temperaturas de 420, 450 e 480 °C.O fruto de Buriti (Mauritia flexuosa L.) foi coletado e extraído óleo da polpa, em seguida este óleo foi caracterizado em relação Índice de Acidez, Índice de saponificação, Viscosidade Cinemática, Densidade , Índice de Refração e análise de CHN.Para testes preliminares foi utilizado o óleo de palma refinado e neutralizado portanto eles não foram caracterizados.O sabão de buriti foi preparado em laboratório com hidróxido de potássio e hidróxido de sódio e armazenados para pirólise térmica.Os catalisadores também foram caracterizados com relação ao infravermelho,Ressonância Magnética Nuclear de ²⁹Si e ²⁷Al, difração de raio X ,análise térmica, análise química e TPD de Amônia .No processo de craqueamento termocatalítico os produtos líquidos produzidos foram analisados quanto aos parâmetros: rendimento, índice de acidez, espectro de infravermelho, espectro de RMN e análise de CHN em seguida foram caracterizados com relação à densidade e viscosidade cinemática. No entanto, com relação ao índice de acidez dos produtos líquidos, somente os catalisadores básicos produziram craqueados com valores aceitáveis para utilização como combustível. A partir dos resultados verificou-se a eficiência dos catalisadores no qual o catalisador carbonato de sódio forneceu produtos de baixa acidez e com boas características para uso como combustível.

Craqueamento termocatalítico do óleo de fritura residual

Neste trabalho foi estudado o processo de craqueamento termocatalítico do óleo de fritura nas escalas de bancada e piloto, variando-se o percentual do catalisador carbonato de sódio de 5 e 10% m/m em relação a matéria prima utilizada e temperatura de 440 ºC. O objetivo foi obter misturas de hidrocarbonetos ricas na fração diesel. O óleo de fritura neutralizado e seco foi caracterizado em relação ao Índice de Acidez, Índice de saponificação, Viscosidade Cinemática, Densidade e Índice de Refração. Após o craqueamento, o produto líquido obtido foi purificado por decantação da fase aquosa e filtração simples em escala de bancada. Esse produto foi fracionado por destilação fracionada e os condensados foram coletados em um funil de decantação de acordo a faixa de destilação da gasolina (40ºC-175ºC), querosene (175ºC-235ºC), diesel leve (235°C-305ºC) e diesel pesado (305ºC-400 ºC). Foi realizada a caracterização tanto físico química quanto da composição dos produtos líquidos e suas respectivas frações. Também foi realizada a evolução do processo de craqueamento em escala piloto, acompanhando o comportamento das características físico químicas e de composição do produto formado no decorrer do processo de craqueamento. Os resultados mostraram que o catalisador carbonato de sódio forneceu produtos de baixa acidez e com boas características para uso como combustível. A variação do percentual de catalisador influencia significamente as propriedades físico químicas e composição tanto do produto quanto de suas frações. Verificou-se, ainda, que o craqueamento termocatalítico do óleo de fritura propicia a formação de hidrocarbonetos ricos na fração do diesel (19,16% diesel leve e 41,18% diesel pesado para o teste com 10% de Na₂CO₃ e de 13,53% leve e 52,73% diesel pesado para o teste com 5% de Na₂CO₃ ). Os intervalos de tempos finais do craqueamento geram um combustível com baixo teor de acidez e com propriedades físico químicas em conformidade a norma especificada para o diesel mineral.

Estudo da obtenção de biocombustíveis a partir da rota tecnológica de craqueamento utilizando carbonato de sódio e lama vermelha como catalisadores

Neste trabalho foi estudado o processo de destilação do produto líquido orgânico, obtido no craqueamento catalítico do óleo de palma (Elaeis guineensis, Jacq) bruto em escala piloto, empregando os catalisadores carbonato de sódio (Na₂CO₃) e a lama vermelha, variando o percentual de catalisador em 10% m/m e 15% m/m em relação à matéria prima utilizada, sendo fixada uma temperatura operacional de 450ºC, visando obter frações de biocombustíveis (bio-gasolina, bio-querosene e bio-óleo) semelhantes aos combustíveis derivados do petróleo. Os catalisadores foram submetidos a um pré-tratamento de desidratação durante 2 horas em uma estufa à 300ºC, posteriormente foram realizadas as análises de DRX, IR e TG. Quanto à matéria prima, foram realizadas análises físico-químicas, visando à caracterização do óleo de palma. Os produtos líquidos orgânicos (PLOs) obtidos foram submetidos a operações unitárias de separação, decantação e filtração simples em escala de bancada, para posteriormente serem realizadas análises físico-químicas e composicionais. Os PLOs foram destilados em uma coluna Vigreux de seis (06) estágios, e as frações condensadas foram coletadas de acordo com as faixas de destilação da gasolina (60ºC - 190ºC), querosene (190ºC - 235ºC) e diesel (235°C - 370ºC), para posteriormente serem caracterizadas. Verificou-se uma melhor eficiência para o catalisador carbonato de sódio a 15% m/m quanto a redução do índice de acidez, cerca de 1,7 mgKOH/g, assim como uma conversão mássica de 97% do óleo em PLO, notou-se também que, ao aumentar a quantidade de catalisador, isto favoreceu a obtenção de um produto final com uma melhor qualidade. A lama vermelha por outro lado, apresentou rendimentos de até 64% m/m e produtos com baixa acidez cerca de 62,90 mgKOH/g, comparando este resultado com dados encontrados na literatura. A partir dos resultados finais, verificou-se a eficiência dos catalisadores, no qual o catalisador carbonato de sódio forneceu produtos com baixa acidez e com boas características para uso como combustível.

Desenvolvimento de materiais catalisadores heterogêneos a base de estrôncio (Sr) e zircônio (Zr) para transesterificação de óleos e gorduras - síntese, caracterização e performance reacional

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ethanolysis optimisation of Jupati (Raphia taedigera Mart.) oil to biodiesel using response surface methodology

In this work, the transesterification of jupati (Raphia taedigera Mart.) oil using ethanol and acid catalyst was examined. The production of biodiesel was performed using a central composite design (CCD). A range of values for catalyst concentration (1 to 4.21%), temperature (70-80 °C), and the molar ratio of alcohol to oil (6:1-13.83:1) were tested, and ester content, viscosity, and yield were the response variables. The synthesis process was optimised using response surface methodology (RSM), resulting in the following optimal conditions for the production of jupati ethyl esters: a catalyst concentration of 3.85% at 80 °C and an alcohol-to-oil molar ratio of 10:1.

Analise do aproveitamento do glicerol no mercado brasileiro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Particleboard produced with sawmill waste of different wood species

This study aimed to investigate physical performance of particleboards produced with waste from sawmills, containing different wood species, and two adhesives: urea-formaldehyde (UF) based resin and castor-oil (PU) based bi-component polyurethane resin. Panels were produced with nominal density 0.8gcm(-3); pressing temperature 110 degrees C; pressing time 10 min; specific pressure 5 MPa. Water absorption (2 and 24h); thickness swelling (2 and 24h); density; and moisture content were investigated. Results confirmed that the produced panels presented compatible physical properties in comparison with other researches referred in literature, proving the feasibility of inputs employed. Panels produced PU showed better performance than those produced with UF.

Thermoplastic polyesters and Co-polyesters derived from vegetable oil: synthesis and optimization of melt polycondensation for medium and long chain poly(omega-hydroxyfatty acid)s and their ester derivatives

The synthesis of a series of omega-hydroxyfatty acid (omega-OHFA) monomers and their methyl ester derivatives (Me-omega-OHFA) from mono-unsaturated fatty acids and alcohols via ozonolysis-reduction/crossmetathesis reactions is described. Melt polycondensation of the monomers yielded thermoplastic poly(omega-hydroxyfatty acid)s [-(CH2)(n)-COO-](x) with medium (n = 8 and 12) and long (n = 17) repeating monomer units. The omega-OHFAs and Me-omega-OHFAs were all obtained in good yield (>= 80%) and purity (>= 97%) as established by H-1 NMR, Fourier Transform infra-red spectroscopy (FT-IR), mass spectroscopy (ESI-MS) and high performance liquid chromatography (HPLC) analyses. The average molecular size (M-n) and distribution (PDI) of the poly(omega-hydroxyfatty acid)s (P(omega-OHFA)s) and poly(omega-hydroxyfatty ester) s (P(Me-omega-OHFA) s) as determined by GPC varied with organo-metallic Ti(IV) isopropoxide [Ti(OiPr)(4)] polycondensation catalyst amount, reaction time and temperature. An optimization of the polymerization process provided P(omega-OHFA) s and P(Me-omega-OHFA) s with M-n and PDI values desirable for high end applications. Co-polymerization of the long chain (n = 12) and medium chain (n = 8) Me-omega-OHFAs by melt polycondensation yielded poly(omega-hydroxy tridecanoate/omega-hydroxy nonanoate) random co-polyesters (M-n = 11000- 18500 g mol(-1)) with varying molar compositions.