Desenvolvimento e caracterização de filtros cerâmicos para aplicações a altas temperaturas

Ceramic filters are cellular structures that can be produced by various techniques, among which we highlight the replication method, or method of polymeric sponge. This method consists of impregnating polymeric foam with ceramic slurry, followed by heat treatment, where will occur decomposition of organic material and the sinter of the ceramic material, resulting in a ceramic whose structure is a replica of the impregnated sponge. Ceramic filters have specific properties that make this type of material very versatile, used in various technological applications such as filters for molten metals and burners, make these materials attractive candidates for high temperature applications. In this work we studied the systems Al2O3-LZSA ceramic filters processed in the laboratory, and commercial Al2O3-SiC ceramics filters, both obtained by the replica method, this work proposes the thermal and mechanical characterization. The sponge used in the processing of filters made in the laboratory was characterized by thermogravimetric analysis. The ceramic filters were characterized by compressive strength, flexural strength at high temperatures, thermal shock, permeability and physical characterization (density and porosity) and microstructural (MEV and X-rays). From the results obtained, the analysis was made of the mechanical behavior of these materials, comparing the model proposed by Gibson and Ashby model and modified the effective area and the tension adjusted, where the modified model adapted itself better to the experimental results, representing better the mechanical behavior of ceramic filters obtained by the replica method

Estabilidade térmica dos compostos biologicamente ativos do colostro

Dissertação de Mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Comportamento da adição do carbeto de nióbio (nBC) na matriz metálica do aço ferrítico 15kH2mfa

The 15Kh2MFA steel is a kind of Cr-Mo-V family steels and can be used in turbines for energy generation, pressure vessels, nuclear reactors or applications where the range of temperature that the material works is between 250 to 450°C. To improve the properties of these steels increasing the service temperature and the thermal stability is add a second particle phase. These particles can be oxides, carbides, nitrites or even solid solution of some chemical elements. On this way, this work aim to study the effect of addition of 3wt% of niobium carbide in the metallic matrix of 15Kh2MFA steel. Powder metallurgy was the route employed to produce this metallic matrix composite. Two different milling conditions were performed. Condition 1: milling of pure 15Kh2MFA steel and condition 2: milling of 15Kh2MFA steel with addition of niobium carbide. A high energy milling was carried out during 5 hours. Then, these two powders were sintered in a vacuum furnace (10-4torr) at 1150 and 1250°C during 60 minutes. After sintering the samples were normalized at 950°C per 3 minutes followed by air cooling to obtain a desired microstructure. Results show that the addition of niobium carbide helps to mill faster the particles during the milling when compared with that steel without carbide. At the sintering, the niobium carbide helps to sinter increasing the density of the samples reaching a maximum density of 7.86g/cm³, better than the melted steel as received that was 7,81g/cm³. In spite this good densification, after normalizing, the niobium carbide don t contributed to increase the microhardness. The best microhardness obtained to the steel with niobium carbide was 156HV and to pure 15Kh2MFA steel was 212HV. It happened due when the niobium carbide is added to the steel a pearlitic structure was formed, and the steel without niobium carbide submitted to the same conditions reached a bainitic structure

Influência de tratamentos térmicos no comportamento mecânico da blenda poli(metacrilato de metila) / poli(tereftalato de etileno) reciclado

Studies indicate that a variation in the degree of crystallinity of the components of a polymer blend influences the mechanical properties. This variation can be obtained by subjecting the blend to heat treatments that lead to changes in the spherulitic structure. The aim of this work is to analyze the influence of different heat treatments on the variation of the degree of crystallinity and to establish a relationship between this variation and the mechanical behavior of poly(methyl methacrylate)/poly(ethylene terephthalate) recycled (PMMA / PETrec) with and without the use of compatibilizer agent poly(methyl methacrylate-al-glycidyl methacrylate-al-ethyl acrylate) (MMAGMA- EA). All compositions were subjected to two heat treatments. T1 heat treatment the samples were treated at 130 ° C for 30 minutes and cooled in air. In T2, the samples were treated at 230 ° C for 5 minutes and cooled to approximately -10 ° C. The variation of the degree of crystallinity was determined by the proportional relationship between crystallinity and density, with the density measured by pycnometry. The mechanical behavior was verified by tensile tests with and without the presence of notches and pre-cracks, and by method of fracture toughness in plane strain (KIC). We used the scanning electron microscopy (SEM) to analyze the fracture surface of the samples. The compositions subjected to heat treatment T1, in general, showed an increase in the degree of crystallinity in tensile strength and a tendency to decrease in toughness, while compositions undergoing treatment T2 showed that the opposite behavior. Therefore, this work showed that heat treatment can give a polymer blend further diversity of its properties, this being caused by changes in the crystal structure

Síntese e caracterização de ferrita ni-zn pelo método dos precursores poliméricos calcinada por energia de microondas

Magnetic ceramics have been widely investigated, especially with respect to intrinsic and extrinsic characteristics of these materials. Among the magnetic ceramic materials of technological interest, there are the ferrites. On the other hand, the thermal treatment of ceramic materials by microwave energy has offered various advantages such as: optimization of production processes, high heat control, low consumption of time and energy among others. In this work were synthesized powders of Ni-Zn ferrite with compositions Ni1- xZnxFe2O4 (0.25 ≤ x ≤ 0.75 mols) by the polymeric precursor route in two heat treatment conditions, conventional oven and microwave energy at 500, 650, 800 and 950°C and its structural, and morphological imaging. The materials were characterized by thermal analysis (TG/ DSC), X-ray diffraction (XRD), absorption spectroscopy in the infrared (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray spectroscopy and energy dispersive (EDS) and vibrating sample magnetometry (VSM). The results of X-ray diffraction confirmed the formation of ferrite with spinel-type cubic structure. The extrinsic characteristics of the powders obtained by microwave calcination and influence significantly the magnetic behavior of ferrites, showing particles ferrimagnéticas characterized as soft magnetic materials (soft), is of great technological interest. The results obtained led the potential application of microwave energy for calcining powders of Ni-Zn ferrite

Estudo da síntese e propriedade magnética de ferritas de manganês/cobalto dopadas com níquel

For the chemical method of synthesis of co-precipitation were produced ferrite powders manganese-cobalt equal stoichiometric formula Mn (1-x) Co (x) Fe2O4, for 0 < x < 1, first reagent element using as the hydroxide ammonium and second time using sodium hydroxide. The obtained powders were calcined at 400 ° C, 650 ° C, 900 ° C and 1150 ° C in a conventional oven type furnace with an air atmosphere for a period of 240 minutes. Other samples were calcined at a temperature of 900 ° C in a controlled atmosphere of argon, to evaluate the possible influence of the atmosphere on the final results the structure and morphology. The samples were also calcined in a microwave oven at 400 ° C and 650 ° C for a period of 45 minutes possible to evaluate the performance of this type of heat treatment furnace. It was successfully tested the ability of this group include isomorphic ferrite with the inclusion of nickel cations in order to evaluate the occurrence of disorder in the crystalline structures and their changes in magnetic characteristics.To identify the structural, morphological, chemical composition and proportions, as well as their magnetic characteristics were performed characterization tests of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy (EDX), thermogravimetric (TG), vibrating sample magnetometry (MAV) and Mössbauer spectroscopy. These tests revealed the occurrence of distortion in the crystal lattice, changes in magnetic response, occurrence of nanosized particles and superparamagnetism

Propriedade fotoluminescente da ZrO2: Tb+3, Eu+3, Tm+3 obtida pelo método de polimerização de complexos

Recent studies are investigating a new class of inorganic materials which arise as a promising option for high performance applications in the field of photoluminescence. Highlight for rare earth (TR +3 ) doped, which have a high luminous efficiency, long decay time and being able to emit radiation in the visible range, specific to each element. In this study, we synthesized ZrO2: Tb +3 , Eu +3 , Tm +3 nanoparticles complex polymerization method (CPM). We investigated the influences caused by the heat treatment temperature and the content of dopants in zirconia photoluminescent behavior. The particles were calcined at temperature of 400, 500 and 600 ° C for two hours and ranged in concentration of dopants 1, 2, 4 and 8 mol% TR +3 . The samples were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, photoluminescence of measurements and uv-visible of spectroscopies. The results of X-ray diffraction confirmed the formation of the tetragonal and cubic phases in accordance with the content of dopants. The photoluminescence spectra show emission in the region corresponding simultaneous to blue (450 nm), green (550 nm) and red (615 nm). According to the results, ZrO2 particles co-doped with rare earth ions is a promising material white emission with a potential application in the field of photoluminescence

Avaliação da atividade antimicrobiana in vitro do extrato bruto de cipó de alho Mansoa alliacea em isolados bacterianos de peixes.

O estado do Amapá está localizado no norte do Brasil, possuindo rica biodiversidade, onde diferentes aspectos apresentam tênue conhecimento ou ainda são desconhecidos. Entre estes se destaca o conhecimento quanto a etiologia das infecções no homem, tendo como veículo o peixe, que representa relevante aspecto de saúde pública, especialmente quando consumido cru ou após tratamento térmico inadequado. Microrganismos podem permanecer viáveis nos peixes estocados a baixas temperaturas, condição física que os permite sobreviver, multiplicar e produzir fatores de virulência, capazes ainda de ocasionar infecções oportunistas. Assim, Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Escherichia coli e Aeromonas spp. podem ser usados como marcadores de sanidade em alimentos. Existe ainda a preocupação quanto ao uso de fitoterápicos destinados ao tratamento de doenças em peixes, devido à probabilidade da existência de toxicidade ao animal. Dessa forma, são necessárias pesquisas que possam contribuir com o desenvolvimento de produtos naturais com atividade antibacteriana. A região amazônica é a maior fonte da biodiversidade vegetal do planeta, o que a tornar um grande potencial para os estudos sobre fitoterápicos de interesse na aquicultura, além do vasto conhecimento das populações tradicionais sobre o uso de plantas medicinais. Cipó-de-alho Mansoa alliacea (Bignoniaceae) é um arbusto com característica de trepadeira de origem amazônica, que atinge até 3 metros de altura. Seu caule e suas folhas possuem cheiro mais forte que o alho, podendo ser substituído no tempero dos alimentos e também como planta medicinal. A presente investigação tem como objetivo isolar microrganismos presentes em peixes oriundos de pisciculturas e feiras livres localizadas de Macapá-AP e avaliar através da atividade antimicrobiana in vitro do extrato bruto de M. alliacea em isolados bacterianos, através da determinação da sua Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM). Os microrganismos foram isolados a partir de 10 amostras de peixes dentre as quais cinco adquiridas em pisciculturas e cinco em feiras livres de Macapá. As análises foram realizadas no Laboratório Especial de Microbiologia Aplicada (LEMA) e Laboratório Central de Saúde Pública do Amapá (LACEN-AP). Todas as amostras adquiridas nas feiras livres de Macapá apresentaram S. aureus, Salmonella spp. e E.coli em números superiores àqueles de tolerância segundo a legislação, enquanto as cinco amostras de peixes provenientes de pisciculturas encontravam-se dentro dos padrões microbiológicos sanitários. Não foi observada presença de Aeromonas spp. nas amostras avaliadas. Após os ensaios de CIM e CBM das amostras bacterianas ao extrato de M. alliacea, foi realizada a quantificação, isolamento e identificação dos microrganismos, observando-se atividade bacteriostática em S. aureus, Salmonella spp. e E. coli e atividade bactericida para E. coli. Foi possível observar que a utilização de extrato bruto hidro alcoólico nos ensaios de CIM e CBM demonstrou atividade antimicrobiana frente aos isolados. Novos estudos sobre a atividade antimicrobiana deverão ser conduzidos sobre a utilização de frações de compostos químicos de M. alliacea além da avaliação do extrato de M. alliacea para minimizar a contaminação microbiana e/ou conservação de peixes, para fins alimentícios.

Caracterização fenotípica de bactérias patogênicas isoladas de peixes e água de piscicultura de Macapá, Estado do Amapá.

O município de Macapá encontra-se no sudeste do Estado do Amapá e possui em sua maioria, as pisciculturas utilizando o sistema de cultivo semi-intensivo ou intensivo com áreas de 0,5 a 3,0 hectares de lâmina de água. A maioria das pisciculturas cultiva principalmente tambaqui (Colossoma macropomum) e híbrido tambatinga (C. macropomum x Piaractus brachypomum), enquanto poucos cultivam pirarucu (Arapaima gigas) e híbrido tambacu (C. macropomum x Piaractus mesopotamicus). Porém, 21% da produção é destinada a subsistência e 32% para fins comerciais, mas 45% é destinada a ambas as finalidades. A comercialização é feita diretamente aos consumidores ou aos feirantes locais. Um dos veículos importantes que contribuem para as infecções no homem causadas por microrganismos patogênicos podem ser os peixes, especialmente quando são consumidos crus ou após tratamento térmico inadequado. Esses microrganismos estão presentes também em peixe estocados em baixas temperaturas, condição física que permite a esses sobreviver, multiplicar e produzir fatores de virulência, sendo ainda capazes de causar doenças oportunistas. Microrganismos patogênicos tais como Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Escherichia coli e Aeromonas spp., bem como outros, podem acarretar infecções gastrointestinais, quando não são observadas boas práticas de manipulação e conservação desse alimento, causando risco de agravos na Saúde Pública. Este trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar e verificar fenotipicamente a frequência de indicadores bacterianos para a qualidade da água e peixes oriundos de pisciculturas de Macapá, estado do Amapá, visando fornecer informações de interesse da Saúde Pública. Em 15 pisciculturas foram analisados um total de 45 tambaquis e tambatinga para qualidade microbiológica, e 45 amostras de água para qualidade microbiológica, física e química. As análises foram realizadas no laboratório de Microbiologia de Alimentos e Água do Laboratório Central de Saúde Pública do Amapá (LACEN-AP), e no Laboratório Especial de Microbiologia Aplicada (LEMA) da UNIFAP. Os resultados revelaram que os peixes e água das 15 pisciculturas avaliadas encontram-se dentro dos padrões legais vigentes quando analisadas a qualidade microbiológicas, físico e química da água dos tanques, assim como os peixes cultivados apresentaram resultados dentro dos limites satisfatórios quanto à adequada segurança alimentar. Portanto, há garantia do equilíbrio em quantidade e em qualidade desses peixes consumidos para o alcance de uma nutrição adequada, diminuindo desta maneira os riscos de doenças transmitidas por água e alimentos promovendo assim, a minimização dos riscos à Saúde Pública.

Qualidade do mamão cv. Solo submetido ao choque térmico e tratamento quarentenário por radiação gama

Para se exportar, é necessário não só atingir padrões de qualidade exigidos pelo país importador, mas também padrões fitossanitários. A irradiação tem como principal função o controle quarentenário de moscas-das-frutas, portanto é necessário que se associe a tratamentos que visem à manutenção da qualidade do fruto. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade dos mamões submetidos à imersão em água quente seguidos de irradiação em doses de tratamento quarentenário. Os mamões verdes selecionados foram submetidos aos seguintes tratamentos: a) controle; b) 250 Gy; c) 500 Gy; d) choque térmico (60º C por 30 segundos); e) 250 Gy + choque térmico, e f) 500 Gy + choque térmico. Os mamões foram armazenados a 21±1ºC e umidade relativa de 85-90%, e, após 8 dias, foram avaliados quanto ao teor de sólidos solúveis, pH, acidez titulável, firmeza, índice de doenças e coloração interna. As análises de perda de massa e coloração externa foram realizadas a 0; 2; 4 e 7 dias após a irradiação. Foi observado nos frutos submetidos a choque térmico (d, e, f) quantidade menor de sintomas de antracnose e podridão peduncular e, nos tratamentos combinados (e, f), foi verificada manutenção da firmeza do mamão. Somente no segundo dia os frutos irradiados (b, c, e, f) estavam mais amarelados que os demais. Para os demais parâmetros avaliados, não houve diferença entre os tratamentos.

Estudo da atividade antifúngica e perfil de expressão de proteínas em leveduras do gênero Candida após tratamento com extratos de Kielmeyera rubriflora

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização e estudo do comportamento térmico de resíduo (lodo) proveniente de estações de tratamento de água e de esgoto do município de Araraquara-SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da adsorção do corante reativo blue 19 por lama vermelha ativada por tratamento químico e térmico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização química e estudo térmico de lodos provenientes da estação de tratamento de esgotos de Ribeirão Preto, SP, Brasil

Pós-graduação em Química - IQ

Efeito do substrato e das condições de tratamento do fermento sobre a fermentação etanólica contaminada com leveduras Saccharomyces cerevisiae selvagens e Lactobacillus fermentum

Pouco se sabe sobre o efeito do substrato e a interação entre as leveduras selvagens e bactérias do gênero Lactobacillus na fermentação alcoólica, pois os estudos tem se concentrado na avaliação dos efeitos da contaminação por um ou outro contaminante separadamente. Diante disso, este trabalho teve como objetivos estudar o efeito do substrato e das condições de tratamento do fermento sobre as fermentações contaminadas com ambos os micro-organismos, leveduras S. cerevisiae selvagens (três linhagens apresentando colônias rugosas e células dispostas em pseudohifas) e Lactobacillus fermentum, tendo a linhagem industrial de S. cerevisiae PE-2 como levedura do processo. Foram realizadas fermentações em batelada em mosto de caldo e de melaço, sem reciclo e com reciclo celular, utilizando tanto a cultura pura da linhagem PE-2 quanto as culturas mistas com as linhagens rugosas e ou L. fermentum. Foram avaliadas modificações no tratamento ácido do fermento, visando o controle do crescimento dos contaminantes sem afetar a levedura do processo. Em seguida, foram conduzidas fermentações contaminadas e não contaminadas submetidas ao tratamento ácido combinado com adição de etanol, tanto em caldo quanto em melaço, utilizando-se PE-2, uma das linhagens rugosas e L. fermentum. A atividade da invertase extracelular foi também avaliada em ambos os substratos para os micro-organismos estudados, em condições de crescimento. Concluiu-se que o tipo de substrato de fermentação, caldo de cana ou melaço, influenciou o desempenho da linhagem industrial PE-2 assim como afetou o desenvolvimento das contaminações com as leveduras rugosas S. cerevisiae na presença ou ausência da bactéria L. fermentum, em fermentações sem reciclo celular. O efeito da contaminação foi mais evidente quando se utilizou caldo de cana do que melaço como substrato, no caso da contaminação com leveduras rugosas, e o inverso no caso da contaminação com L. fermentum. O efeito da contaminação sobre a eficiência fermentativa foi maior na presença da levedura rugosa do que com a bactéria, e a contaminação dupla (tanto com a levedura rugosa quanto com a bactéria) não teve efeito maior sobre a eficiência fermentativa do que a contaminação simples, por um ou por outro micro-organismo isoladamente, especialmente na fermentação em batelada com reciclo celular, independentemente do substrato. Nas fermentações com reciclo de células, o efeito do substrato foi menos evidente. O controle do crescimento das linhagens rugosas pode ser realizado modificando o tratamento ácido normalmente realizado na indústria, seja pela adição de etanol à solução ácida ou pelo abaixamento do pH, dependendo da linhagem rugosa. O tratamento combinado baixo pH (2,0) + 13% etanol afetou a fisiologia da linhagem industrial, trazendo prejuízos à fermentação com reciclo celular, com pequeno controle sobre o crescimento da levedura rugosa e causando morte celular à L. fermentum. A diferença na atividade invertásica entre as linhagens rugosas e industrial de S. cerevisiae pode ser a responsável pela fermentação lenta apresentada pelas linhagens rugosas quando presentes na fermentação, sendo não significativa a influência do substrato sobre a atividade dessa enzima.