Catalizzatori per la reazione di Water Gas Shift a media ed alta temperatura

L’H2 è un vettore energetico di elevato interesse, utilizzato nell’industria chimica per la produzione di NH3 e CH3OH, oltre che per le reazioni di idrogenazione ed HDS. Un importante processo nella produzione di H2 è la reazione di Water Gas Shift (WGS), usata nel trattamento delle correnti uscenti dal reattore di Steam Reforming (SR) del metano: CO + H2O  CO2 + H2 ∆H0298K = -41,2 KJ/mol. Sulla base di precedenti lavori, sono stati sviluppati nuovi catalizzatori per la reazione WGS ad alta temperatura (HTS), alternativi ai tradizionali sistemi a base di Fe/Cr, in considerazione dei vincoli economici (elevati valori del rapporto vapore/gas secco o S/DG) ed ambientali (formazione di CrVI) di questi sistemi. Partendo da sistemi Cu/Zn/Al con un basso contenuto di rame, ottenuti da precursori tipo idrotalcite (HT), stato studiato l’effetto dell’aggiunta di piccole quantità di alcuni promotori sull’attività e stabilità dei catalizzatori ottenuti, osservando un effetto positivo sulle caratteristiche fisiche, come l’aumento dell’area superficiale e della dispersione della fase attiva. I campioni contenenti i promotori erano inoltre caratterizzati da una maggiore stabilità termica e, in alcuni casi, da un’attività catalitica superiore a quella del catalizzatore di riferimento privo di promotori. L’aggiunta di piccole quantità di alcali alla formulazione con la migliore attività portava ad un ulteriore aumento di attività e di stabilità, attribuibile ad una minore formazione di coke sulla superficie. I sistemi più interessanti potevano operare anche a bassi valori del rapporto S/DG, interessanti dal punto di vista industriale. Lo studio dell’adsorbimento di CO mediante FT-IR ha permesso di ipotizzare la possibile natura della fase attiva nei sistemi. Infine, lo studio è stato esteso a sistemi per la reazione di WGS a media temperatura (MTS), osservando anche in questo caso un positivo effetto legato all’aggiunta di promotori, con un aumento dell’attività catalitica e della stabilità con il tempo di reazione.

Influenza del rapporto lunghezza/diametro sulla resistenza a taglio in temperatura di giunti incollati tramite adesivo epossidico

Studio dell'influenza del rapporto d'aspetto (lunghezza/diametro) sulla resistenza a taglio di un giunto incollato tramite adesivo epossidico in temperatura. Sono stati utilizzati quattro diversi rapporti d'aspetto e il materiale è un acciaio C40. Sono state eseguite prove di spiantaggio su diversi "pin" e "collar" e poi elaborati i dati con una metodologia statistica. La temperatura in questione è di 60 gradi e lo studio analizza se il rapporto d'aspetto ha influenza o meno sulla resistenza a taglio dell'adesivo epossidico.

Ottimizzazione di un controllo di temperatura per diodi laser

In questo lavoro di tesi si studia un processo sperimentale necessario alla realizza- zione di un esperimento di Fisica Atomica. L’attivit`a svolta consiste nell’ottimizzazione dei paramentri di un algoritmo di con- trollo PI (proporzionale-integrale) atto a stabilizzare la temperatura di un Diodo Laser entro 1mK. Nella branca dell’Ottica Non Lineare (dove la polarizzazione del mezzo ha una rispo- sta non lineare al campo elettrico) si possono presentare casi in cui la birifrangenza del mezzo ha una forte dipendenza dalla temperatura. Questa pu o ` essere control- lata per il raggiungimento delle condizioni di phase matching. Le fluttuazioni di temperatura possono minare tramite la dilatazione termica la precisione di una ca- vit`a Fabry-Perot, utilizzata per controllare e misurare la lunghezza d’onda della luce, dato che nominalmente ∆ν/ν = − ∆L/L. Negli esperimenti di Laser Cooling infi- ne si lavora spesso con transizioni la cui larghezza naturale Γ ∼ 1MHz , mentre la frequenza di un laser pu o ́ dipendere dalla temperatura con coefficienti tipicamente dell’ordine del GHz/K. Questa stabilizzazione risulta dunque fondamentale per una vasta classe di esperi- menti nei quali le derive termiche possono influenzare drammaticamente il processo di misura. La tesi, in particolare, si apre con un capitolo nel quale si tratta brevemente il con- testo matematico di riferimento per i sistemi di controllo a retroazione. Tra questi e ` di particolare interesse la regolazione proporzionale-integrale. Il secondo capitolo si concentra sulla caratterizzazione del sistema in oggetto al fine di trovare la sua funzione di trasferimento ad anello aperto. Nel terzo capitolo infine, si utilizzano gli strumenti matematici descritti precedente- mente per ottimizzare i parametri del regolatore e si discutono i risultati ottenuti e le misure finali.

Studio di un algoritmo di controllo di temperatura per ganasce termosigillanti in macchine per packaging

Gli obiettivi dell'elaborato sono lo studio e la programmazione di un algoritmo di controllo di temperatura per le superfici termosaldanti di macchine per il packaging (confezionatrici in film a file multiple) prodotte dal committente, OMAG srl. L'algoritmo è implementato tramite il software SoMachineMotion v.4.2, prodotto da Schneider Electrics spa. Il controllo è di tipo in anello chiuso in retroazione, con temocoppie e resistenze di riscaldamento con modulazione PWM. Ci si è inizialmente occupati di testare su banco prova varie tipologie di regolatori: a relay, a isteresi, a ricerca diretta del duty cycle, TBH, con approccio misto TBH/integratore di Clegg, PID. I diversi metodi di regolazione sono stati valutati sulla base di una serie di metri di giudizio (precisione dell'inseguimento, prestazioni statiche e dinamiche, flessibilità, peso computazionale, facilità implementativa), pesati secondo i requisiti imposti dal committente. Le metodologie selezionate sono state PID e TBH/Clegg integrator; quest'ultima ha dato risultati assai soddisfacenti, pur essendo un metodo monoparametrico. Si sono quindi studiate diverse modalità per la taratura del regolatore PID, in particolare: tuning in anello chiuso con metodo a relay per la fase di pretuning, algoritmo di Nelder-Mead, per la ricerca diretta continua dei valori che minimizzano l'errore integrale, per un selftuning adattivo. Si è infine proceduto ad implementare le soluzioni individuate in un software robusto, che rispetti gli standard del settore e si sono inoltre sviluppate una serie di funzionalità aggiuntive, quali: modulazione software PWM, preriscaldamento, handling errori/warning, filtraggio segnali in/out. Si è addizionalmente sviluppato un modello matematico predittivo dell'evoluzione del sistema, che potrebbe servire, in un futuro sviluppo, come base per un controllo model-based in cascata al controllo in retroazione studiato.

Sistema di controllo PID di temperatura con LabVIEW e scheda Arduino

Lo scopo del lavoro svolto e quello di realizzare un sistema di controllo Proporzionale-Integrativo-Derivativo (PID) della temperatura all'interno di un fornetto in una camera a vuoto. Il sistema deve essere in grado di eseguire rampe di temperatura con differenti rapidita di variazione, in vista di un suo futuro impiego nello studio del Desorbimento Termico di diversi materiali. Nella prima parte della tesi, si esaminano le premesse teoriche ai controlli Proporzionali-Integrativi-Derivativi, e sono esposti i metodi di Ziegler-Nichols e di Tyreus-Luyben per ricavare le costanti del PID. Nella seconda parte si descrivono il sistema fisico in esame e l'hardware messo a punto per il sistema di controllo, gestito interfacciandolo con una scheda Arduino. Nella terza parte viene invece trattato il software realizzato con LabVIEW per gestire e controllare l'apparato. Nella quarta parte sono infine mostrati i risultati sperimentali ottenuti, e le conclusioni tratte al termine del lavoro.

Metodi per la stima spaziale della temperatura in territori ad orografia complessa e parametrizzazione di un modello idrologico semi-distribuito su alcuni bacini appenninici

I bacini idrografici appenninici romagnoli rappresentano una fonte idropotabile di essenziale importanza per la Romagna, grazie alla regolazione stagionale svolta dall’invaso artificiale di Ridracoli. Nel presente elaborato si è implementato un modello per lo studio e la valutazione del regime idrologico dei bacini idrografici allacciati all’invaso, affrontando sia gli aspetti relativi alla miglior spazializzazione dei dati metereologici in ingresso al modello (in particolare in relazione alla stima della temperatura, fondamentale per la rappresentazione dei processi di evapotraspirazione e dei fenomeni di accumulo e scioglimento nevoso), sia gli aspetti di calibrazione dei parametri, confrontando le simulazioni ottenute a partire da diverse configurazioni del modello in termini di rappresentazione spaziale e temporale dei fenomeni. Inoltre si è eseguita una regionalizzazione del modello su due sezioni fluviali che sono al momento oggetto di indagini idrologiche, fornendo supporto alla valutazione della possibilità di realizzazione di una nuova opera di presa. A partire dai dati puntuali dei sensori termometrici disponibili si è ricercata la migliore tecnica di interpolazione della temperatura sull’area di studio, ottenendo una discreta precisione, con un errore in procedura di ricampionamento jack-knife raramente superiore al grado centigrado. La calibrazione del modello TUWien in approccio semi-distribuito, sia quando applicato a scala oraria sia quando applicato a scala giornaliera, ha portato a buoni risultati. La complessità del modello, dovuta in gran parte alla presenza di uno specifico modulo per la gestione di accumulo e scioglimento nivale, è stata ripagata dalle buone prestazioni delle simulazioni ottenute, sia sul periodo di calibrazione sia su quello di validazione. Tuttavia si è osservato che l’approccio semi-distribuito non ha portato benefici sostanziali rispetto a quello concentrato, soprattutto in relazione al forte aumento di costo computazionale.

Calidad del agua en el área regadía del río Mendoza : temperatura, pH, iones solubles y sólidos

El río Mendoza riega el oasis Norte en el que se encuentra asentada la población del Gran Mendoza. El crecimiento urbano avanzó sobre áreas originalmente agrícolas, rodeándolas y atravesándolas con una intrincada red de canales y desagües de riego y colectores de desagües urbano-pluviales. Para conocer la evolución de la calidad del agua de esta cuenca se seleccionaron, estratégicamente, diversos sitios de muestreo: tres puntos (RI a RIII) a lo largo del río a partir del derivador (dique Cipolletti), cinco en la red de canales (CI a CV) y siete ubicados en los colectores de drenaje (DI a DVII). En ellos se realizó el análisis de las variables temperatura, pH, iones solubles y sólidos (en suspensión, sedimentables 10 minutos, totales, fijos y volátiles). En la red de drenaje sólo se analizaron los tres primeros parámetros. La metodología estadística incluyó el análisis descriptivo, inferencial y espacial de cada variable. Los resultados indican que en el río no hay diferencias entre los puntos de muestreo en lo que respecta a pH y sólidos totales volátiles. En cambio, sí se encuentran diferencias en todas las demás variables, y en general entre RIII y RII respecto de RI. En canales y RI no hay diferencias entre los puntos de muestreo en carbonatos y sólidos totales volátiles y sí en todas las demás variables analizadas.

Germinación de Echinopsis leucantha (Cactaceae). I. Efectos de temperatura y concentraciones de calcio

Echinopsis leucantha (Gillies ex Salm- Dyck) Walp. es una especie endémica ampliamente distribuida en Argentina. En el centro oeste de Argentina y en la provincia de Mendoza las poblaciones de este cactus están siendo cada vez más afectadas por las urbanizaciones y cultivos que ponen en peligro su supervivencia. Una de las fases críticas del ciclo de vida de dicho cactus es la germinación. El objetivo de este trabajo fue determinar la germinación a diferentes concentraciones de calcio bajo temperaturas de 20 y 27°C. La mejor respuesta de la germinación de las semillas de Echinopsis leucantha fue lograda con temperaturas de 27°C ya que adelantó los tiempos de inicio de germinación (4 días) y alcanzó a tener el 50% de germinación (entre 9 y 11 días). La mejor respuesta de la germinación a los tratamientos con las concentraciones de calcio fue obtenida con 10 meq/l a temperaturas de 27°C, aunque no altamente significativa. Los porcentajes finales de germinación (aproximadamente 90%) no fueron significativos ya que bajo estas dos temperaturas y a diferentes concentraciones, incluyendo los testigos, lograron resultados semejantes.

Efecto de la temperatura, escarificación y concentraciones de calcio en la germinación de Gymnocalycium schickendantzii (F.A.C. Weber) Britton & Rose (Cactaceae)

Gymnocalycium schickendantzii (F.A.C. Weber) Britton & Rose (Cactaceae) es una especie endémica de Argentina. En la provincia de Mendoza las poblaciones de este cactus todavía no están siendo afectadas por las urbanizaciones y cultivos que ponen en peligro su supervivencia. Conocer aspectos sobre su germinación podría ayudar a explicar el porqué de la presencia de esta especie en su hábitat natural. El objetivo del presente trabajo fue determinar en un ensayo de germinación de G. schickendantzii el efecto de tratamientos de temperaturas de 20 y 30°C durante 25 días en laboratorio usando 3 concentraciones de calcio (1, 10 y 20 meq/l Ca), y agua como testigo con y sin escarificación, y bajo condiciones de luz blanca. Se observó que a 30°C los porcentajes de germinación, con o sin escarificación, fueron significativamente mayores que a 20°C. El efecto de la escarificación sólo ayudó a incrementar los valores de germinación cuando fueron tratadas a 20°C. Las concentraciones de calcio tienen un débil efecto en la germinación de las semillas en las mismas condiciones. El tiempo de inicio de germinación (IG) y para obtener el 50% de ella (T50) fueron mayores a 30°C tanto en las semillas escarificadas como sin escarificar.

Coeficiente de corrección por temperatura en el índice de refracción en extracto de tomate

Se analizan las causas de las desviaciones del grado refractométrico en relación al valor porcental de residuo seco en extracto de tomate, debidas al efecto de la temperatura. Se desglosan dos factores, uno de carácter extrínseco al extracto de tomate y que está en relación directa a la temperatura del sistema óptico del aparato en el momento que se realiza la medición; el otro factor de corrección es de carácter intrínseco al extracto (factor C.I.) y es atribuible a los coloides presentes en el extracto y que varían en su efecto refractivo según sea el grado de madurez de la materia prima y el contenido en cloruro de sodio

Estudio de la distribución espacial de la temperatura en el valle del río Neuquén con la utilización de imágenes satelitales

En el presente trabajo se estudia la distribución espacial de la temperatura de brillo y superficie, con la utilización de imágenes satelitales LANDSAT7 ETM+ y NOAA-AVHRR en el valle cultivado del río Neuquén. El estudio de la distribución espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilización de una gran densidad de mediciones meteorológicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorológica debido a los altos costos de instalación y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de información en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores. La determinación de zonas cálidas y frías en el valle permitiría hacer más eficientes los métodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionaría herramientas para la mejor planificación productiva de la zona.

Estudio de la distribución espacial de la temperatura en el valle del río Neuquén con la utilización de imágenes satelitales

En el presente trabajo se estudia la distribución espacial de la temperatura de brillo y superficie, con la utilización de imágenes satelitales LANDSAT7 ETM+ y NOAA-AVHRR en el valle cultivado del río Neuquén. El estudio de la distribución espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilización de una gran densidad de mediciones meteorológicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorológica debido a los altos costos de instalación y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de información en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores. La determinación de zonas cálidas y frías en el valle permitiría hacer más eficientes los métodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionaría herramientas para la mejor planificación productiva de la zona.

Estudio de la distribución espacial de la temperatura en el valle del río Neuquén con la utilización de imágenes satelitales

En el presente trabajo se estudia la distribución espacial de la temperatura de brillo y superficie, con la utilización de imágenes satelitales LANDSAT7 ETM+ y NOAA-AVHRR en el valle cultivado del río Neuquén. El estudio de la distribución espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilización de una gran densidad de mediciones meteorológicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorológica debido a los altos costos de instalación y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de información en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores. La determinación de zonas cálidas y frías en el valle permitiría hacer más eficientes los métodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionaría herramientas para la mejor planificación productiva de la zona.