Nanoparticles application of SnO2 and zeolites in sensors to methane in coal mine

Submitted by Caroline Xavier ([email protected]) on 2017-06-19T17:29:23Z No. of bitstreams: 1 TES_RAFAEL_COLOMBO_ABRUZZI_COMPLETO.pdf: 7264626 bytes, checksum: d911197d999f72ea82202fcb05b37bf4 (MD5)Made available in DSpace on 2017-06-19T17:29:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_RAFAEL_COLOMBO_ABRUZZI_COMPLETO.pdf: 7264626 bytes, checksum: d911197d999f72ea82202fcb05b37bf4 (MD5) Previous issue date: 2017-03-24Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPESFunda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS)Given that emissions control has become increasingly more rigorous, monitoring processes that require more precise and diversified information with regard to air pollution and toxic agents is inevitable. In the workplace, there is an increasing need for gas sensors with superior performance. Solid state sensors for gases are based on the fundamental principle that some metal oxide semiconductors such as SnO2 are very reactive on the surface where the analyte is adsorbed, changing the electric resistance of the oxide, which is in and of itself a reversible process, thus enabling the detection of gaseous species. This study presents test results obtained from the synthesis of nanostructured tin oxide by different methods until the production of the solid state sensor to monitor methane gas from coal mines. Zeolites were used to improve the selectivity of the sensor, as well as the validation of alternative flasks to collect gas samples. Regarding the characterization of SnO2, the analysis results of FESEM, TEM and XRD indicated nanometric structures. The gas adsorption tests on zeolite pellets showed that the zeolite 13X has a higher efficiency in adsorption of CO2 compared with other adsorbents, enabling its application as a filter for improving the selectivity of the sensor system. The AV_BR flasks were efficient when compared to commercial flasks for the collection and storage of CO, CO2 and CH4. The sensor was sensitive for CH4 at different concentrations and temperatures evaluated, mainly when doped with Pd (ER3B1 and ER3B2) and with smaller particle sizes (ER1A), as well as 13X pellets zeolite was efficient to make the sensor more selective to CH4 in the presence of CO2.O controle de emiss?es de gases se torna cada vez mais rigoroso, ent?o um monitoramento de processos e informa??es mais precisas e diversificadas s?o exigidos no que se refere a polui??o do ar e agentes t?xicos. Em ambientes de trabalho, h? a necessidade cada vez maior de sensores de gases com desempenho superior. Os sensores de estado s?lido para gases se baseiam no princ?pio fundamental de que alguns ?xidos met?licos semicondutores, como o SnO2, s?o muito reativos na superf?cie, onde o analito adsorve, mudando a resist?ncia el?trica do ?xido, sendo este um processo revers?vel, possibilitando assim a detec??o de esp?cies gasosas. O presente trabalho apresenta resultados de testes realizados desde a s?ntese do ?xido de estanho nanoestruturado por diferentes m?todos at? a confec??o do sensor de estado s?lido para monitorar g?s metano oriundo de minas de carv?o f?ssil. Ze?litas foram utilizadas para melhorar a seletividade do sensor, assim como a valida??o de frascos alternativos para coleta de amostras de g?s. Quanto a caracteriza??o do SnO2, os resultados das an?lises de MEV-FEG, MET e DRX indicaram estruturas nanom?tricas. Os ensaios de adsor??o de g?s em pellets de ze?litas apontaram que a ze?lita 13X apresenta uma maior efici?ncia na adsor??o de CO2 quando comparada com outros adsorventes, o que possibilita sua aplica??o como filtro para melhorar a seletividade do sistema sensor. Os frascos FA_BR se mostraram eficientes quando comparados com frascos coletores comerciais, para coleta e estocagem de CO, CO2 e CH4. O sensor se mostrou sens?vel para CH4 nas diferentes concentra??es e temperaturas avaliadas principalmente quando dopado com Pd (ER3B1 e ER3B2) e com menores tamanhos de part?culas (ER1A), assim como a ze?lita 13X em pellets se mostrou eficiente para tornar o sensor mais seletivo ao CH4 na presen?a de CO2

Avalia??o de postes de Eucalyptus retirados da rede el?trica por microscopia eletr?nica de varredura e ensaios de flex?o

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438591.pdf: 14141223 bytes, checksum: 39eb1c71b3230f28ddcc9dc1ae6526c5 (MD5) Previous issue date: 2012-03-23This paper presents results of tests on poles of wood of different species of Eucalyptus, new and removed from the network of distribution of electric energy in southern Brazil. Are presented correlations between mechanical properties, density, state of deterioration and lumen diameter of Eucalyptus poles. The state of deterioration was determined by field inspections. Poles in various states of deterioration were removed from the network for static bending tests and density measurements. Analysis of the lumen diameter were performed by scanning electron microscopy to correlate the density with the wood anatomy and identification of the treatment used as a preservative. The mechanical tests indicated that the average values of bending strength and stiffness decline with the deteriorating state of Eucalyptus. But, there was a large variation in these measures influenced by the density of the wood. Less dense woods presented low residual mechanical strength even though not presenting signs of deterioration. This study indicated that the state of deterioration measured by field inspection alone is not a good indicator for predicting the durability of eucalyptus structures, making necessary a preliminary analysis of the density. The data obtained from SEM/EDX about chemical treatment and morphological characterization of wood structures come to complement the data obtained through inspection that allowed a real evaluation of the deterioration of these poles on the network.O presente trabalho apresenta resultados de testes realizados em postes de madeira, de diferentes esp?cies de eucalipto, novos e retirados da rede de distribui??o de energia el?trica no Sul do Brasil. S?o apresentadas correla??es obtidas entre propriedades mec?nicas, densidade, estado de deteriora??o e di?metro do l?men das fibras de postes de eucalipto. O estado de deteriora??o foi determinado por inspe??es em campo. Postes em diferentes estados de deteriora??o foram retirados da rede para ensaios de flex?o est?tica, medidas de densidade. An?lises do di?metro do l?men foram realizadas por Microscopia Eletr?nica de Varredura para correlacionar a densidade com a estrutura anat?mica da madeira e para identifica??o do tratamento empregado como preservante. Os testes mec?nicos indicaram que os valores m?dios da resist?ncia a flex?o e da rigidez decrescem com o estado de deteriora??o do eucalipto. Entretanto, verificou-se uma grande varia??o nessas medidas influenciada pela densidade da madeira. Madeiras menos densas apresentaram baixa resist?ncia mec?nica residual mesmo sem apresentar sinais de deteriora??o. Esse estudo indicou que o estado de deteriora??o avaliado pela inspe??o em campo, por si s? n?o ? um bom indicativo para prever a durabilidade das estruturas de eucalipto, fazendo-se necess?ria uma an?lise preliminar da densidade da mesma. Os dados obtidos com MEV/EDS, sobre o tratamento qu?mico e a caracteriza??o morfol?gica das estruturas de madeira v?m a complementar os dados obtidos com a inspe??o que possibilitaram uma avalia??o real da deteriora??o desses postes na rede

Relação das propriedades mecânicas e densidade de postes de madeira de eucalipto com seu estado de deterioração

Este trabalho apresenta correlações obtidas entre propriedades mecânicas, densidade e o estado de deterioração de postes de eucalipto novos e retirados de serviço. O estado de deterioração foi determinado por inspeções em campo de postes da rede de distribuição de energia elétrica no sul do Brasil. Postes em diferentes estados de deterioração foram retirados da rede para os ensaios de flexão estática e medidas de densidade. Os testes mecânicos indicaram que os valores médios da resistência a flexão e da rigidez decrescem com o estado de deterioração do eucalipto. Entretanto, verificou-se uma grande variação nessas medidas com diferentes classes de deterioração apresentando resistência mecânica residual similar. Esse comportamento pode ser explicado pela influência da densidade da madeira nas correlações entre propriedades mecânicas e o estado de deterioração dos postes. Madeiras menos densas podem apresentar baixa resistência mecânica residual mesmo sem apresentar sinais de deterioração. O estudo da caracterização da madeira de eucalipto indicou que o estado de deterioração avaliado pela inspeção em campo, por si só não é um bom indicativo para prever a durabilidade das estruturas de madeiras, fazendo-se necessária uma análise preliminar da densidade da mesma

Relação das propriedades mecânicas e densidade de postes de madeira de eucalipto com seu estado de deterioração Relationship between mechanical properties and density of the eucalyptus wood poles with their deterioration staturs

Este trabalho apresenta correlações obtidas entre propriedades mecânicas, densidade e o estado de deterioração de postes de eucalipto novos e retirados de serviço. O estado de deterioração foi determinado por inspeções em campo de postes da rede de distribuição de energia elétrica no sul do Brasil. Postes em diferentes estados de deterioração foram retirados da rede para os ensaios de flexão estática e medidas de densidade. Os testes mecânicos indicaram que os valores médios da resistência a flexão e da rigidez decrescem com o estado de deterioração do eucalipto. Entretanto, verificou-se uma grande variação nessas medidas com diferentes classes de deterioração apresentando resistência mecânica residual similar. Esse comportamento pode ser explicado pela influência da densidade da madeira nas correlações entre propriedades mecânicas e o estado de deterioração dos postes. Madeiras menos densas podem apresentar baixa resistência mecânica residual mesmo sem apresentar sinais de deterioração. O estudo da caracterização da madeira de eucalipto indicou que o estado de deterioração avaliado pela inspeção em campo, por si só não é um bom indicativo para prever a durabilidade das estruturas de madeiras, fazendo-se necessária uma análise preliminar da densidade da mesma.This paper presents the correlations obtained among mechanical properties, density and deterioration status of new eucalyptus poles and those removed from service. The deterioration status was determined in the field in sections of poles of the distribution of electric energy in southern Brazil. Poles in various status of deterioration were removed from the network for static bending tests and density measurements. The mechanical tests indicated that the average values of bending strength and stiffness decline with the deteriorating state of eucalyptus. However, there was a large variation in these measures with different classes of deterioration presenting similar residual mechanical strength. This behavior can be explained by the influence of wood density on the correlations between mechanical properties and the state of deterioration of the poles. Less dense woods can have residual mechanical strength low even without present signs of deterioration. The study of the characterization of eucalyptus wood indicated that the state of deterioration measured by field inspection alone is not a good indicator for predicting the durability of wood structures, making necessary a preliminary analysis of the density