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Medidas da concentração de Radônio-222 em água de poço e solo da região do Pinheirinho em Curitiba e proposta de mitigação da água

Mafra, Karina Cristina 24 August 2011 (has links)
Mais de 50% da dose de radiação efetiva anual recebida por um ser humano está relacionada com o Radônio e seus produtos. Os principasis mecanismos que levam o Radônio no interior das residências são a emanação do solo e a liberação do Radônio na água. Esse trabalho apresenta uma proposta de mitigação, método para redução de Radônio-222 em níveis de água de poço, utilizando o processo de aeração da água e medidas da concentração de Radônio -222 nas águas e solo. As amostras foram coletadas em poço e solo na região do Pinheirinho em Curitiba, Brasil. As medidas foram realizadas durante o período de Fevereiro a Junho de 2011, sendo analisadas em média dez amostras de cada coleta de água, entre elas oito sob o processo de aeração. As medidas foram obtidas com a câmara de ionização Radon Professional Monitor (AlfaGUARD), aparelho que verifica a concentração de Radônio na faixa de 2 - 2x106 Bq/L, ajustado em um fluxo de 0,5L/min, em um tempo aproximado de 60 minutos, no Laboratório de Radiações Ionizantes da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Os níveis de concentração de Radônio-222 foram medidos através do software AlfaEXPERT, e formulações adequadas caracterizaram a concentração desse gás em água corrigindo o tempo de decaimento devido ao atraso da coleta das amostras em relação às medições. O método de mitigação utilizado foi o de aeração, chamado Aeração Difusora, na qual ocorre a gaseificação da água em um processo de injeção de ar por um aerador conectado em uma placa porosa durante um período de 24 horas em 4 dias, já que a meia-vida do Radônio é cerca de 3,82 dias, para a diminuição da concentração de Radônio-222 nas amostras. Inicialmente as amostras apresentaram concentrações de Radônio-222 de aproximadamente 20 Bq/L, nível acima de 11,11 Bq/L recomendado pela USEPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos). Após aplicar a medida de mitigação nessas amostras de água, as concentrações de Radônio-222 diminuíram satisfatoriamente e ficaram abaixo do valor esperado pelo decaimento natural do gás. / More than 50% of the effective annual radiation dose received by a human being is related to the Radon and its progeny. Among main mechanisms that bring Radon inside the dwelling are the soil emanation and radon release from the water. This present work represents a proposal of mitigation, method to reduce Radon-222 levels in well water, using the process of water aeration and measurements of Radon-222 in the water and soil. Samples were collected in a pit and soil in the region of "Pinheirinho" in the city of "Curitiba" Brazil. The Measurements were taken during the period of February till June of 2011, being analyzed by an average of ten samples of each water collected, among them eight were under the process of aeration. The measurements were obtained with ionization chamber Randon Professional Monitor (AlfaGUARD), a device that checks concentrations of Radon in the range of 2-2x106 Bq/L, adjusted in a flow of 0.5L/min, with approximate time of 60 minutes, in the laboratory for Ionizing Radiation of the Univeristy " Federal do Parana" (UTFPR). The levels of concentration of Radon-222 were measured by the software called AlfaEXPERT, and suitable formulations characterized the concentration of this gas in the water by correcting the time decay due to the delay in the collection of samples for measurements. The method of mitigation used was aeration, called Diffusing Aeration, in which there is the gasification of water in a process that injects air by an aerator connected in a porous plate during a period of 24 hours in 4 days, since the half life of Radon is approximately 3,82 days, for the reduction of the concentration of Radon-222 on samples. Initially samples had concentrations of Radon-222 aproximately from 20 Bq/L, a level above 11.11 Bq/L recomended by USEPA (United States Enviromental Protection Agency). After Applying the measurements to mitigate these samples of water, the concentration of Radono-222 decreased satisfactorily and remained below the expected value by the natural decaying of the water.
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Medidas da concentração de Radônio-222 em água de poço e solo da região do Pinheirinho em Curitiba e proposta de mitigação da água

Mafra, Karina Cristina 24 August 2011 (has links)
Mais de 50% da dose de radiação efetiva anual recebida por um ser humano está relacionada com o Radônio e seus produtos. Os principasis mecanismos que levam o Radônio no interior das residências são a emanação do solo e a liberação do Radônio na água. Esse trabalho apresenta uma proposta de mitigação, método para redução de Radônio-222 em níveis de água de poço, utilizando o processo de aeração da água e medidas da concentração de Radônio -222 nas águas e solo. As amostras foram coletadas em poço e solo na região do Pinheirinho em Curitiba, Brasil. As medidas foram realizadas durante o período de Fevereiro a Junho de 2011, sendo analisadas em média dez amostras de cada coleta de água, entre elas oito sob o processo de aeração. As medidas foram obtidas com a câmara de ionização Radon Professional Monitor (AlfaGUARD), aparelho que verifica a concentração de Radônio na faixa de 2 - 2x106 Bq/L, ajustado em um fluxo de 0,5L/min, em um tempo aproximado de 60 minutos, no Laboratório de Radiações Ionizantes da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Os níveis de concentração de Radônio-222 foram medidos através do software AlfaEXPERT, e formulações adequadas caracterizaram a concentração desse gás em água corrigindo o tempo de decaimento devido ao atraso da coleta das amostras em relação às medições. O método de mitigação utilizado foi o de aeração, chamado Aeração Difusora, na qual ocorre a gaseificação da água em um processo de injeção de ar por um aerador conectado em uma placa porosa durante um período de 24 horas em 4 dias, já que a meia-vida do Radônio é cerca de 3,82 dias, para a diminuição da concentração de Radônio-222 nas amostras. Inicialmente as amostras apresentaram concentrações de Radônio-222 de aproximadamente 20 Bq/L, nível acima de 11,11 Bq/L recomendado pela USEPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos). Após aplicar a medida de mitigação nessas amostras de água, as concentrações de Radônio-222 diminuíram satisfatoriamente e ficaram abaixo do valor esperado pelo decaimento natural do gás. / More than 50% of the effective annual radiation dose received by a human being is related to the Radon and its progeny. Among main mechanisms that bring Radon inside the dwelling are the soil emanation and radon release from the water. This present work represents a proposal of mitigation, method to reduce Radon-222 levels in well water, using the process of water aeration and measurements of Radon-222 in the water and soil. Samples were collected in a pit and soil in the region of "Pinheirinho" in the city of "Curitiba" Brazil. The Measurements were taken during the period of February till June of 2011, being analyzed by an average of ten samples of each water collected, among them eight were under the process of aeration. The measurements were obtained with ionization chamber Randon Professional Monitor (AlfaGUARD), a device that checks concentrations of Radon in the range of 2-2x106 Bq/L, adjusted in a flow of 0.5L/min, with approximate time of 60 minutes, in the laboratory for Ionizing Radiation of the Univeristy " Federal do Parana" (UTFPR). The levels of concentration of Radon-222 were measured by the software called AlfaEXPERT, and suitable formulations characterized the concentration of this gas in the water by correcting the time decay due to the delay in the collection of samples for measurements. The method of mitigation used was aeration, called Diffusing Aeration, in which there is the gasification of water in a process that injects air by an aerator connected in a porous plate during a period of 24 hours in 4 days, since the half life of Radon is approximately 3,82 days, for the reduction of the concentration of Radon-222 on samples. Initially samples had concentrations of Radon-222 aproximately from 20 Bq/L, a level above 11.11 Bq/L recomended by USEPA (United States Enviromental Protection Agency). After Applying the measurements to mitigate these samples of water, the concentration of Radono-222 decreased satisfactorily and remained below the expected value by the natural decaying of the water.
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Projeto industrial para aeração automática de leiras de compostagem orgânica / Industrial project for automated aeretion of organic composting piles

Figueira Júnior, Edson Alves 30 March 2012 (has links)
Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Composting is a safety environmental alternative to reuse and treat organic wastes produced by human-beings. Although decomposition naturally happens, the handling of some factors, such as oxygen level, temperature, moisture content and pH, can alter the process speed, accelerating microbial activity. Aeration is a crucial practice during the composting process, since it can ensure adequate oxygen supply, temperature control and moisture content reduction in the windrows. Therefore, this work aimed to develop an automated process of compost pile aeration in order to accelerate and optimize the production of biofertilizers in an industrial plant. The trial was carried out at Valoriza Fertilizantes Company located in the city of Uberlândia - MG. Based on previous tests done in the company s standard ventilation system an automated system of forced aeration (SAFA) was projected. After installing this system, moisture content, oxygen level and temperature tests were performed aiming to verify the efficiency of the developed aeration system. / A compostagem é uma alternativa ambientalmente correta para o aproveitamento e tratamento dos resíduos orgânicos gerados pelo homem. Apesar de a decomposição ocorrer naturalmente, a manipulação de alguns fatores, como o nível de oxigênio, a temperatura, o teor de umidade e o pH, podem alterar a velocidade do processo, acelerando a atividade microbiana. A aeração é uma prática crucial durante o processo de compostagem, pois pode garantir suprimentos adequados de oxigênio, controlar a temperatura e reduzir o teor de umidade nas leiras. Objetivou-se neste trabalho desenvolver um processo automatizado de aeração de leiras de compostagem para acelerar e otimizar a produção de biofertilizantes em uma planta industrial. O experimento foi conduzido na Empresa Valoriza Agronegócios com sede na cidade de Uberlândia - MG. Baseado em testes realizados no sistema de ventilação padrão da empresa foi projetado um sistema de aeração forçada automatizado (SAFA). Após a instalação do sistema, testes de umidade, do teor de oxigênio e de temperatura foram realizados para verificar a eficiência do sistema de aeração desenvolvido. / Mestre em Engenharia Mecânica
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Desenvolvimento de controle avançado para processos de aeração por ar difuso visando aplicação em sistemas de tratamento de efluentes / Development of advanced control process of aeration tank with air difusion for application in wastewater treatment plants

Soares, Tiago Magalhães 10 May 2010 (has links)
Sistemas de aeração são amplamente utilizados em estações de tratamento de esgotos sanitários e efluentes industriais, sendo a configuração mais utilizada os sistemas de lodos ativados. Neste trabalho, buscou-se a implementação e o teste de uma estratégia de controle avançado em um sistema de aeração. Foi utilizado um canal de aeração com recirculação de água como simulação de um tanque de aeração. Para consumir o oxigênio dissolvido na água, foi realizada a dosagem de hipossulfito de sódio na entrada de água do canal. Um algoritmo de controle preditivo tipo QDMC (\"Quadratic Dynamic Matrix Control\") foi implementado. Para estabelecer o \"set-point\" de OD (oxigênio dissolvido) pela manipulação da rotação do soprador de ar, foi utilizado um microcomputador com programação desenvolvida em linguagem C. Foi instalado na saída do canal uma sonda com sensores de OD e temperatura e um inversor de freqüência foi ligado ao soprador, ambos conectados ao microcomputador para armazenamento das informações geradas e envio dos comandos gerados pelo algoritmo de controle. Foram avaliadas a performance e estabilidade da estratégia de controle adotada, mostrando que o controlador desenvolvido é robusto e estável para utilização em sistemas de aeração. Isto indica que é interessante desenvolver o estudo para reatores biológicos operando em estações de tratamento de efluentes. / Aeration systems are widely used in wastewater treatment plants, and the configuration more common is activated sludge plant. In this study, we sought to implement and test an advanced control strategy in an aeration system. We used a channel aeration with recirculation of water as a simulation of an aeration tank. To consume the dissolved oxygen in water was performed dosage of sodium thiosulphate in water entering the channel. A predictive control algorithm type QDMC (\"Quadratic Dynamic Matrix Control\") was implemented. To establish the set-point of DO (dissolved oxygen) by manipulating the rotation of the air blower was used with a microcomputer program developed in C language. It was installed onto the end of channel a sensor of DO and temperature and a frequency converter was connected to the blower, both connected to the computer for storing information generated and transmission of information generated by the control algorithm. We evaluated the performance and stability of the control strategy adopted, showing that the developed controller is robust and stable for use in aeration systems. This indicates that it is interesting to further explore the biological reactors operating in sewage treatment effluents.
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Controle de oxigênio dissolvido e pH para aplicação em sistemas de tratamento de esgoto / Control of dissolved oxygen and pH in application systems of wastewater treatment

Benatto, Natalia Cristina Borges 18 October 2012 (has links)
O tratamento de efluentes através de processos de lodos ativados destaca-se dentre os diversos métodos de tratamento de águas residuárias devido a uma série de fatores, tais como a área reduzida e alta eficiência na remoção de poluentes. O tratamento por lodos ativados é composto por um tanque de aeração e um decantador secundário. No tanque são fornecidas condições adequadas, como a injeção de oxigênio por difusores de ar, que aumentam a velocidade da degradação da matéria orgânica, tornando assim o processo mais eficiente. Apesar da eficácia do método, o uso deste tipo de tanque demanda grande consumo de energia, tornando necessária a criação de medidas de supervisão e controle das principais variáveis de processo de modo que torne o tratamento eficiente. O presente trabalho visou contribuir com experimentação de controle de pH e oxigênio dissolvido em um tanque de aeração. O sistema de controle foi implementado com controle preditivo (QDMC) aplicado sobre um processo de aeração e correção de pH no tanque aerado, a fim de garantir um nível adequado de oxigênio dissolvido e pH necessários à remoção de poluentes de forma automática. A principal conclusão alcançada é que o controle QDMC no processo em questão se revelou estável e robusto. / The wastewater treatment using activated sludge processes stands out among the various methods of wastewater treatment due to a number of factors, such as reduced area and high efficiency in removing pollutants. The activated sludge treatment comprises one aeration tank and a secondary sedimentation tank. Suitable conditions are provided in the tank, such as the injection of oxygen for air diffusers which increase the rate of degradation of organic material, making the process more efficient. Despite the efficacy of the method, using this type of tank demand large power consumption, making it necessary to provide measures for supervision and control of the key process variables so that the processing becomes efficient. This study aims to contribute to experimentation control pH and dissolved oxygen in an aeration tank. The control system was implemented with predictive control (QDMC) applied to a process of aeration and pH correction tank aerated, to ensure an adequate level of dissolved oxygen and pH required to remove pollutants automatically. The main conclusion reached is that the control QDMC the proceedings proved stable and robust.
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Caracterização da estrutura turbulenta em escoamentos aerados em canal de forte declividade com auxílio de técnicas de velocimetria a laser / Characterization of the turbulent structure in flows aerations in strong slope channel with velocimetry techniques help for laser

Lima, Alberto Carlos de Melo 26 March 2004 (has links)
Este trabalho é continuação da linha de pesquisa em escoamentos de alta velocidade, aerados, conduzida no departamento de Hidráulica e Saneamento da EESC/USP. O trabalho tem cunho experimental visando elucidar aspectos de enlaçamento de ar pela água, como resultado das flutuações turbulentas do escoamento do líquido. Medidas de vazão de ar e água, perfis de velocidade do escoamento líquido, perfis de concentração de ar no escoamento bifásico, perfis de intensidade turbulenta, comprimentos de jatos no salto sobre o aerador, foram efetuados com o fito de testar modelos que quantificam o enlaçamento de ar. Propostas básicas de quantificação de vazões de ar são apresentadas, fundamentadas em propostas da literatura, que mostram coerência entre vazões medidas diretamente e vazões estimadas. A metodologia desenvolvida no presente estudo permite obter adequadamente as grandezas relevantes para escoamentos aerados de alta velocidade. Quanto aos resultados obtidos, quando confrontados com os da literatura, indicam que há maiores incertezas para as propostas que envolvem principalmente as intensidades turbulentas. / This work is continuation of the research line in high-speed flows, aerations, lead in the Hydraulics Department and Sanitation of the EESC/USP. The work has experimental matrix aiming elucidate at to elucidate aspects of enlacement of air for water, as a result of the fluctuations turbulent of the flow of the liquid. Measures of outflow of air and water, speed profiles of the liquid flow, air concentration profiles in the two-phase flow, profiles of turbulent intensity, lengths of jets on the aerators, had been effected with look if to test models that quantify the enlacement of air. Flows quantification basic proposals of air are presented, based in proposals of the literature, which show coherence between flows measured directly and estimate flows. The methodology developed at study present allows obtaining adequately the important greatnesses for high-speed aerations flows. Regarding the obtained results, when confronted with the of the literature, indicate that exist larger uncertainties for the proposals that involve mostly the turbulent intensities.
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Balanço de nitrogênio em viveiros de crescimento final de Macrobrachium amazonicum com uso de aeração noturna e substratos artificiais

Rosa, Fabrício Ribeiro Tito [UNESP] 14 July 2011 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-14Bitstream added on 2014-06-13T20:09:24Z : No. of bitstreams: 1 rosa_frt_me_jabo.pdf: 396546 bytes, checksum: bb3bd0061ee806c6cd6f69729febe01b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O objetivo do presente estudo foi analisar o balanço de nitrogênio em viveiros de cultivo de Macrobrachium amazonicum, caracterizando as principais entradas e saídas deste nutriente. O experimento foi desenvolvido em 12 viveiros retangulares de fundo natural, com um delineamento experimental em blocos inteiramente casualizados (DBC), em esquema fatorial (2x2), com três repetições. Os fatores testados foram o uso de aeração noturna (presente ou ausente) e o uso de substratos artificiais (presente ou ausente). Para cálculo da entrada de nitrogênio no cultivo foi quantificado o total de nitrogênio que entrou por meio do alimento alóctone, pelos juvenis, pelo fertilizante e pela água de abastecimento. Para o cálculo da saída de nitrogênio do cultivo foi quantificado o nitrogênio acumulado nos camarões despescados, na matéria aderida ao substrato e no sedimento, além do nitrogênio eliminado no efluente da despesca e na forma de gás N2 desprendido do sedimento. O alimento alóctone foi responsável por 57% do nitrogênio que entrou no sistema, enquanto que o sedimento acumulou cerca de 45% do nitrogênio inserido durante o cultivo. No máximo 13,5% do nitrogênio contido no alimento alóctone foram incorporados pelos camarões, indicando a necessidade de estudos para uma melhora nessa incorporação. O uso de aeração noturna elevou a entrada de nitrogênio pelo alimento alóctone, favoreceu o acúmulo de nitrogênio na coluna d’água e consequentemente no efluente da despesca. O uso de substratos artificiais para o desenvolvimento de perifiton pode melhorar a incorporação do nitrogênio inserido durante o cultivo, além de diminuir o acúmulo de nitrogênio nos efluentes, gerado pelo aerador / The aim of this study was to analyze the nitrogen balance in grow-out ponds of Macrobrachium amazonicum, characterizing the main inputs and outputs of this nutrient. The experiment was conducted in 12 natural rectangular ponds, with a randomized complete block experimental design (RBD) in a factorial (2x2) with three replications. The factors tested were the nocturnal aeration (present or absent) and use of artificial substrates (present or absent). To calculate the input of nitrogen in the culture the total nitrogen that came through allochthonous food, supplied by juveniles, and by fertilizer and water supply was quantified. To calculate the nitrogen removed from the culture was quantified the nitrogen accumulated in the prawns at harvest, in the matter adhered to the substrate, in the sediment and the nitrogen eliminated in the effluent in harvest and N2 gas form loose from the sediment. The allochthonous food accounted for 57% of the nitrogen that entered the system, while the sediment has accumulated about 45% of the nitrogen added in the culture. A maximum of 13.5% nitrogen contained in the allochthonous food was incorporated by prawns, indicating that it is necessary to study an improvement in this embodiment. The use of nocturnal aeration elevated the input of nitrogen by allochthonous food, promoted the accumulation of nitrogen in the water column and consequently in the harvest effluent. Using artificial substrates for periphyton development can enhance the uptake of nitrogen added during cultivation, and reduce the accumulation of nitrogen in the effluent generated by the aerator
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Injeção de ar via irrigação por gotejamentos superficial e subsuperficial na cultura da alface /

Gomes, Gabriel Perin, 1991. January 2015 (has links)
Orientador: Hélio Grassi Filho / Coorientador: Luiz Antonio de Andrade / Banca: Antonio de Padua Sousa / Banca: Rodrigo Domingues Barbosa / Resumo: O Estado de São Paulo possui o maior setor produtivo de olerícolas do Brasil, com 20% da produção e o principal mercado consumidor, 22% da população. Com a crise hídrica presente no dia-a-dia, é visto a importância do uso adequado da água na olericultura, atividade que exige manejo intensivo do solo, uso de fertilizantes e água na irrigação. Para melhorar a eficiência do uso da água de irrigação, é necessário que intensifique as pesquisas e o desenvolvimento de novas tecnologias. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a injeção de ar via irrigação por gotejamento superficial e subsuperficial no desenvolvimento da alface, onde as lâminas de irrigação foram baseadas por meio de tensiometria. O experimento foi conduzido em casa de vegetação localizada na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, Campus de Botucatu, São Paulo. Utilizou-se o delineamento experimental foi em blocos casualizados (DBC) em esquema fatorial 2 x 2 sendo o primeiro fator a irrigação (gotejamentos superficial e subsuperficial) e o segundo fator a aeração (com e sem injeção de ar), foram realizadas cinco avaliações ao longo do ciclo, utilizando três plantas como repetições de cada uma das 20 parcelas, separados em dois ensaios. O primeiro ensaio contou com 16 parcelas para avaliação dos parâmetros de planta e o segundo ensaio com as quatro parcelas restantes, onde foram utilizados os mesmos tratos dos demais, porém, só foram avaliados os parâmetro de produção no último dia de avaliação. Foram conduzidos dois ciclos da cultura, para constatação e validação do efeito da injeção de ar na cultura. Para o tratamento com injeção de ar foi utilizado um injetor tipo Venturi de ¾". Foram avaliados o número de folhas, massas fresca e seca da parte aérea, diâmetro de caule, massas fresca e seca da parte radicular ... / Abstract: São Paulo State has the largest production of the vegetable sector of Brazil, 20% of production and the main consumer market, 22% of the population. With the water crisis present in our day by day, are seen the importance of adequate water use in olericulture, activity that requires intensive soil management, use of fertilizers and irrigation water. To improve the irrigation water use efficiency, it is necessary to intensify the research and development of new technologies. This study aimed to evaluate the influence of air injection through irrigation by surface and subsurface drip in the development of lettuce, where water depths were based through tensiometry. The experiment was conducted in a greenhouse located in the Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP - Univ Estadual Paulista, Campus Botucatu, Departamento de Engenharia Rural. Was used the experimental design was a randomized block design (RBD) in factorial 2 x 2, being the first factor irrigation (surface and subsurface drip) and the second factor aeration (with and without air injection), were performed five evaluations throughout the cycle, using three plants like repeats in each of the 20 plots, in two separate tests. The first test had 16 plots for evaluation of plant parameters and the second test with the remaining four plots with the same treatment from others, however, were used only for production parameter at the last valuation date. Two cycles were conducted for finding and validation of the effect of the air injection into the culture. For treatment with air injection we used a Venturi injector type injector ¾". We evaluated the number of leaves, fresh and shoot dry, stem diameter, fresh and dry weight of roots, root length, root volume and content of macro and micronutrients. The data were subjected to analysis of variance by Tukey test at 5% probability. In the first cycle, although no significant difference, but the ... / Mestre
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Balanço de gases de efeito estufa e emissões de CO2 do solo nos sistemas de colheita da cana-de-açúcar manual queimada e mecanizada crua /

Figueiredo, Eduardo Barretto de. January 2012 (has links)
Orientador: Newton La Scala Júnior / Banca: Carlos Eduardo Pellegrino Cerri / Banca: Telmo Jorge Carneiro Amado / Banca: Marcílio Vieira Martins Filho / Banca: Afonso Lopes / Resumo: Estratégias para a redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) na agricultura vêm sendo discutidas há algum tempo, especialmente no Brasil, onde os solos agrícolas contribuem com 9,3% das emissões nacionais. Este trabalho teve como objetivo geral estimar as emissões de GEE das fontes de emissões do setor agrícola e combustão móvel na conversão dos sistemas de colheita da cana-de-açúcar manual queimada (cana queimada) para mecanizada (cana crua) e comparar com os resultados obtidos das avaliações de campo das emissões de C-CO2 induzidas pelo preparo do solo, calagem e aplicação de gesso agrícola, apresentando possíveis estratégias de mitigação. Os resultados indicaram que a adubação nitrogenada sintética e a queima de resíduos são responsáveis pelas maiores emissões observadas em áreas de cana crua e queimada, com 1.167,6 e 941,0 kg CO2eq ha-1 ano-1, respectivamente. As áreas de cana queimada apresentaram as maiores emissões com 3.103,9 kg CO2eq ha-1ano-1. As estimativas indicaram que a conversão de cana queimada para áreas de cana crua pode reduzir as emissões em 310,7 kg CO2eq ha-1 ano-1 (sem considerar o sequestro de carbono do solo) e 1.484,0 kg CO2eq ha-1 ano-1 (considerando o sequestro de carbono do solo). As emissões de C-CO2 referentes à reforma da área de cana crua com as práticas usuais de manejo consideradas resultaram em 1.103,8 kg C-CO2 ha-1 em 25 dias, assim como a simples retirada da palha na superfície do solo resultou em emissões adicionais de 252,4 kg de C-CO2 ha-1 ou 925,3 kg CO2. O desenvolvimento da produção de cana-de-açúcar no Brasil certamente deve direcionar-se para a redução da prática da queima dos resíduos e do uso de diesel, reduzindo algumas operações de preparo do solo e também deve adotar práticas de fertilização mais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Strategies for the reduction of greenhouse gases emissions (GHG) in agriculture have been debated for some time, especially in Brazil, where the agricultural soils contribute to 9.3% of national emissions. This study aimed to estimate the GHG emission in the agricultural sector and mobile combustion sources from the conversion of sugarcane manual burned harvest system (burned) to green harvest mechanized system (green) comparing with the results of CO2 emission from field evaluations induced by soil tillage, liming and gypsum application, presenting possible mitigation strategies. The results indicate that the N synthetic fertilizer and burning of residues are responsible for the higher emissions observed in green and burned areas with 1,167.6 and 941.0 kg CO2eq ha-1 yr-1, respectively. The sugarcane burning plot presented the highest emissions in our scope, with 3,103.9 kg CO2eq ha−1y−1. Our estimates indicate that conversion from burned to green plot could save from 310.7 CO2eq ha−1 y−1 (not considering soil carbon sequestration) to 1,484.0kg CO2eq ha−1 y−1 (considering soil carbon sequestration). Emissions of CO2-C on the renovation of the sugarcane area with the usual practices and management considered, resulted in 1,103.8 kg CO2-C ha-1 in 25 days, as well as the simple removal of the residues from the soil surface resulted in additional emissions of 252.4 kilograms of CO2-C ha-1 or 925.3 kg CO2 ha-1. The development of sugarcane production in Brazil must certainly move towards the reduction of burning practices and the diesel use, reducing some tillage operations and must also adopt more efficient... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Remoção biológica de nitrogênio de efluente de abatedouro bovino em reator em batelada sequencial / Biological removal of nitrogen on effluent from cattle Slaughterhouse in a sequencing batch reactor

Lima, Adriana Neres de 16 February 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana.pdf: 968040 bytes, checksum: 23975797e6990ff1ba29ebced647c90a (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Agroindustrial effluents from meat processing are characterized by high levels of suspended solids, organic compounds and nutrients, mainly nitrogen on its different forms. It is crucial to remove nitrogen compounds from these effluents because of its eutrophying potential and risks to aquatic life as well as to human health. Thus, this trial aimed at evaluating the efficiency of a sequencing batch reactor (SBR), as a post-treatment, on biological removal of nitrogen in cattle slaughterhouse wastewater by nitrification/denitrification processes. The experimental unit consisted of a SBR made of polyethylene with 185 mm diameter x 205 mm height and a 4 L working volume. The effects of initial concentration of ammoniacal nitrogen were investigated at 100, 150 and 200 mg L-1 and air flow rate of 0.125, 0.375 and 0.625 L min-1 Lreactor -1 on nitrogen compounds removal. A central rotatable composite design (CRCD) was applied with four runs in -1 and +1 levels, four runs on levels of axial points (-1.414 and +1.414) and three replications at the central point (0). Nitrification performance was evaluated according to the efficiency of nitrogen ammoniacal removal, conversion of nitrite to nitrate and nitrite accumulation (%), denitrification performance based on the efficiency of nitrite/nitrate and organic matter (%) removal, as well as the efficiency of the whole process by the removal of total nitrogen (%). During the treatment system management, the observed parameters were: temperature, pH, alkalinity, dissolved oxygen, C/N ratio, free ammonia and nitrous acid. During nitrification process, there were changes among 11.5 and 100%, 9.2 and 94.9% and 4.0 and 19.6% in order to have an efficient removal of ammoniacal nitrogen, conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate and nitrite concentration, respectively. Nitrite concentration of less than 20% may be a clue of a complete nitrification. Both studied factors, initial concentration of ammoniacal nitrogen and air flow rate, showed significant effects at 10% on the recorded variables response, although the interaction among factors showed no significance. The increased air flow and decrease concerning the initial concentration of ammoniacal nitrogen resulted in higher efficiencies of ammoniacal and total nitrogen removal, as well as the conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate. During the preestablished intervals of this study, the highest efficiencies above 80% were achieved in air flow levels between 0.375 and 0.725 L min-1 Lreactor -1 and initial concentration of ammoniacal nitrogen between 80 and 200 mg L-1. On denitrification process, the answers ranged from 91.5 and 96.9 and 78.3% and 87.9% concerning the efficiencies to remove nitrite/nitrate and organic matter. The evaluation of kinetic behavior showed a possible reduction in cycle times of aerobic and anoxic phases, since removals of nitrogen compounds, superior to 90%, were achieved in only 12 and 1 h, respectively. Maximum concentrations, 13.8 and 6.8 x 10-9 mg L-1 of free ammonia and nitrous acid, did not inhibit ammoniacal nitrogen oxidation. The SBR system, used to remove nitrogen, proved to be feasible for the treatment of effluent from cattle slaughterhouse, as it has shown high levels of oxidation of nitrogen compounds that met the discharge standards, required by law / Efluentes agroindustriais oriundos do processamento de carnes são caracterizados por elevados teores de sólidos em suspensão, compostos orgânicos e nutrientes, principalmente nitrogênio em suas diferentes formas. A remoção dos compostos nitrogenados desses efluentes se torna indispensável em decorrência de seu potencial eutrofizante e dos riscos à vida aquática e à saúde humana. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um reator em batelada sequencial (RBS), como póstratamento, na remoção biológica de nitrogênio de efluente de abatedouro de bovinos por meio de processos de nitrificação/desnitrificação. A unidade experimental constituiu-se de um RBS confeccionado de polietileno com 185 mm de diâmetro x 205 mm de altura e volume útil de 4 L. Foram investigados os efeitos da concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 100, 150 e 200 mg L-1 e as vazões de ar de 0,125, 0,375 e 0,625 Lmin-1 Lreator -1 na remoção de compostos nitrogenados. Foi utilizado delineamento composto central rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis -1 e +1, quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e três repetições no ponto central (0). Foi avaliado o desempenho da nitrificação através da eficiência de remoção do nitrogênio amoniacal, conversão de nitrito a nitrato e acúmulo de nitrito (%) e o desempenho da desnitrificação através da eficiência de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica (%), além da eficiência do processo completo pela remoção de nitrogênio total (%). Durante a operação do sistema de tratamento, foram monitorados os parâmetros temperatura, pH, alcalinidade, oxigênio dissolvido, relação C/N, amônia livre e ácido nitroso. No processo de nitrificação, foram verificadas variações de 11,5 a 100%, 9,2 a 94,9% e 4,0 a 19,6% nas eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal, conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato e acúmulo de nitrito, respectivamente. O acúmulo de nitrito inferior a 20% pode ser indicativo de nitrificação completa. Os fatores avaliados, concentração inicial de nitrogênio amoniacal e vazão de ar apresentaram efeitos significativos a 10% sobre as variáveis respostas obtidas, porém a interação entre os fatores não apresentou significância. O aumento da vazão de ar e a diminuição da concentração inicial de nitrogênio amoniacal resultaram em maiores eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal e total e conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato. Nos intervalos pré-estabelecidos de estudo, as eficiências acima de 80% foram atingidas nos níveis de vazão de ar de 0,375 a 0,725 L min-1 Lreator -1, combinadas com concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 80 a 200 mg L-1. No processo de desnitrificação, foram obtidas variações de 91,5 a 96,9% e 78,3 a 87,9% nas eficiências de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica, respectivamente. A avaliação do comportamento cinético indicou possível redução nos tempos de ciclo das fases aeróbia e anóxica, uma vez que foram alcançadas remoções dos compostos nitrogenados, superiores a 90%, em apenas 12 e 1 h, respectivamente. Concentrações máximas, na ordem de 13,8 e 6,8 x 10-9 mg L-1 de amônia livre e ácido nitroso, não inibiram a oxidação do nitrogênio amoniacal. O sistema RBS, aplicado na remoção de nitrogênio, mostrou-se viável para o tratamento de efluente de abatedouro de bovinos, visto que apresentou níveis elevados de oxidação de compostos nitrogenados que atenderam aos padrões de lançamento, exigidos pela legislação ambiental vigente

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