Made available in DSpace on 2015-12-10T14:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-02. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:29:49Z : No. of bitstreams: 1 000855191.pdf: 491045 bytes, checksum: b323eac25015b51c25fe974a73854f4c (MD5) / Introdução: A poluição do ar é considerada um problema de saúde pública desde o século XX. Com o crescimento Mundial houve um aumento do consumo de energia e frotas veiculares, onde cada vez mais tem estimulado o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes. O interesse mundial em substituir combustíveis fósseis por biocombustíveis tem gerado aumento significativo na produção canavieira, e o Brasil dispara no ranking, classificado como o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo gerando assim, aumento nos níveis de poluentes no meio ambiente. Deste modo, políticas públicas estipularam um limite permitido onde estudiosos se baseavam para assim tomarem alguma iniciativa contra os níveis elevados de poluentes. Em contrapartida alguns estudos indicam que mesmo as concentrações abaixo dos limites estabelecidos pela Organização Mundial de Saúde (OMS) podem promover um grande risco à saúde da população. A OMS relata que há impacto da poluição do ar sobre a função cardiopulmonar, causando o aparecimento e/ou agravamento de doenças tais como asma, bronquite crônica, enfisema pulmonar, infecções pulmonares, rinofaringites, irritações nas vias respiratórias, e doenças cardiovasculares, o que conduz a um elevado risco de mortalidade, admissões hospitalares, visitas à emergência e ambulatório... / Introduction: Air pollution has been considered a public health problem since the 20th century. Together with world growth there has been an increase in energy consumption and vehicles, which has increasingly stimulated the development of more efficient technology. The global interest in replacing fossil fuels with biofuels has generated a significant increase in sugarcane production, at which Brazil excels, ranked as the largest producer of cane sugar in the world, thus generating an increase in the levels of pollutants in the environment. As a result, public policy stipulated an allowable limit based on expert advice, so as to take any necessary action against high levels of pollutants. However, some studies have indicated that even concentrations below the limits set by the World Health Organization (WHO) could present a high risk to public health. The WHO states that there is an impact of air pollution on cardiopulmonary function, causing the onset and/or worsening of diseases such as asthma, chronic bronchitis, emphysema, lung infections, rhinopharyngitis, irritation of the respiratory tract, and cardiovascular diseases, which in turn leads to a high risk of mortality, hospital admissions and emergency room and outpatient visits...

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5277.pdf: 13051185 bytes, checksum: 9cb370ab43174d5e7f195b09ce46795c (MD5) Previous issue date: 2013-05-23 / The study of micrometric and nanometric particle adhesion to surfaces have excelled in various technological fields. The adhesion has a significant role in the pharmaceutical industry, food, in the pneumatic conveying of materials in the manufacture of semiconductors, in the formation of aerosol, in painting, as well as environmental pollution and industrial hygiene. These studies are progressing to get a greater insight into the adhesion force between particles and surfaces. The main objective of this work is to check the influence of particle size of organic particulate material with the determination of the force adhesion between these particles and a substrate of organic origin. The substrates used were the filters ester-cellulose membranes, varying the porosity in 0.2 μm, 0.4 μm and 0.8 μm. The particulate material: activated coal and soot, varying the diameter of 11.1 -17 μm, 17.1-23 μm and 23.1-29 μm. To get the value of the adhesion force, was used the centrifuge technique, in which the adhesion force is equal in magnitude, but with the opposite sign to the centrifugal force required to detach the particles of the substrate. To obtain experimental data by centrifugal technique varied angular speeds of compression: 1000, 2000 and 5000rpm for angular speeds of detachment: 1000, 3000, 5000, 7000, 9000, 11000, 13000 and 14000rpm, using a microcentrifugal (MA -860, Marconi equipment) whose maximum speed rotation is of 14000rpm. The analysis of each system particulate material/ ester-cellulose membrane was made using an image analysis program (Image-Pro Plus 7.0), in order to verify the behavior of the particles attached to the substrate, through of the detachment of these particles after application of angular speed of compression and detachment. On data obtained by image analysis it was possible to determine the adhesion force between particles and the substrates, apresenting a profile log-normal percentage of adhered particles on adhesion force. For each systems analyzed particulate material/ester-cellulose membrane was the direct influence of variation of angular speed of compression (press-on) on the strength of adhesion, being possible to observe that the average diameter of the particles of particulate materials influence on surface membranes and detachment that the porosity of the surface of ester-cellulose membranes also influence the determination of the adhesion force. And, as a result of these analyses, it was possible to make a comparison between the experimental data and models of literature. / O estudo da adesão de partículas micrométricas e nanométricas em superfícies têm se destacado em vários campos tecnológicos. A adesão tem um significante papel na indústria de produtos farmacêuticos, alimentos, no transporte pneumático de materiais, na fabricação de semicondutores, na formação de aerossol, na pintura, bem como na poluição ambiental e higiene industrial. Esses estudos avançam no sentido de obter um maior conhecimento sobre a força de adesão entre partículas e superfícies. O objetivo principal deste trabalho é de verificar a influência do tamanho das partículas do material particulado orgânico com a determinação da força de adesão entre essas partículas e um substrato de origem orgânica. Os substratos utilizados foram os meios filtrantes membranas de éster-celulose, variando as porosidades em 0,2μm, 0,4μm e 0,8μm. Sendo o material particulado: fuligem e carvão ativado, variando as faixas de diâmetros de 11,1-17 μm, 17,1-23 μm e 23,1-29μm. Para se obter o valor da força de adesão, utilizou-se a técnica centrífuga, na qual a força de adesão é igual em magnitude, mas com sinal oposto à força centrífuga requerida para desprender as partículas do substrato. Para obtenção dos dados experimentais através da técnica centrífuga variaram-se as velocidades angulares de compressão em: 1000, 2000 e 5000rpm para velocidades angulares de desprendimento: 1000, 3000, 5000, 7000, 9000, 11000, 13000 e 14000rpm, com a utilização de uma microcentrífuga (MA -860, Marconi Equipamentos) cuja velocidade máxima de rotação é de 14000rpm. A análise de cada sistema material particulado/membrana de éstercelulose foi feita através de um programa de análise de imagens (Image-Pro Plus 7.0), visando verificar o comportamento das partículas aderidas ao substrato, ou seja, o desprendimento dessas partículas após a aplicação das velocidades angulares de compressão e descompressão. Diante dos dados obtidos pela análise de imagens foi possível determinar a força de adesão entre as partículas e os substratos, sendo determinado um perfil de adesão log-normal de porcentagem de partículas aderidas em relação à força de adesão. Para todos os sistemas analisados material particulado/membrana de éter-celulose verificou-se a influência direta da variação da velocidade angular de compressão (press-on) na força de adesão, sendo possível observar que o diâmetro médio das partículas dos materiais particulados influencia no desprendimento da superfície das membranas e, ainda, que as porosidades da superfície das membranas de éster-celulose também influenciam na determinação da força de adesão. E, como consequência destas análises, foi possível fazer uma comparação entre os valores da força de adesão obtidos experimentalmente e os modelos de adesão obtidos da literatura.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-04Bitstream added on 2014-06-13T19:30:16Z : No. of bitstreams: 1 silva_ic_me_arafcf_prot.pdf: 8377321 bytes, checksum: ec680d06975c6ece3d90e2ca62431f8a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A combustão incompleta da biomassa de cana-de-açúcar gera compostos orgânicos ricos em hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, os quais são os mais importantes poluentes mutagênicos e carcinogênicos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a citotoxicidade e a apoptose induzida pelos compostos orgânicos de partículas em suspensão na atmosfera durante as estações de safra e entressafra de cana-de-açúcar. A citotoxicidade celular na linhagem celular A549 foi determinada usando o ensaio de MTT; e a morte celular (apoptose e necrose) foi analisada usando os corantes Hoechst 33342 por microscopia de epifluorescência e AnexinaV FITC/ iodeto de propídeo por citometria de fluxo. De acordo com o teste de citotoxicidade, foi observada uma curva dose-resposta, demonstrando maior citotoxicidade induzida por extratos orgânicos extraídos durante a estação de safra. Ambos os ensaios de coloração Anexina V e Hoechst 33342 demonstraram alta porcentagem de mortes celulares por apoptose em ambos os períodos (safra e entressafra) (p<0,0001). No tratamento com partículas totais em suspensão, uma maior porcentagem de mortes celulares induzidas por apoptose precoce foi observada. Além disso uma viabilidade celular maior foi encontrada durante a entressafra nos ensaios de Anexina V e Hoechst 33342 (p<0,001). Nossos resultados indicam que os extratos orgânicos obtidos do particulado total em suspensão demonstram um importante efeito tóxico celular induzindo apoptose precoce... / The incomplete combustion of sugar cane biomass generates organic compounds rich in polycyclic aromatic hydrocarbons, which are the most important mutagenic and carcinogenic pollutants. The aim of the present study was to evaluate the citotoxicity and apoptosis induced by the organic extracts of suspended particles from sugar cane harvesting and non-harvesting seasons. The cellular cytotoxicity to A549 cell line was determined using the MTT assay and the cell death (apoptosis and necrosis) was analyzed using the dyes Hoechst 33342 by epifluorescence microscopy and Annexin VFITC/ propidium iodide by flow cytometry. According to the cytotoxicity test, it was observed a dose-response curve, demonstrating a higher cytotoxicity induced by the organic extract from the harvesting season. Both staining assays Annexin V and Hoechst 33342 demonstrated a high percentage of cell death by apoptosis in both harvesting and non-harvesting seasons (p<0.0001). However, the extracts isolated during the harvest induce more apoptosis than the non-harvest season. In the treatment with total suspended particle, a higher percentage of cell deaths induced by early apoptosis in harvesting and non-harvesting seasons were observed. Moreover, a higher cellular viability was found in non-harvesting, in Annexin V and Hoechst 33342 assays, (p<0.001). Our results indicate that the organic extracts isolated from total suspended particulate demonstrate an important toxic effect in cell, inducing early apoptosis in harvesting and non-harvesting season.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLXI.pdf: 2823041 bytes, checksum: 5ff061a459816dac605c27cb8ca844f6 (MD5) Previous issue date: 2007-04-09 / The main objective of this study was to monitor and to characterize the particulate material (PM) with equivalent diameter between 2,5 and 10 µm (PM2,5-10), particulate with equivalent diameter smaller than 2,5 µm (PM2,5), particulate with total suspended particles (TSP), and some pollutant gases (ammonia, chlorine, carbon dioxide, ozone, benzene, carbon monoxide and toluene) presents in the indoor environments of public Libraries. Two libraries located in the city of São Paulo were chosen, the Chemistry Buildings Library of the University of São Paulo (CQ USP), and the Library Monteiro Lobato, and two libraries located in the city of São Carlos, the Library Amadeu Amaral and the Communitarian Library of the Federal University of São Carlos (UFSCar). It was used a Small Volume Sampler (APV) which captured the particles using a glass fibre filter and nuclepore hydrophobic membranes, and a chip monitoring system (CMS) which measured the gases concentrations. The experimental essays were followed in the indoor and outdoor environments of the libraries, working with a flow of 16 L/min and sampling time of 1 hour, once a week, varying in relation to the day of the week and the schedule of sampling. After the collection, analyses of X-Ray Fluorescence (XRF) were done to quantify the chemical elements with atomic number superior of 13 g/mol. The chemical elements found in the particulate material of those indoor environments were: Al, Ca, Fe, Cu, Br, Rb, Cl, K, Ti, V, Sr, and S. The results showed that the particulate concentrations between PM2.5-10 and PM2.5 in the indoor environments of the libraries were always greater than in the outdoor ones. The Libraries located downtown São Paulo and São Carlos (Amadeu Amaral and Monteiro Lobato) presented greater concentrations of indoor particulate in the two fractions, PM2.5 and PM2.5-10, justified by the pollution of vehicles, industries, soil resuspension and burning of sugarcane. / O principal objetivo desse trabalho foi monitorar e caracterizar o material particulado com diâmetro equivalente entre 2,5 e 10 µm (PM2,5-10), o particulado com diâmetro equivalente menor que 2,5 µm (PM2,5), o particulado total em suspensão (PTS) e alguns gases poluentes (amônia, cloro, dióxido de carbono, ozônio, benzeno, monóxido de carbono e tolueno) presentes em ambientes internos de Bibliotecas públicas. Foram escolhidas duas bibliotecas localizadas na cidade de São Paulo, a Biblioteca Conjunto das Químicas da Universidade de São Paulo (CQ USP) e a Biblioteca Infanto Juvenil Monteiro Lobato e duas bibliotecas localizadas na cidade de São Carlos, a Biblioteca Amadeu Amaral e a Biblioteca comunitária da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Foi utilizado um Amostrador de Pequenos Volumes (APV), que capturou as partículas empregando como meio filtrante um filtro de fibra de vidro e membranas nuclepore hidrofóbicas; e um sistema de monitoramento por chip (CMS), onde foram medidas as concentrações de gases. Os experimentos foram realizados dentro das bibliotecas e no ambiente externo das bibliotecas, trabalhou-se com uma vazão de 16 L/min e tempo de amostragem de 1 hora, 1 vez por semana, variando em relação ao dia da semana e ao horário de amostragem. Após a coleta, foram realizadas análises de Fluorescência de Raios X (XRF) para quantificar os elementos químicos com número atômico acima de 13 g/mol, os elementos químicos que foram encontrados no material particulado desses ambientes internos foram: Al, Ca, Fe, Cu, Br, Rb, Cl, K, Ti, V, Sr e S. Os resultados mostraram que as concentrações de particulados nas faixas PM2,5 e PM2,5-10 no ambiente interno das bibliotecas apresentaram valores sempre maiores no ambiente interno do que no externo. As Bibliotecas localizadas na região central das cidades de São Paulo e São Carlos (Amadeu Amaral e Monteiro Lobato) apresentaram maiores concentrações de particulados internos nas duas faixas de particulados, PM2,5 e PM2,5-10, sendo justificadas pela poluição veicular, indústrias, ressuspensão do solo e queimadas de cana de açúcar.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1719.pdf: 4099822 bytes, checksum: d5ebde001fdc032d57994de2427a7014 (MD5) Previous issue date: 2008-03-25 / Financiadora de Estudos e Projetos / It was investigated in this work the influence of the size of the particles of the organic and inorganic powdery material on the force of adhesion of those particles and a built substratum of different materials: stainless steel, PVC, Teflon&#63720; and glass, applying the centrifuge technique for different compression speeds and detachment. It was used for so much a centrifuga (MA - 860, Marconi Equipamentos), whose maximum speed of rotation is of 14000 rpm. The centrifugal speed is generated to promote the compression (press-on) and the detachment (spin-off) of the particles on the surface of the substratum. A program of analysis of images (Image-Pro Plus 4.5) it was used for the collection and the treatment of the images. To determine the adhesion force being used the centrifuge technique, in the headstock of the centrifuga it was necessary to install two tubes, built in aluminum, for the contention of the adapters, also built in aluminum. The purpose of the adapters was of sustaining the substratum containing the particles of the powdery material. After the application of the centrifugal speed of compression (press-on) and of the count of the particles initially stuck in the surface of the substratum, for the program of analysis of images, the substratum came back for the centrifuga for the application of the centrifugal speed of detachment (spin-off) in different rotation speeds. After each increase of the speed rotacional, the number of remaining particles of the compression was monitored. The material inorganic powdery, phosphatic rock (&#961;p = 3,07 g/cm3 and dp = 39,38 µm), and the organics, manioc starch (&#961;p = 1,49 g/cm3 and dp = 25,24 µm) and corn starch (&#961;p = 1,47 g/cm3 and dp = 23,08 µm), they were the powders used in the investigation of the influence of the force of adhesion particle substratum applying the centrifuge technique. The criterion of choice of the materials for the construction of the substratum and of the type of used powdery material it was your employability in the industry. The diameter strips studied for those powdery materials they were of 8 13 µm, 13 18 µm, 18 23 µm, 23 28 µm and 28 33 µm. The particles of each powdery material were pressed initially on the surface of the substratum centrifuged to a centrifugal speed of private compression, and immediately after this phase, the adhesion profile was determined. All the powders obeyed a log-normal distribution of percentage of particles stuck in relation to adhesion force. It was obtained the force of geometric medium adhesion for all the powders and it was verified that there was a lineal increase with the force of compression applied initially. For polydisperse particles stuck on a surface, the necessary force to separate the particles varies proportionally to your size. And the adhesion force among the particles of the powdery materials used in the experiments and the surface of the different substratum, increased with the increase of the size of the particles and with the increase of the centrifugal speed of compression (press-on). the order of adherence indicated the following relationship for the powdery materials: manioc starch > phosphatic rock, and for the substratum: glass > stainless steel > PVC > Teflon&#63720;. Using the experimental results in this work, was considered an equation to represent in a more general way the experimental data obtained for the two powdery materials / Investigou-se neste trabalho a influência do tamanho das partículas do material pulverulento orgânico e inorgânico sobre a força de adesão dessas partículas e um substrato construído de diferentes materiais: aço inoxidável, PVC, Teflon&#63720; e vidro, aplicando a técnica centrífuga para diferentes velocidades de compressão e desprendimento. Utilizou-se para tanto uma microcentrífuga (MA 860, Marconi Equipamentos), cuja velocidade máxima de rotação é de 14000 rpm. A velocidade centrífuga é gerada para promover a compressão (press-on) e o desprendimento (spin-off) das partículas sobre a superfície do substrato. Um programa de análise de imagens (Image-Pro Plus 4.5) foi usado para a coleta e o tratamento das imagens. Para determinar a força de adesão utilizando-se a técnica centrífuga, no cabeçote da microcentrífuga foi necessário instalar dois tubos, construídos em alumínio, para a contenção dos adaptadores, também construído em alumínio. A finalidade dos adaptadores era de sustentar os substratos contendo as partículas do material pulverulento. Após a aplicação da velocidade centrífuga de compressão (press-on) e da contagem das partículas inicialmente aderidas na superfície dos substratos, pelo programa de análise de imagens, os substratos retornaram para a microcentrífuga para a aplicação da velocidade centrífuga de desprendimento (spin-off) em diferentes velocidades de rotação. Após cada aumento da velocidade rotacional, o número de partículas remanescentes da compressão foi monitorado. O material pulverulento inorgânico, concentrado fosfático (&#961;p = 3,07 g/cm3 e dp = 39,38 µm), e os orgânicos, polvilho doce (&#961;p = 1,49 g/cm3 e dp = 25,24 µm) e maisena (&#961;p = 1,47 g/cm3 e dp = 23,08 µm) foram os pós utilizados na investigação da influência da força de adesão partícula substrato aplicando a técnica centrífuga. O critério de escolha dos materiais para a construção dos substratos e do tipo de material pulverulento utilizado foi a sua empregabilidade na indústria. As faixas de diâmetro estudadas para esses materiais pulverulentos foram de 8 13 µm, 13 18 µm, 18 23 µm, 23 28 µm e 28 33 µm. As partículas de cada material pulverulento foram inicialmente pressionadas sobre a superfície do substrato centrifugado a uma velocidade centrífuga de compressão particular, e imediatamente depois desta fase, o perfil de adesão foi determinado. Todos os pós obedeceram uma distribuição log-normal de porcentagem de partículas aderidas em relação a força de adesão. Foi obtida a força de adesão mediana geométrica para todos os pós e verificou-se que houve um aumento linear com a força de compressão aplicada preliminarmente. Para partículas polidispersas aderidas a uma superfície, a força necessária para separar as partículas varia proporcionalmente ao seu tamanho. E a força de adesão, entre as partículas dos materiais pulverulentos utilizados nos experimentos e a superfície dos diferentes substratos, aumentou com o aumento do tamanho das partículas e com o aumento da velocidade centrífuga de compressão (press-on). A ordem de aderência indicou a seguinte relação para os materiais pulverulentos: polvilho doce > concentrado fosfático, e para os substratos: vidro > aço inoxidável > PVC > Teflon&#63720;. Utilizando-se os resultados experimentais levantados neste trabalho, estimou-se uma equação que representasse de forma mais geral os dados experimentais obtidos para os materiais

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2284.pdf: 1534326 bytes, checksum: 966007fdeee77cbfc0f06765fad03d24 (MD5) Previous issue date: 2009-03-19 / Universidade Federal de Sao Carlos / The city of São Carlos, of medium size of São Paulo State, can be considered as representative of the Brazilian Southeast area, with agricultural activities practically equivalent to the industrial ones. As part of that profile, it possesses a series of sources of atmospheric pollution that include a considerable fleet of vehicles, agricultural burns and several industrial emissions. The time evolution of this environmental pollution has been reason of concern, once it can cause damages to the human health and to the environment. The present work studied these time characteristics, specifically for the case of particulate matter (PM) suspended in the atmosphere, from experimental data and through statistical models. The concentrations of PM10, PM2.5 and PM10-2.5 in the city of São Carlos were collected and analyzed. The period of study comprises the years from 1997 to 2006 for PM10 and from 2001 to 2006 for PM2,5 and PM10-2,5. Monthly averages were used for obtaining the models and the 30 (thirty) or 6 (six) final data were used for the validation of the forecast. The selection of the best model was made considering the smallest value of AIC (Akaike Information Criterion), through the successive variation of the parameters. Of the 10 models with smaller value of AIC, was chosen the one of smaller value and other with a smaller number of parameters. In the statistical analysis, the models that did not comply with the requirements of the Shapiro-Wilk tests (normality) and of steadiness were eliminated. In the three cases the model SARIMA represented the groups of studied data better, when compared with the Holt-Winters correlation. The model found for the series of data of PM10, was the SARIMA(1,0,0)×(1,0,1)6. In the second case, the concentration of PM2.5 the best model was the SARIMA(2,1,3)×(1,0,1)6. In the third case, the concentration of PM10-2.5, the best model was the SARIMA(2,0,2)×(1,0,0)6. / A cidade de São Carlos, uma cidade de porte médio do estado de São Paulo, pode ser considerada como representativa da região sudeste brasileira, com atividades agrícolas praticamente equivalente às atividades industriais. Dentro desse perfil, possui uma série de fontes de poluição atmosférica, que incluem uma frota considerável de veículos automotores, queimadas agrícolas e emissões industriais diversas. A evolução temporal desta poluição ambiental tem sido motivo de preocupação, uma vez que pode causar danos à saúde humana e ao meio ambiente. O presente trabalho estudou estas características temporais, especificamente para o caso de material particulado (MP) em suspensão na atmosfera, a partir de dados experimentais e através de modelos estatísticos. Foram coletadas e analisadas as concentrações de MP10, MP2,5 e MP10-2,5 na cidade de São Carlos. O período de estudos compreende os dados de 1997 a 2006 para o MP10 e de 2001 a 2006 para MP2,5 e MP10-2,5. Foram usadas médias mensais para a obtenção dos modelos e os 30 (trinta) ou 6 (seis) dados finais foram usados para a validação da previsão. A seleção do melhor modelo foi feita buscando o menor valor de AIC (Critério de Informação de Akaike), por meio da variação sucessiva dos parâmetros. Dos 10 modelos com menor valor de AIC, foram escolhidos o de menor valor e outros com um menor número de parâmetros. Na análise estatística, ocorreu a eliminação de modelos que não atenderam aos requisitos de testes de Shapiro-Wilk (normalidade) e de estacionariedade. Nos três casos, a comparação com Holt-Winters confirma que os modelos SARIMA representaram melhor os conjuntos de dados estudados. O modelo encontrado para a série de dados de MP10 foi o SARIMA(1,0,0)×(1,0,1)6. No segundo caso, a concentração de MP2,5 o melhor modelo encontrado foi o SARIMA(2,1,3)×(1,0,1)6. No terceiro caso, a concentração de MP10-2,5, o modelo encontrado foi o SARIMA(2,0,2)×(1,0,0)6.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2241.pdf: 2175210 bytes, checksum: c200fbcf2fa5c50e9058c7cec77d02a7 (MD5) Previous issue date: 2009-02-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / Venturi scrubbers are widely used in industrial plants in the cleaning of gases. In these scrubbers, the cleaning elements are the droplets formed at the injection of a liquid in the gas containing pollutants. The droplets act as collectors, incorporating the element to be removed. The liquid is usually injected through several orifices that promote a distribution of the droplets in the gas duct. The number of experimental studies in the formation of droplets in the Venturi scrubber is scarce, especially those concerned with the variation of the droplet size with the number of orifices of liquid injection. Therefore, the present work focused on the experimental investigation of the effects of the liquid injection in multiple jets in the formation and distribution of droplets in a Venturi scrubber. A laboratory scale scrubber, with a throat of 27 by 40 mm of cross-sectional, horizontally placed, was investigated. The data on droplet size was obtained with the Malvern Spraytec analyser, that makes possible in situ measurements by the passing a laser beam through the throat of the scrubber. The droplet size was analyzed varying the number of orifices of injection of the liquid from 1 to 4, the liquid flow rate between 300 and 1200 mL/min and the gas velocity in the throat of 59, 64, 69 and 74 m/s (L/G between 0.07 and 0.3 L/m3). The axial positions for measurements along the scrubber were varied between 120 and 240 mm. The effect of the formation of liquid film in scrubber walls was also analyzed. The experimental results showed that the increase of the liquid flow rate allowed a better distribution of the liquid inside the throat and also caused a stronger interaction among the jets. The number of injection orifices showed significant influence in the measured droplet size inside the throat, with the increase of the drop size with the increase of the number of orifices in operation. The interaction between jets and their droplets showed to have influence in the final size of the measured drop, since these sizes were larger in jets with larger interactions. The increases in the liquid jet and in the gas velocities favored the atomization process, causing decrease in the droplet sizes. The fraction of liquid film deposited in the walls of the scrubber varied significantly with the number of orifices in operation and consequently with the different penetrations of the jets. In general, jets with excessive penetrations generated a larger film fraction deposited in the walls of the scrubber and a smaller size of droplets. Through the analysis of dimensionless parameters, it was possible to quantify the influence of each operational condition in the size of the droplets generated inside of the studied Venturi scrubber. / Lavadores Venturi são largamente utilizados industrialmente na limpeza de gases. Nesses lavadores, os elementos limpadores são as gotas formadas a partir da injeção de um líquido no gás contendo contaminantes. Tais gotas possuem a função de incorporar o elemento a ser removido. A injeção de líquido se dá normalmente através de vários orifícios, que promovem uma distribuição das gotas no duto. São raros os estudos experimentais que estudam a formação de gotas no lavador Venturi, principalmente no que diz respeito à variação do tamanho da gota com o número de orifícios de injeção de líquido. Dessa forma, o presente trabalhou realizou a investigação experimental dos efeitos que a injeção de líquido em múltiplos jatos exerce sobre a formação e distribuição de gotas num lavador Venturi. Utilizou-se no estudo um Venturi retangular em escala de laboratório, com uma garganta de 27 por 40 mm de secção transversal, situado horizontalmente. Para a medição de tamanho de gotas foi utilizado o equipamento Malvern Spraytec, que possibilita a medida in situ através da passagem de um laser pela garganta do lavador. Analisou-se o tamanho da gota variando o número de orifícios de injeção do líquido de 1 a 4, a vazão do líquido entre 300 e 1200 mL/min. e as velocidades do gás na garganta de 59, 64, 69 e 74 m/s (razões L/G de 0,07 a 0,3 L/m3). As posições axiais de medidas ao longo do lavador foram variadas entre 120 e 240 mm. Também se analisou o efeito destas variáveis operacionais na formação de filme líquido nas paredes do lavador. Os resultados experimentais mostraram que o aumento da vazão de líquido fez com que o líquido ficasse melhor distribuído no interior da garganta e também ocasionou a maior interação entre os jatos. O número de orifícios de injeção do líquido mostrou influência significativa no tamanho da gota medida na garganta do equipamento, ocorrendo o aumento do tamanho da gota com o aumento do número de orifícios em funcionamento. A interação entre jatos mostrou exercer influência no tamanho final da gota medida, já que os tamanhos das gotas foram maiores em jatos com maiores interações. Os aumentos na velocidade do jato líquido e do gás favoreceram o processo de atomização, fazendo com que os tamanhos das gotas diminuíssem. A fração de filme líquido depositada nas paredes do lavador Venturi também variou significativamente com o número de orifícios em funcionamento e conseqüentemente com as diferentes penetrações dos jatos. Em geral, jatos com penetrações excessivas geraram uma maior fração de filme depositada nas paredes do lavador e um menor tamanho de gotas. Através da análise de parâmetros adimensionais foi possível quantificar a influência de cada condição operacional nos tamanhos das gotas geradas no interior do lavador Venturi em estudo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1887.pdf: 2018694 bytes, checksum: e69f497fdcda59d43b28054bd04b9c45 (MD5) Previous issue date: 2008-07-10 / Universidade Federal de Minas Gerais / The study of the liquid film in the walls of a Venturi scrubber was chosen as the target of this work for representing one of the important phenomena that influence the collection efficiency of the equipment. Such efficiency decreases with the presence of the film once it has a superficial area per volume much smaller than the drops and, consequently, contributes very little in the removal of particles. Furthermore, the pressure drop on the Venturi depends on the energy spent to accelerate the drops and also of the attrition between the gas and the surface of the film. These two important parameters depend on the liquid fraction in the form of film. For these reasons, it is important for the project of Venturi scrubbers the quantification of the film fraction. The present work, therefore, carried out an experimental investigation of the effects that the liquid injection through multiple jets exerted in the formation of the liquid film in a Venturi scrubber of rectangular cross section. The behavior of the fraction of liquid film in each wall separately and of the total fraction of liquid film extracted were analyzed, varying the liquid flow rate from 0,3 to 1,2 l/min for gas velocities of 59, 64, 69 and 74 m/s. Throat lengths of 100, 160 and 220 mm were utilized. The results showed that the film fraction varies with the gas velocity, with the configuration of the liquid injection, with the liquid flow rate and with the axial distances along the throat. The analysis of the film extraction in the individual walls follows an asymmetric behavior in all operational conditions, showing a larger film deposition in the inferior wall independently of the injection configuration, thus indicating the effect of the gravity in the film deposition. Hence, the total fraction of liquid extracted from the four walls of the scrubber made possible a more satisfactory interpretation of the results. Within the experimental range investigated, the injection through four orifices at the gas velocity of 74 m/s at the higher liquid flow rates presented the smaller deposition of liquid in the scrubber walls. It was also evident that the deposition is dependent on the penetration of the jet: low penetrations tend to deposit in the jet injection wall while high penetrations deposit in the opposite wall. There is, therefore, a point of minimum deposition for the intermediate penetration of the jet. The best operational conditions, i.e. the smallest film fraction deposited in the walls, was obtained for the largest gas velocity and for the liquid being injected simultaneously through the four walls. / O estudo do filme líquido nas paredes de um lavador Venturi foi selecionado como alvo deste trabalho por representar um dos importantes fenômenos que influenciam a sua eficiência de coleta. Tal eficiência diminui pela presença do filme uma vez que este tem uma área superficial por volume muito menor do que as gotas e, com isso, contribui muito pouco na remoção de partículas. Além disso, perda de carga no Venturi depende da energia gasta para acelerar as gotas e também do atrito entre o gás e a superfície do filme. Esses dois importantes parâmetros dependem da fração de líquido na forma de filme. Por estes motivos é importante para o projeto de lavadores Venturi a quantificação da fração de filme. O presente trabalho realizou, portanto, uma investigação experimental dos efeitos que a injeção de líquido em múltiplos jatos exerce sobre a formação do filme líquido num lavador Venturi de seção retangular. Analisou-se o comportamento da fração de filme líquido em cada parede separadamente e da fração de filme líquido total extraído do lavador, variando a vazão do líquido entre 0,3 e 1,2 l/min para velocidade do gás de 59, 64, 69 e 74 m/s. Comprimentos da garganta de 100, 160 e 220 mm foram utilizados. Os resultados mostraram que a fração de filme varia com a velocidade do gás, com a configuração da injeção de líquido e com as vazões de líquido. A análise da extração de filme nas paredes individualmente segue um comportamento desigual diante de cada condição operacional, mostrando uma maior deposição de filme na parede inferior independentemente da configuração de injeção do líquido, indicando o efeito da gravidade na deposição de filme. Desse modo, a fração de líquido total extraída nas quatro paredes do lavador possibilitou uma interpretação mais satisfatória dos resultados. Nas condições operacionais investigadas neste trabalho, a configuração de injeção de líquido feita pelos quatro orifícios e a velocidade do gás de 74 m/s para as maiores vazões do líquido foram as que apresentaram a menor deposição de filme líquido nas paredes do lavador. Ficou também evidente que a deposição é dependente da penetração do jato: baixas penetrações tendem a depositar na própria parede de injeção enquanto altas penetrações depositam na parede oposta. Existe, portanto um ponto de mínima deposição, de penetração intermediária do jato. A melhor condição de operação, isto é, a menor fração de filme depositada nas paredes, foi obtida para a maior velocidade do gás e para

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMAF.pdf: 1671281 bytes, checksum: 1307bf2694ab55ec6a8f163fd4a66cc4 (MD5) Previous issue date: 2004-03-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / The present work is dedicated to the investigation of the influence of particles size of the powdery material on the adhesion force of particle-substrate, using the centrifugal technique for different compression speeds and detachment. A centrifuge (MA - 860, Marconi Equipamentos), with maximum speed of rotation 14000 rpm, was used in the adhesion experiments and also a program of analysis of images (Image-Pro Plus 3.0). For the experiments development, two tubes were specially builded and installed in the headstock of the centrifuge. Inside of those tubes there are two adapters placed with the purpose to stand the proof disks containing the powdery material. The centrifugal force speed is generated to promote the compression (Press-on) or the detachment (Spin-off) of the particles on the surface of the disks. After the count of the particles initially stuck on the surface, the disks were returned back in the centrifuge to proceed the detachment of the particles, using different rotation speeds. After each increase of the rotational speed, the number of particles stuck on the surface of the disks is monitored. The centrifugal speed will exceed above of the adhesion force between the particle and the surface. At equilibrium, the magnitude of the centrifugal force applied equals the adhesion force. The influence of the applied forces in the adhesion of the phosphatic concentrate (&#961; = 3,066 g/cm3 and dp = 14,91 µm), the manioc starch (&#961; =1,491 g/cm3 and dp = 4,93 µm) and the dolomite limestone (&#961; =2,838 g/cm3 and dp = 11,97 µm) on a substratum of stainless steel was investigated using the centrifugal technique. The range diameter studied for those particulate materials were of 10 - 17 µm, 17 - 24 µm and 24 - 31 µm. The particles of each powder were pressed initially on the surface of the substratum centrifuged to a private speed, and immediately after this phase, the adhesion profile was determined. All the powders obeyed a log-normal distribution of percentage of particles stuck in relation to adhesion force. It was obtained the force of geometric medium adhesion for all the powders and it was verified that there was a lineal increase with the force of compression applied initially. For polydisperse particles stuck on a surface, the necessary force to separate the particles varies proportionally to your size. And the adhesion force among particles of the three powdery materials, used in the experiments, and the surface of the disk of stainless steel increased with the increase of the size of the particles and with the increase of the compression force (press-on). the order of adherence indicated the following relationship: manioc starch > dolomite limestone > phosphatic concentrate. / Este trabalho teve como objetivo investigar a influência do tamanho das partículas do material pulverulento sobre a força de adesão partícula substrato, utilizando a técnica centrífuga para diferentes velocidades de compressão e desprendimento. Uma microcentrífuga (MA 860, Marconi Equipamentos), cuja velocidade máxima de rotação é de 14000 rpm, foi o equipamento utilizado no desenvolvimento dos experimentos laboratoriais juntamente com um programa de análise de imagens (Image-Pro Plus 3.0). Para a realização dos experimentos foram especialmente construídos dois tubos e instalados junto ao cabeçote da microcentrífuga. Nesses tubos são colocados os adaptadores cuja finalidade é de sustentar os discos de prova contendo o material pulverulento. A velocidade centrífuga é gerada para promover a compressão (Press-on) ou o desprendimento (Spin-off) das partículas sobre a superfície dos discos. Após a contagem das partículas inicialmente aderidas na superfície, os discos retornam para a microcentrífuga para se fazer o desprendimento destas partículas, também em diferentes velocidades de rotação. Após cada aumento da velocidade rotacional, o número de partículas aderidas na superfície dos discos foi monitorado. A influência das forças aplicadas na adesão do concentrado fosfático (&#961; = 3,066 g/cm3 e dp = 14,91 µm), polvilho doce (&#961; = 1,491 g/cm3 e dp = 4,93 µm) e do calcário dolomítico (&#961; = 2,838 g/cm3 e dp = 11,97 µm) sobre um substrato de aço inoxidável foi investigado usando a técnica centrífuga. As faixas de diâmetro estudadas para esses materiais particulados foram de 10 17 µm, 17 24 µm e 24 31 µm. As partículas de cada pó foram inicialmente pressionadas sobre a superfície do substrato centrifugado a uma velocidade particular, e imediatamente depois desta fase, o perfil de adesão foi determinado. Todos os pós obedeceram uma distribuição log-normal de porcentagem de partículas aderidas em relação a força de adesão. Foi obtida a força de adesão mediana geométrica para todos os pós e verificou-se que houve um aumento linear com a força de compressão aplicada preliminarmente. Para partículas polidispersas aderidas a uma superfície, a força necessária para separar as partículas varia proporcionalmente ao seu tamanho. E a força de adesão entre partículas dos três materiais pulverulentos utilizados nos experimentos, e a superfície do disco de aço inoxidável aumentou com o aumento do tamanho das partículas e com o aumento da força de compressão (press-on). A ordem de aderência indicou a seguinte relação: polvilho doce > calcário dolomítico > concentrado fosfático.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2247.pdf: 1768937 bytes, checksum: 35a03faf05408aa59d908c77bf2a149a (MD5) Previous issue date: 2008-11-19 / The goal of this study was the monitoring of emissions by sources in Lower Furnace Production of Iron-alloy and Steam Generators of Industry Production of Alcohol. This tracking emission of pollutants was conducted after the equipment of Control Issue performed by Filters in a Bag House in the Iron-alloy Industries Washers and in a Scrubber in Alcohol Industries. The sampling of material was accomplished through Isokinetic Collector Sample using the Isokinetic Collector of Atmospheric Pollutants (CIPA) which allows the sampling of representative quantity of gas flow and retention this material in absolute Particulate filter. Sampling and analysis of gas was made at same time using an Electrochemical Gas Analyzer for determining the levels of carbon monoxide, carbon dioxide, oxides of nitrogen and oxygen present in the effluent gas. In the Iron-alloy Industry the effectiveness of the control of particulate matter inside of the Bag House was at safe levels and given the specifications of Environmental Quality. Other relevant factor to the maintenance of good level of control was the efficiency of the Gases Cooling System which allowed the safe working of the Bag House without fluctuations in temperature that could put at risk the constituent material of the fabric filters and also using a Program for Preventive Maintenance System for Control of the Emissions keeps it was in perfect conditions of operation and avoiding defects or failures in controllers environmental. In the Sugar and Alcohol Industry you can see the System Control that must meet the limits imposed by regional bodies through control of emissions standards and limits still needs of improvements to decrease emissions within the new concept of cleaner production. Finally it finds that the emissions are presented with the values of issuing measured within the limits allowed by the Environmental Bodies. Its systematic monitoring will allow the maintenance of results within the environmental parameters which one can achieve higher levels of environmental control through reventive measures and monitoring. / O objetivo deste trabalho foi realizar o monitoramento de emissões em fontes fixas, em Baixo Forno de Produção de Ferro-liga e Geradores de Vapor de Indústria de Produção de Álcool e Cana de Açúcar. Este monitoramento de emissões de poluentes foi realizado após os equipamentos de Controle de Emissão realizado por Filtros de Mangas (Bag House) nas Indústrias de Ferro-liga e por Lavadores de Gás nas Indústrias de Álcool. A amostragem de material particulado foi realizada através de coleta isocinética, utilizando um Coletor Isocinético de Poluentes Atmosféricos (CIPA), que permite a amostragem de volume representativo do fluxo gasoso e retenção do material particulado em filtro absoluto. A amostragem e análise de gás foi realizada simultaneanente a coleta isocinética, utilizando um Analizador Eletroquimico de gases para a determinação dos teores de Monóxido de Carbono, Dióxido de Carbono, Óxidos de Nitrogênio e Oxigênio presentes no efluente gasoso. Na Indústria de Ferro-liga constatou-se a eficácia do controle de material particulado em Filtro de Mangas, mantendo a emissão em níveis seguros e atendendo as especificações das Normas Ambientais. Outros fatores relevantes para a manutenção de bom nível de controle foram a eficiência do Sistema de Resfriamento dos Gases, que permite o trabalho seguro do Filtro de Mangas sem flutuações de temperatura que poderiam comprometer o material constituinte das mangas, e a existência de um Programa de Manutenção Preventiva do Sistema de Controle de Emissões que o mantém em perfeitas condições de funcionamento, evitando defeitos e falhas no controle das emissões. Na Indústria de Álcool e Açúcar pode-se observar que o Sistema de Controle de Emissão, com sistema de Lavadores de Gás, atendem aos limites impostos pelos Órgãos Controladores Regionais, através de Normas de Controle de Emissões que praticam valores de emissão ainda passíveis de melhorias para diminuir as emissões, dentro do conceito de Produção Mais Limpa. Finalmente, concluiu-se que os efluentes gasosos se apresentaram com valores de emissão medidos dentro dos limites permitidos pelo Órgao Ambiental. Seu monitoramento sistematizado permitiu a manutenção dos resultados dentro dos parâmetros ambientais estabelecidos, sendo possível atingir melhores níveis de controle ambiental através de medidas preventivas.