A importância de se estudar os efeitos de substâncias potencialmente deletérias para o nosso organismo, em locais fechados, tem recebido maior atenção nos últimos anos. O ser humano contemporâneo passa grande parte do dia em ambientes fechados e a qualidade do ar repercute no seu bem-estar e também poderá influenciar sua saúde. A Síndrome do Prédio Doente (SPD) é definida como uma condição médica em que indivíduos apresentam uma série de sintomas físicos relacionados ao ambiente de trabalho. A SPD resulta em perda substancial do desempenho no trabalho e relações pessoais, além de considerável perda de produtividade. Como o nariz representa a primeira área exposta aos contaminantes ambientais e a histologia da mucosa nasal é similar à da mucosa das vias aéreas inferiores, processos inflamatórios nas cavidades nasais podem refletir ou afetar àqueles nas vias aéreas inferiores. Estudou-se a exposição nasal aguda ao TXIB (2,2,4- trimetil-1,3-pentanediol diisobutirato), comumente utilizado como um plastificante, em 19 voluntários normais e avaliou-se as alterações na função nasal (resitência nasal, transporte mucociliar e celularidade nasal), tendo como controles a exposição ao placebo e etanol. A exposição nasal ao TXIB e etanol resultou em aumento significativo da resistência nasal total (p< 0,05). Entretanto, também verificou-se aumento na resistência no grupo placebo (p<0,05). O tempo de transporte mucociliar aumentou nos grupos placebo e TXIB, não significativamente (p>0,05). No grupo etanol houve diminuição (p>0,05). O número de células totais e neutrófilos aumentou nos três grupos estudados, porém sem diferença estatisticamente significativa (p>0,05). O número de células epiteliais aumentou nos indivíduos expostos ao TXIB e etanol, e diminuiu no grupo placebo, não significativamente. Porém, no grupo TXIB demonstrou-se aumento do número de células epiteliais com forte tendência estatística (p=0,065). A análise dos resultados deste estudo nos permite concluir que a celularidade nasal apresenta-se como uma medida da função nasal com maior sensibilidade para demonstrar alterações em indivíduos expostos agudamente ao TXIB, sendo que o número de células epiteliais altera-se imediatamente após a exposição.

O presente trabalho analisou a sorção (absorção e adsorção) de íons metálicos (principalmente Cu, Zn, Ni) e poluentes orgânicos por subprodutos do beneficiamento do carvão (SBC) do Rio Grande do Sul e sua separação da solução por flotação por ar dissolvido (FAD). Esse conjunto de técnicas, denominado flotação de partículas sorventes (FPS), foi estudado em escala de bancada e piloto como alternativa para a remoção-separação desses metais pesados dissolvidos em soluções sintéticas diluídas e efluentes industriais. O sólido sorvente utilizado foi devidamente selecionado entre os diversos produtos existentes (rejeitos de jigagem de várias camadas) e caracterizado desde o ponto de vista químico, morfológico, mineralógico, petrográfico e interfacial (sólido/líquido). A sorção foi estudada em função do pH do meio, granulometria, curvas de acumulação e parâmetros cinéticos. O mecanismo de sorção dos íons metálicos foi estudado em detalhe através de isotermas de sorção, microscopia eletrônica de varredura, força atômica e potencial zeta. A complexação interfacial entre as espécies hidrolisadas Me(OH)+ e a superfície negativamente carregada dos silicatos (principalmente caulinita) e vitrinita mostrou ser o principal mecanismo envolvido. A sorção dos íons Cu, Zn e Ni em função do pH e da formação das espécies hidrolisadas ocorre em valores de pH superiores a 5 para Cu e Zn e acima de pH 9 para Ni. Em relação à cinética de sorção, tempos de contato em torno de 7 min foram suficientes para alcançar uma elevada eficiência de remoção de íons metálicos. Isotermas de sorção apresentaram valores de saturação da ordem de 70 mg.g-1 para soluções contendo Cu, Zn e Ni simultaneamente e pH 9,5; 16 mg.g-1 para soluções contendo somente Cr-+3; 650 mg.g-1 para óleos e 46 mg.g-1 para corantes (azul de metileno). Estudos microscópicos permitiram caracterizar a estruturas das diferentes espécies que compõem o sólido e as variações na superfície do SBC antes e após sorção. Foram realizados estudos de otimização do sistema FAD considerando fatores físicoquímicos e operacionais. Foi descoberta uma forma de geração de microbolhas em baixas pressões de saturação (< 3 atm.) pela redução da tensão superficial da água no saturador. A redução da tensão superficial do líquido diminui a fricção no constritor de fluxo permitindo a cavitação a baixas pressões. Essa técnica diminui o consumo energético do processo de saturação, um dos maiores custos operacionais da FAD. A zona de separação da célula de flotação foi modificada introduzindo um segundo difusor de ar tipo “cogumelo”. Esse artifício possibilitou a captura de agregados de partículas que normalmente sedimentam em função do peso ou de unidades bolha-partícula que se rompem. O processo FPS-FAD (piloto) foi aplicado à remoção de íons Cu, Zn, Ni e Cr+3 em soluções sintéticas diluídas e efluentes de galvanoplastia. Valores superiores a 90% foram obtidos com soluções sintéticas. Por outro lado, o nível de remoção observado nos ensaios de sorção em efluentes sintéticos não foi atingido na operação do sistema com efluente industrial. Nesse caso, a presença de metais complexos, óleos e colóides diminuiu a eficiência do processo FPS-FAD. Conclui-se que a alternativa tecnológica estudada demonstrou eficiência no tratamento de efluentes líquidos contendo baixas concentrações de poluentes (melhor, na ausência de complexos e quelatos). A alta área superficial do SBC ICA, capacidade de sorção de poluentes (metais pesados, óleos e corantes), o baixo custo envolvido (basicamente moagem e transporte) sua abundância (6000 t/mês) conferem ao sólido um grande potencial de aplicação e vantagens econômicas. Por último, as modificações no “design” da unidade FAD deverão produzir significativos benefícios operacionais e no custo global do processo pré-avaliado em 0,69 US$/m3 para uma unidade com geração diária de 100 m3 de efluente. / The present work studied the removal of heavy metal ions (mainly Cu, Zn and Ni) organic compounds by sorption (absorption and adsorption) onto a coal beneficiation tailing from the coal industry of Rio Grande do Sul and its separation by dissolved air flotation (DAF). This technique, named adsorptive particulate flotation (APF), was studied in laboratorial and pilot scale as an alternative for pollutants removal and separation from synthetic solutions and industrial wastewaters. The sorbent material used in this work was selected from different byproducts (jigging refuses) and its morphological, mineralogical, chemical, physical and interfacial (solid/liquid) characteristics were studied in detail. Sorption studies were carried out as function of pH, particle size, isotherm curves and kinetics. Mechanisms involved in sorption were investigated through sorption isotherms, zeta potential, scanning electron and atomic force microscopy. The most important sorption mechanism is considered to be the interfacial complexation between the hydrolyzed species Me(OH)+ and the negatively charged silicates and vitrinite surfaces. The sorption of Cu, Zn and Ni as a function of pH and hydrolyzed species formation was found to occur at pH values higher than 5 for Cu and Zn, while Ni sorption was found to occur at pH values higher than 9. Concerning kinetics, residence time of 7 min allowed the process to achieve high ions removal efficiency. Sorption isotherms showed saturation values of the order of 70 mg.g-1for heavy metal ions (Cu, Zn and Ni at pH=9.5), 16 mg.g-1 Cr-3, 650 mg.g-1 for oils and 46 mg.g-1 for dyes (methylene blue). Microscopic techniques were used to study the different SBC ICA compounds mineralogical structures and the surface variations before and after sorption. The dissolved air flotation process was improved considering physical, chemical and operational parameters. The bubble generation system was optimized using an innovative procedure of decreasing the liquid interfacial tension in the saturation vessel. This technique allows the DAF system to operate with low saturation pressures (<3atm), which decreases de energy operational costs. Further, studies were conducted changing the flotation cell design. A “mushroom” type diffuser was installed in the separation zone and better performance was obtained. This modification enhances the collection of fragile coagula by bubbles, avoiding aggregate rupture and settling. The APF process was applied for the removal of Cu, Zn, Ni and Cr+3 ions from synthetic and industrial wastewaters. In general, the removal efficiency achieved in batch sorption experiments with synthetic solutions was also found in the pilot operation with industrial effluents. However, it was observed that heavy metal complexes and oils interfere in the sorption. It is concluded that the process alternative studied in this work demonstrated high efficiency for the removal of low concentration pollutants in wastewaters treatment. Because of the high SBC ICA surface area, the pollutants affinity and high sorption values (heavy metal ions, oils and dyes) and the solid availability (6000 t/month), these tailings present high potential as sorbing material at a low cost. Finally, the modifications in the DAF cell design lead the process to operational advantages and cost reduction. The global cost was pre-evaluated in 0.69 US$/m3 for a wastewater plant with an effluent generation of 100 m3/day.

As perspectivas de expansão da produção de energia transformam a região de Candiota em um cenário propício para o estudo da poluição atmosférica. A importância deste assunto tornou-se evidente com o aumento das emissões de poluentes causado pelo crescimento das áreas urbana e industrial. Com a ampliação do Complexo Termelétrico, construção de Candiota III, e, principalmente, por estar previsto a instalação de novas indústrias nesta região, este estudo tem como foco principal avaliar o impacto deste crescimento industrial na qualidade do ar. A metodologia para o desenvolvimento deste trabalho dispõe como principal ferramenta um modelo matemático de dispersão, AERMOD, representando analiticamente o comportamento do poluente, dióxido de enxofre, durante o processo de dispersão no ar, levando em conta as características das fontes de emissão, da topografia da área de estudo e das condições meteorológicas de dispersão. Através da modelagem numérica, foram comparados os dados de concentrações preditos pelo modelo com os dados observados provenientes de estações meteorológicas localizadas no entorno da Usina Termelétrica Presidente Médice, para campanhas anteriores e posteriores à operação de Candiota III. A análise dos resultados foi feita com auxílio de índices estatísticos recomendados na literatura científica para a avaliação de modelos de qualidade do ar. A utilização do modelo AERMOD para uma avaliação preliminar do impacto causado pela operação de Candiota III mostrou-se eficiente. Levando-se em consideração todas as restrições incorporadas aos modelos gaussianos, o modelo apresentou uma tendência de subestimar os valores observados. A utilização de novas tecnologias indicou que ocorrera um aumento da eficiência nos processos de combustão bem como de dessulfurização em virtude de se constatar, através dos resultados obtidos para as concentrações máximas diárias, uma diminuição na emissão de dióxido de enxofre para a atmosfera. Os resultados das concentrações máximas diárias de dióxido de enxofre para o cenário anterior a operação de Candiota III (2003) foram superiores aos simulados para o período posterior (2011). Com uma confiabilidade de 90 e 80%, respectivamente, para os cenários em que as concentrações máximas e médias 24hs foram simuladas e confrontadas com as observadas nos receptores, os resultados obtidos reforçam que as concentrações calculadas pelo modelo de dispersão, apresentam uma concordância satisfatória com os dados observados. / The perspectives for expansion of energy production transform the region of Candiota in a favorable scenario for the study of air pollution. The importance of this issue has become evident with the increase in pollutant emissions caused by the growth of urban and industrial areas. With the expansion of Thermoelectric Complex, construction of Candiota III, and especially for the up-coming establishment of new industries in this region, this study aims to evaluate the impact of industrial growth on air quality. The methodology for the development of this work has as main tool the dispersion of a mathematical model, AERMOD, analytically representing the behavior of the pollutant, sulfur dioxide, during the process air dispersion, taking into account the characteristics of the emission sources, the topography of the study area and meteorological dispersion conditions. Through numerical modeling, it was compared the data of the concentrations predicted by the model with the observed data from meteorological stations located around the Thermoelectric Power Plant “Presidente Médice” for this experimental campaigns before and after the operation Candiota III. The analysis of the results was performed with the aid of statistical indexes recommended in the scientific literature for evaluation of models of air quality. The use of the AERMOD for a preliminary assessment of the impact caused by the operation of Candiota III was efficient. Taking into account all the restrictions of the Gaussian models, the model tended to underestimate the observed values. The use of new technologies indicated that there was an increase in the efficiency of combustion processes and desulfurization due to the results obtained for the maximum daily concentrations, a decrease in the emission of sulfur dioxide into the atmosphere. The results of the maximum daily concentrations of sulfur dioxide to the scenario presented before the operation of Candiota III (2003) were higher than the period after simulated (2011). With a reliability of 90% and 80%, respectively, for scenarios where the peak concentrations and averages 24 hours were simulated and compared with those observed in receptors, the results obtained reinforce that the concentrations calculated by the dispersion model, present a satisfactory agreement with the observed data.

No presente trabalho foi feita a simulação computacional de três salas cirúrgicas e de alguns ambientes contíguos. Este estudo teve como objetivo verificar a influência dos diferentes layouts no conforto térmico dos ocupantes, na qualidade do ar interior, no dimensionamento dos equipamentos de climatização e no gasto energético. Todos os ambientes foram simulados para as condições climáticas de cinco capitais Brasileiras: Belém, Brasília, Porto Alegre, Recife e São Paulo. Estudou-se três tipos de distribuição arquitetônica. No Caso 1, o layout apresentado foi uma sala cirúrgica e um corredor. No Caso 2 foram analisados a sala cirúrgica, um corredor limpo e um corredor “sujo” (corredor de expurgo); enquanto no Caso 3, a sala cirúrgica, antecâmara e corredor. Os ambientes estudados são hipotéticos. As características construtivas e parâmetros ambientais (temperatura, umidade relativa, velocidade do ar, etc.) foram pré-estabelecidos segundo o tipo de cirurgia, baseando-se em normas brasileiras e algumas internacionais. Os tipos de cirurgias estudadas foram a ortopédica e a abdominal, considerando-as, respectivamente, asséptica e séptica. O conforto térmico foi calculado para os seguintes ocupantes: paciente, cirurgiã, anestesista, enfermeira auxiliar, enfermeira instrumentadora, enfermeira circulante, equipe de preparo e equipe de limpeza, pessoas no corredor e pessoas acessando a antecâmara. A escala utilizada para estabelecer as condições de conforto térmico, foi a ISO 7730. O gasto energético foi simulado para o período de um ano de projeto, enquanto os demais parâmetros, para um dia de verão (21 de janeiro) e um dia de inverno (21 de julho). O software utilizado na simulação foi o Energy Plus, versão 1.03. Com o modelamento foi possível observar o comportamento de cada parâmetro requerido, dentro de um espaço de tempo e nas diferentes regiões brasileiras estudadas. Na simulação, verificou-se que as variáveis, temperatura e umidade relativa, mantiveram-se dentro dos parâmetros exigidos. Estas variáveis, estando sob controle, não expuseram o ambiente a condições favoráveis para a amplificação de microorganismos. O controle de contaminantes nos ambientes, fez-se a partir do diferencial de pressão, da política de acesso de pessoas às salas cirúrgicas, bem como as filtragens recomendadas pelas normas. Com o dimensionamento dos equipamentos, foi possível ter as potências de cada fan-coil no dia de verão e de inverno para cada cidade e tipo de cirurgia. A menor potência encontrada para a sala cirúrgica foi no Caso 2. Dentro das análises realizadas, o layout do Caso 2 se mostrou mais eficiente, do ponto de vista energético, e em relação ao conforto térmico. Em todos os casos o anestesista e o paciente encontraram-se em situação de extremo desconforto, porém, no dia de inverno no Caso 2, apresentaram uma pequena melhora na sensação térmica, enquanto as demais pessoas, mantiveram-se em conforto ou pouco desconfortáveis. Analisando a política de acesso às salas cirúrgicas o layout com dois corredores permite um maior controle da sala cirurgica, diminuindo assim o risco de infecção cruzada nestes ambientes. Com o controle do ambiente interior, melhora-se as condições de segurança e saúde do corpo clínico e pacientes. O uso de simulação computacional mostrou-se uma importante ferramenta de suporte, permitindo avaliar o desempenho de diferentes soluções. A simulação computacional permite identificar ainda na fase de projeto, os projetos que são mais adequados ao uso do ambiente e o de maior qualidade, e os mais eficientes do ponto de vista energético. / At the present report, was made a computational simulation of three operating rooms and some adjacent areas. The purpose of this study was to verify the influence of the different layouts in the thermal comfort of the occupants, the indoor air quality, in the HVAC characteristics and in the energy consumption. All the environments were simulated according to the climate conditions of five Brazilian capitals: Belem, Brasilia, Porto Alegre, Recife e Sao Paulo. Three different layouts were studied. In Case 1, the layout consisted of an operating room and a hallway. Case 2 consisted of an operating room, a hallway with ultra-clean air and a second hallway with normal air treatment which is used as exit from the operating room and remove contaminated materials and instruments. Case 3 were considered an operating room, an antechamber and a hallway. The three cases described and studied are hypothetical. The constructive characteristics and the environmental parameters (temperatures, relative humidity, the air velocity, pressure, filters, etc.) were established according to the type of surgery and also based on Brazilian and some International standards. Two types of surgeries were evaluated: the orthopedic and the abdominal, considering them aseptic and septic, respectively. The thermal comfort of the patient, surgical team, support staff and the person, who cleans the operating room, were evaluated. The scale ISO 7730 was used to establish the thermal comfort conditions. The energy consumption was simulated for a one-year project, while the other parameters for one Summer day (21st January) and one Winter day (21st July). The software used in the simulation was the Energy Plus, version 1.03. With the modeling, it was possible to observe the behavior of each required parameters within a time space in the different Brazilian capitals. In the simulation, the environment temperature and the relative humidity were analyzed, and they remained in the demanded parameters. Those variables were under control and, therefore do not exposed the environment to favorable conditions of microorganisms increase. The architectural analysis was made to the politics of people’s access to the operating room. With the equipment dimensioning, it was possible to have the potencies of each fan-coil in the Summer and Winter day for each city and kind of surgery. The lowest power found was the one for the surgery room in Case 2. Based on the results of the simulations, comparing the performance of the three different layouts, Case 2 revealed to be more efficient on the energy consumption and also to the thermal comfort. However, in Case 1, 2 and 3, the anesthesiologist and the patient were in a situation of extreme thermal discomfort, although in winter day Case 2 revealed a small improvement on the feeling of thermal discomfort, while the other people remained in comfort or a little thermal discomfort. Analyzing the politics of people’s access to the operating rooms, Case 2 provides higher control of the indoor environment, since the surgical team and aseptic materials and instruments enter in the operating room for a hallway with clean air and leave the room for another hallway. Case 2 layout works as an architectonic barrier, defining the people behavior in the Operating Unit and, therefore, decreasing the risk of cross-infection. A computational simulation is an important support tool in the performance assessment of architectonic solutions. The use of computational simulation permits to compare and evaluate different design solutions during the design process, and to identify designs that are more efficient, adequate for the use and that provides improved indoor environment quality for the users.

Foi realizado um estudo experimental, em nível piloto, comparativo entre os processos de Flotação por Ar Dissolvido com Bomba Multifásica (FAD-B) e Sedimentação Lamelar (SL) no tratamento de água bruta para abastecimento público do município de Canoas-RS. O parâmetro de avaliação desses processos de separação sólido-líquido foi a redução de turbidez de água bruta do Arroio das Garças, da ETA Rio Branco, operada pela Companhia Riograndense de Saneamento (Corsan). Em nível de bancada, foram determinados e otimizados os parâmetros químicos e físico-químicos de agregação (pH do meio, concentração de reagentes e gradientes de velocidade de mistura rápida e lenta) e parâmetros de operação da flotação (taxa de reciclo e pressão de saturação). Os melhores resultados, em nível de bancada, de Coagulação-Flotação FAD foram obtidos em pH na faixa de 6.1 – 6.3, concentração de sulfato de alumínio igual a 30 mg.L-1, valores de G de mistura rápida entre 700 e 1300 s-1, G de mistura lenta igual 80 s-1, 20 % de taxa de reciclo e 4 atm de pressão de saturação de água com ar. A turbidez residual média foi de aproximadamente 2,8 NTU ou 94 % de redução de turbidez inicial. Ainda foi avaliado o efeito do uso de três tipos de polímeros floculantes após coagulação com sulfato de alumínio, na redução de turbidez por FAD, uma poliacrilamida não-iônica (FX NS2) e uma poliacrilamida catiônica (FX CS4) e uma poliacrilamida não-iônica (QEMIFLOC AH1020 PWG); essa última é empregada na operação da ETA Rio Branco. A concentração ótima de polímero encontrada foi de 0,1 mg.L-1, obtendo turbidez residual de 0,6 NTU (redução de turbidez de 97 %). O maior valor de G (110 s-1) de mistura lenta foi o melhor valor na floculação com poliacrilamida não iônica e separação por FAD, enquanto que na separação por sedimentação o melhor valor de G foi 20 s-1. Nos estudos na planta piloto (0,9 – 1,5 m3.h-1 para FAD-B; 0,44 – 1,1 m3.h-1 para SL) na ETA Rio Branco foram empregados tanques de mistura rápida e mistura lenta de agitação mecânica, para as etapas de agregação, e duas linhas de separação sólido-líquido em paralelo, uma composta por equipamento SL e outra por um sistema de FAD-B (flotador de alta taxa, tipo coluna). Na primeira fase de estudos em planta piloto, foram avaliadas as eficiências de separação dos sólidos em suspensão (turbidez media de 25 NTU) de ambas as técnicas em diferentes taxas de aplicação superficial (TAS) empregando coagulante sulfato de alumínio como único reagente. A FAD-B apresentou uma muito boa eficiência de separação em todos os níveis estudados de TAS e baixa turbidez na água bruta (10-25 NTU), alcançando valores de turbidez residual entre 2,1 e 2,9 NTU, menores que a meta técnica de operação empregada na ETA Rio Branco (5 NTU). Os coágulos formados com sulfato de alumínio apresentaram baixa taxa de sedimentação, dificultando a operação no processo SL. Os melhores resultados na SL, em termos de turbidez residual da água tratada, foram obtidos com o valor de TAS de 2 m3.m-2.h-1 (4 NTU), para maiores vazões houve um grande arraste de partículas na corrente de água tratada do SL. Na segunda fase de estudos piloto, foi avaliado o uso de poliacrilamida não iônica na agregação, após coagulação com sulfato de alumínio, com uma água bruta contendo elevados valores de turbidez (35 – 41 NTU). No caso da FAD-B foram estudados três níveis de concentração de polímero (0; 0,03 e 0,06 mg.L-1), mantendo a TAS constantes em 9 m3.m-2.h-1. Uma TAS de 3 m3.m-2.h-1 foi empregada nos ensaios de SL com concentração de polímero igual a 0,06 mg.L-1. Foram discutidos e analisados aspectos técnicos de ambos os processos e, em função das vantagens da FAD-B, são previstas aplicações eventuais em unidades compactas de tratamento de água para abastecimento público rural ou urbano. Foi proposto um procedimento de projeto de unidade de coagulação-flotação, para uma ETA compacta, com capacidade de abastecimento de uma comunidade 2.000 habitantes (48 m3.h-1). A unidade (agregação-flotação para o tratamento físico-químico) foi projetada para operar com uma TAS de 15 m3.m-2.h-1 e ocupando uma hipotética área total de 30 m2, com área útil de flotação igual a 3,2 m2. As estimativas de custos consideraram valores de mercado para investimento (equipamentos e instalações), e no caso dos custos operacionais: reagentes, energia elétrica, mão de obra e manutenção. Os valores de implantação ficaram próximos a US$ 55.000 (± 10 %) e os custos operacionais apontaram um valor de US$ 0.165 por metro cúbico de água tratada (± 10 %). Concluiu-se que o trabalho atingiu as metas técnicas propostas e contribuiu para a discussão envolvendo a eventual utilização de FAD ou FAD-B no tratamento de águas para abastecimento público. / An experimental study was conducted, at pilot-scale, comparing Dissolved Air Flotation with a Multiphasic Pump (DAF-P) and Lamellar Sedimentation (LS), for the treatment of raw water for public supply in Canoas-RS. These solid-liquid separation processes were evaluated by the reduction of turbidity of the water from Arroio das Garças-Rio Branco Water Treatment Plant (WTP), operated by the local state company (Corsan). Studies at bench-scale determined and optimized chemical and physico-chemical parameters of aggregation (pH, reagents concentrations and velocity gradients for rapid and slow mixing) and the flotation operation parameters (recycle ratio and saturation pressure).The best results of Coagulation-Flotation-DAF, at bench-scale, were obtained in the pH range of 6.1 - 6.3, with 30 mg.L-1 aluminum sulfate, 700 and 1300 s-1 for the rapid mixing G values, 80 s-1 for the slow mixing, 20 % recycling ratio and 4 atm saturation pressure (air into water). The mean residual turbidity was 2.8 NTU, approximately, or 94 % reduction of the initial turbidity. It was also evaluated the effect of three types of flocculant polymers after coagulation with aluminum sulfate, on the reduction of turbidity by DAF, a non-ionic polyacrylamide (FX NS2) and a cationic polyacrylamide (FX CS4) and a non-ionic polyacrylamide (QEMIFLOC AH1020PWG), the latter is usually employed in the operation of the WTP. The optimal concentration of polymer was found to be 0.1 mg.L-1, yielding a residual turbidity of 0.6 NTU (turbidity reduction of 97 %). The larger value of G (110 s-1) for slow mixing was the best value in the flocculation with the nonionic polyacrylamide and separation by DAF, while in the separation by sedimentation, the best value was 20 s-1. In the pilot plant studies (0.9 to 1.5 m3.h-1 for DAF-P; 0.44 to 1.1 m3.h-1 for LS), rapid and slow mixing mechanical agitation tanks were employed for the aggregation steps, as well as two solid-liquid separation lines (in parallel), one composed by a LS equipment and the other by a DAF-P equipment (high rate flotation, column type). In the first stage, the efficiency of separation of suspended solids (mean turbidity of 25 NTU) was assessed at different hydraulic loads (HL), using aluminum sulfate as single coagulant reagent. The DAF-P showed a very good separation efficiency at all levels of HL studied and in low turbidity raw water (10-25 NTU), reaching residual turbidity values between 2.1 and 2.9 NTU, lower than the technical goal of operation utilized in Rio Branco WTP (5 NTU). The coagulated particles formed with aluminum sulfate showed low sedimentation rate, hindering the operation of the LS process. The best results in LS, in terms of residual turbidity of the treated water, were obtained with the HL value of the 2 m3.m-2.h-1 (4 NTU), and for higher flow rates there was a great entrainment of particles in the treated water stream from the LS. In a second stage the addition of a non-ionic polyacrylamide on the aggregation after coagulation with aluminum sulfate, with raw water containing high turbidity values (35-41 NTU) was studied. In the case of DAF-P, three levels of polymer concentration (0, 0.03 and 0.06 mg.L-1) were studied, maintaining the HL constant at 9 m3.m-2.h-1. A HL of 3 m3.m-2.h-1 was used in the LS trials with a polymer concentration equal to 0.06 mg.L-1. Results of DAF-P showed a slightly lower separation efficiency due to the lower loading capacity (lifting power) of the very large and bulky flocs by bubbles. However, the greater sedimentation of these flocs favored the LS, which increased a little the rate of separation with the use of flocculant polymer in comparison to the results of the first phase of study, reaching values of residual turbidity of 5.6 NTU, with a with high turbidity raw water (45 NTU). The technical aspects of both processes were discussed and analyzed, and because the advantages of DAF-P, possible applications of water treatment with compact units were considered. Thus, a design project for a coagulation-flotation unit for a compact WTP was proposed, with capacity to supply a community with 2.000 inhabitants (48 m3.h-1). The unit (aggregation-flotation for the physical-chemical treatment) was designed to operate with a HL of 15 m3.m-2.h-1 and occupying a hypothetical total area of 30 m2 (flotation area equal to 3.2 m2). The cost estimates considering market values for investment (equipment and facilities), and operating costs, such as: reagents, electricity, manpower and maintenance. The deployment values were close to US$ 55.000 (± 10%) and operating costs showed a value of US$ 0.165 (± 10%) per cubic meter of treated water. It was concluded that the work reached the technical proposed goals and contributed to the discussion involving the possible use of DAF or DAF-P in the treatment of water for public supply.

Este trabalho descreve um estudo e desenvolvimento de um sensor de dióxido de carbono (CO2), de baixo custo, para monitoramento da qualidade do ar em ambientes climatizados. O sensor aqui proposto baseia-se na técnica de absorção em infravermelho não dispersivo (NDIR). Este trabalho avalia alguns métodos já empregados e propõe um modelo alternativo visando uma solução de baixo custo que possa ser incorporada a sistemas de monitoramento e/ou condicionamento existentes, permitindo o controle do teor de CO2. A metodologia inclui o estudo dos diferentes tipos de sensores de CO2, a seleção da técnica mais apropriada para medição, o estudo das alternativas para implementação da técnica selecionada, o desenvolvimento, testes e avaliações da solução. Especificamente desenvolveu-se uma solução em termos de sensor de CO2 que utiliza componentes comerciais, sendo facilmente reprodutível e de custo reduzido. O sensor desenvolvido tem faixa de medição entre 330 a mais de 10000 ppm, com resolução estimada em torno de 20 a 30 ppm, com erro em relação ao padrão menor que 10% da medição ou 150 ppm,o que for maior.

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No primeiro artigo foram apresentadas as principais fontes de geração de amônia numa instalação de produção animal, os principais danos causados pela emissão de gases na avicultura de corte e os prejuízos econômicos gerados. A relação custo-benefício do controle da amônia é favorável, principalmente quando são contabilizados a perda de peso e o aumento da eficiência alimentar. No segundo artigo foram apresentados os métodos que podem ser utilizados nas instalações de produção animal localizadas em países de clima quente para determinar a concentração e a emissão de amônia. Apesar da grande diversidade de métodos, a maioria deles apresenta custo elevado ou envolve uma série de etapas em laboratório que podem contaminar a amostra e inviabilizar a análise. Contudo, a maior dificuldade nos países de clima quente está na determinação da emissão de amônia nas instalações abertas, o que compromete a determinação da taxa de ventilação e impede a utilização de vários métodos disponíveis e utilizados no mundo. No terceiro artigo são apresentadas as medidas mais utilizadas para controlar os elevados teores de amônia presentes nos aviários. A adoção de técnicas adequadas de manejo do ambiente, por meio de ventilação adequada e correto manejo da cama, pelo controle de pH, temperatura e umidade são possíveis reduções significativas nas emissões de amônia. A utilização de aditivos e o controle do adequado do teor de nitrogênio que é fornecido nas rações para os animais podem contribuir para melhorar a qualidade da cama e diminuir a volatilização de amônia. No quarto artigo foi realizado um zoneamento produtivo e climático da avicultura de corte do Brasil, através da geração de mapas da localização da produção de frangos de corte e das temperaturas médias, máximas e mínimas ao longo de toda a extensão do país. E também foram determinados os valores extremos de temperatura que ocorrem no Brasil. No quinto artigo foi realizado um diagnóstico da qualidade do ar nas instalações de produção de frangos de corte típicas dos países de clima quente. Onde foi avaliada a qualidade do ar de trinta instalações com diferentes tipos de cama aviária em diferentes ciclos de utilização. Foi possível concluir que as instalações com cama de casca de café tenderam a apresentar pior qualidade do ar quando comparada as instalações com cama de maravalha e que para ambos os tipos de cama, maravalha e casca de café, as concentrações de amônia aumentam em função do ciclo de utilização da cama. No sexto artigo foram avaliadas as características físico-químicas das camas de maravalha e casca de café pela determinação do teor de umidade, pH, nitrogênio amoniacal e total. Foram desenvolvidos modelos para descrever o comportamento das variáveis em função do número de ciclos de utilização das camas submetidas a diferentes temperaturas do ar. No sétimo artigo foram determinados e avaliados modelos de predição do potencial de geração e emissão de amônia as camas de maravalha e casca de café, com diferentes ciclos de utilização submetidas a diferentes temperaturas do ar. / Given the importance of Brazilian poultry in food production scenario in the world and due to lack of relevant studies and methodologies facilities located in hot climate countries this thesis has been developed with the aim of contribute to the studies of concentrations, emissions and potential generation and emission of ammonia in hot weather conditions. In the literature review papers, several aspects related to ammonia were treated in the facilities of broilers in hot climate regions. In the first article we were presented the main sources of generation of ammonia in an animal production facility, the main damage caused by the emission of gases in poultry production and economic losses generated. The cost-benefit ratio of control of ammonia is favorable, particularly when they are accounted for weight loss and increased feed efficiency. In the second paper were presented methods that can be used in animal production facilities located in hot climate countries to determine the concentration and the emission of ammonia. Despite the great diversity of methods, most of them have a high cost or involve a series of steps in the laboratory that can contaminate the sample and render the analysis unfeasible. However, the greatest difficulty in hot climate countries are in determining the emission of ammonia in open facilities, which compromises the determination of ventilation rate and prevents the use of various methods available and used in the world. The third paper presents the most used measures to control the high levels of ammonia present in the facilities. The adoption of appropriate environmental management techniques, through proper ventilation and correct bed management, pH, temperature and humidity control are possible significant reductions in ammonia emissions. The use of additives and the appropriate control of the nitrogen content that is provided in feed for animals can help to improve the quality of the bed and reduce ammonia volatilization. In the fourth paper, a productive and climatic zoning of Brazilian poultry breeding was carried out, through the generation of maps of the location of broiler production and the average, maximum and minimum temperatures throughout the country. And the extreme temperature values that occurred in Brazil were also determined. In the fifth paper a diagnosis of air quality was carried out in the broiler production facilities typical of hot climate countries. Where air quality than thirty facilities with different types of poultry manure in different reuse cycles was evaluated. It was concluded that the facilities with coffee husk bed tended to have worse air quality compared the facilities with wood shavings bedding and for both types of bed the concentrations of ammonia increase with the reuse cycle. In the sixth article the physico-chemical characteristics of the shaving beds and coffee husks were evaluated by determination the moisture content, pH, ammoniacal and total nitrogen. Models were developed to describe the behavior of the variables in function of the number of reuse cycles of the beds submitted to different air temperatures. In the seventh article were determined and evaluated models of prediction of the potential of ammonia generation and emission the beds of shavings and coffee husks, with different reuse cycles submitted to different air temperatures.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-31T14:14:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação-Mariana-Gonçalves.pdf: 2227483 bytes, checksum: b7d8c5a2d8b5413ba4b7deb0487b279f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T14:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação-Mariana-Gonçalves.pdf: 2227483 bytes, checksum: b7d8c5a2d8b5413ba4b7deb0487b279f (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / CNPQ / Gesture is a form of non-verbal communication using various body parts, mostly hand and face. It is the oldest method of communication used by humans becoming essential. By existing for a long time, the use of gestures is natural in interaction between humans, which means that its use does not cause awkwardness between people. Since the rise of technologies such as the computer, scientists have been looking for the best ways to enable the interaction of man with these machines. The gestures are presented as an valuable option because they are common to human beings and simple to be realized. Several devices began to be developed in order to be able to identify sets of gestures made by people and enabling, thus, new interactions. These sets of gestures tend to be generated by scientists themselves, by test users or even movies, are sometimes used as a means to inspire researchers. However, it is important to note that do not necessarily gestures are the best alternative to human-computer interaction. Science fiction movies (sci-fi) are one of the sources from which researchers extract ideas for new ways of interaction. The fact that they are being presented and followed around the world makes interactions found in sci-fi movies more accessible and easy to be accepted by the final public. Movies like Minority Report (1995) inspired and inspire many researchers in the search for a perfect interaction system, as the one shown in the film. Movies are a tool used by film producers to predict their own future visions that are harvested by researchers to be tested and, if produce good results, introduced in the market. By owning several sources of appearance, the hand gestures used in human-machine interactions, generally do not have a certain pattern. Each researcher and film producer gives the gesture interpretation what they believe to be the most appropriate. Thus, it is not difficult to find identical hand gestures generating distinct interactions. In this context, the work presented in this dissertation aims to collect and expose aspects to hand gestures found in science fiction films and papers published in scientific databases. For this, questions such as "Where does the gesture come from?", "What does it mean?", "How is it done?" and “What is it good for?” are answered through mappings that were performed using found hand gestures and sorting them into categories able to respond how hand gestures are being used either by researchers or by film producers. / O gesto é uma forma de comunicação não verbal utilizando várias partes do corpo, principalmente mãos e face. É o método mais antigo de comunicação utilizado pelos seres humanos tornando-se imprescindível. Por existir há muito tempo, o uso de gestos é natural na interação entre humanos, o que quer dizer que seu uso não provoca estranheza entre as pessoas. Desde o surgimento de tecnologias como o computador, cientistas têm procurado as melhores maneiras de possibilitar a interação do homem com essas máquinas. Os gestos se apresentaram como uma opção valiosa, pois são comuns aos seres humanos e simples de serem realizados. Diversos dispositivos começaram a ser desenvolvidos no intuito de conseguir identificar conjuntos de gestos realizados pelas pessoas e viabilizar, assim, novas interações. Esses conjuntos de gestos tendem a ser gerados pelos próprios cientistas, por usuários de teste ou até mesmo por filmes, utilizados por vezes como meio de inspirar os pesquisadores. No entanto, é importante salientar que não necessariamente gestos são a melhor alternativa na interação homem-computador. Filmes de ficção científica (sci-fi) são uma das fontes de onde pesquisadores extraem ideias para novos modos de interação. O fato de estarem sendo apresentadas e acompanhadas por todo o mundo torna as interações encontradas em filmes de sci-fi mais acessíveis e fáceis de serem aceitas pelo público final. Filmes como Minority Report (1995) inspiraram e inspiram muitos pesquisadores na busca de um sistema de perfeita interação, como mostrado no filme. O cinema é uma ferramenta utilizada pelos produtores de filmes para predizer suas próprias visões de futuro que são colhidas por pesquisadores para serem testadas e, se produzirem bons resultados, introduzidas no mercado. Por possuir diversas fontes de surgimento, os gestos de mão utilizados nas interações humano-máquina, geralmente, não possuem um padrão determinado. Cada pesquisador ou produtor de filme dá ao gesto a interpretação que acredita ser a mais adequada. Assim, não é difícil encontrar gestos de mão idênticos gerando interações distintas. Neste contexto, o trabalho apresentado nesta dissertação tem por objetivo coletar e expor aspectos relacionados a gestos de mão encontrados em filmes de ficção científica e em trabalhos publicados em bases de dados científicas. Para isso, perguntas como “de onde o gesto vem?”, “o que o gesto significa?”, “como o gesto é realizado?” e “para que o gesto é bom?” são respondidas através de mapeamentos que foram realizados utilizando os gestos de mão encontrados e classificando-os em categorias capazes de responder como os gestos de mão estão sendo utilizados seja por pesquisadores ou por produtores de cinema.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-09T17:17:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 813465 bytes, checksum: 761ecc778241c2f8c4bc68b369c0b01f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-09T17:17:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 813465 bytes, checksum: 761ecc778241c2f8c4bc68b369c0b01f (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Perdas e danos causados pela deriva de herbicidas caracterizam um grande problema enfrentado na área da tecnologia de aplicação, principalmente, herbicidas hormonais como o 2,4-D. A associação adequada de pontas hidráulicas, pressão de trabalho e adjuvantes é determinante para a redução da deriva. Assim, objetivou-se analisar modelos de pontas hidráulicas, pressões de trabalho e a adição do adjuvante LI-700 na ocorrência da deriva do herbicida 2,4-D em tomate (Solanum lycopersicum). Em túnel de vento, foram avaliadas quatro caldas: água, água + LI-700, água + 2,4- D e água + 2,4-D + LI-700, cinco pontas: leque simples (LS), simples com indução de ar (LSI), simples impacto com indução de ar (LII), duplo com indução de ar (LDI) e cone vazio com indução de ar (CVI) e quatro pressões de trabalho (200, 300, 400 e 500 kPa). Em analisador a laser, aplicando-se somente água, foi determinado o diâmetro da mediana volumétrica (DMV), a amplitude relativa (AR) e a percentagem de gotas com diâmetro <150 μm (PRD). Também, analisou-se o potencial de intoxicação causada pela deriva do 2,4-D em plantas de tomate. Dentre as pontas LII e CVI, que produzem os maiores diâmetros de gotas, a CVI proporciona melhor uniformidade das gotas. As pontas LII, LSI e CVI, produzem os menores valores de deriva e consequentemente, diminuem os danos em plantas de tomate. A adição de LI-700 na calda de aplicação do 2,4-D, reduz o percentual de deriva e os danos na raiz das plantas de tomate. Independentemente da pressão de trabalho, a ponta LII produz o maior DMV e a CVI proporciona a melhor uniformidade dos diâmetros de gotas e reduz linearmente à deriva, quando comparada com a ponta LS. Dentre as pontas antideriva, LDI gera os menores valores de DMV e consequentemente, os maiores percentuais de deriva. A adição do adjuvante LI-700 à calda reduz a deriva do herbicida 2,4-D quando se trabalha nas pressões de 200, 300 e 400 kPa. / Loss and damage caused by herbicide drift characterize a major problem faced in the field of application technology, namely, hormonal herbicides such as 2,4-D. And the proper association of spray nozzles, working pressure and adjuvants is decisive for drift reduction. The objective of this study was to analyze spray nozzles models, working pressures and the addition of the adjuvant LI- 700 in the occurrence of the 2,4-D herbicide drift in tomato (Solanum lycopersicum). In the wind tunnel, four silts were evaluated: water, water + LI-700, water + 2,4-D and water + 2,4-D + LI-700, five spray nozzles: simple fan (LS), simple with induction (LSI), single induction air induction (LII), air induction double (LDI) and air induction vacuum cone (CVI) and four working pressures (200, 300, 400 and 500 kPa). In the laser analyzer, only the volumetric median diameter (DMV), the relative amplitude (RA) and the percentage of droplets with a diameter of <150 μm (PRD) were determined. Also, the potential for intoxication caused by 2,4-D drift in tomato plants was analyzed. Among the LII and CVI tips, which produce the largest droplet diameters, CVI provides better drop uniformity. The tips LII, LSI and CVI, produce the lowest values of drift and consequently decrease damage in tomato plants. The addition of LI-700 in the 2,4-D application solution reduces the percentage of drift and root damage of tomato plants. Regardless of the working pressure, the LII tip produces the highest DMV, and the CVI provides the best uniformity of droplet diameters and linearly reduces drift when compared to the LS tip. Among the antiderivative tips, LDI generates the lowest values of DMV and, consequently, the highest percentages of drift. Addition of the adjuvant LI-700 to the syrup reduces the drift of the 2,4-D herbicide when working at pressures of 200, 300 and 400 kPa. / Não veio versão impressa.

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6733_dissertação_julianabottonidesouza.pdf: 938852 bytes, checksum: b0a1bf04acc8131a60aec1f21129e053 (MD5) Previous issue date: 2013-04-30 / Esta dissertac~ao faz uso do casamento entre duas ferramentas estatsticas, a Analise de Componentes Principais (ACP) e o Modelo Aditivo Generalizado (MAG), para estimar o efeito da associacão entre a exposic~ao atmosferica dos poluentes PM10, SO2, NO2, O3 e CO e o numero de atendimentos por doencas respiratorias em criancas menores de 6 anos na regi~ao da Grande Vitoria, ES, Brasil. Usualmente os poluentes atmosfericos s~ao considerados as covariaveis explicativas no MAG; porem, por possurem estrutura de autocorrelac~ao, estes devem ser utilizados com cautela. A tecnica de ACP fornece novas variaveis ortogonais, essas s~ao combinac~oes lineares das variaveis ambientais, nessa direc~ao as componentes principais ser~ao utilizadas no MAG, denotado aqui por MAG-ACP. Entretanto, as componentes principais obtidas por meio da matriz de vari^ancia/covari^ancia aplicada a processos indexados no tempo tambem apresentam as propriedades de correlac~ao temporal. Como procedimento alternativo, para atenuar a correlac~ao temporal das componentes o metodo de -ltragem e sugerido para transformar os dados atmosfericos num processo Rudo Branco. A matriz de resduos e utilizada para obter as componentes e essas aplicadas ao modelo MAG - metodo aqui denominado VAR-MAG-ACP. Os resultados empircos mostram que esse modelo remove as autocorrelac~oes das componentes principais e indica estimativas mais signi-cantes do Risco Relativo (RR) para cada poluente. Os resultados comprovam as hipoteses estabelecidas, as componentes principais selecionadas possuem correlac~ao e autocorrelac~ao nas defasagens. No ajuste -nal do modelo MAG-ACP foi necessaria a inclus~ao de modelos do tipo ARMA(p,q) nos resduos, ja que esses carregavam as estruturas de autocorrelac~ao presente nas componentes. O modelo VAR-MAG-ACP, alem de produzir estimativas mais signi-cantes no RR, gerou melhores ajustes residuais. Comparadas a modelagem MAG usual, as duas vertentes propostas apresentaram melhores resultados, tanto na estimativa do RR quanto na qualidade do ajuste. Palavras Chave: Poluicão do Ar Analise de Componentes PrincipaisDoencas Respiratorias Modelo Aditivo Generalizado Modelo Vetorial Autoregressivo Series Temporais.