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Otimização de misturas de coagulantes para a remoção de cádmio, cobre e chumbo em sistema aquoso por coprecipitação / Optimization of mixture of coagulants to removal of cadmium, copper and lead of aqueous systems by coprecipitationGarcia, Jerusa Simone 14 February 2003 (has links)
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Previous issue date: 2003-02-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Neste trabalho otimizou-se o processo de remoção dos cátions metálicos cádmio(II), cobre(II) e chumbo(II) de sistemas aquosos que utiliza o fenômeno da coprecipitação para arrastar os íons do meio reacional. Misturas em diferentes proporções de três agentes coagulantes, Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3 e MnSO4, além de solução de um polímero (PEG 3.500 g mol-1), que reagiram com solução saturada de Ca(OH)2 para elevar o pH, foram utilizadas nos experimentos de otimização. Os experimentos com as referidas misturas foram feitos de acordo com os Planejamentos Experimentais para Mistura do tipo Simplex-Centroid e do tipo Simplex-Lattice. A partir das concentrações dos íons metálicos, obtidas por meio de espectrofotometria de absorção atômica, em cada ponto do planejamento, foi possível fazer a otimização dos sistemas através de programas estatísticos usados para ajustar modelos matemáticos aos dados experimentais. Isto foi feito utilizando o método dos mínimos quadrados ordinários. Com esse procedimento foi possível determinar o comportamento dos componentes da mistura em toda a região experimental. No planejamento do tipo Simplex- Centroid, onde os componentes foram os sulfatos de alumínio, ferro(III) e manganês(II), verificou-se que os efeitos de interação binária entre os componentes Al 2(SO4)3 com MnSO4 ou com Fe2(SO4)3 foram mais eficientes do que os componentes puros na remoção simultânea dos metais estudados. Uma mistura constituída de 70% de Al2(SO4)3 com 30% de MnSO4 a 0,001 mol L-1 foi capaz de remover 99,56% dos metais. Já no planejamento do tipo Simplex- Lattice, onde o Fe2(SO4)3 foi substituído pelo polímero a 0,2% m/v, constatou-se que também as misturas binárias foram as que apresentaram melhores resultados neste planejamento, onde até 98,54% dos metais foram retirados. Em todos os planejamentos, as concentrações do cobre e chumbo ficaram abaixo dos limites máximos estabelecidos pela legislação ambiental para água residual. Já o cádmio foi melhor removido no planejamento do tipo Simplex- Centroid, porém a concentração que ainda permaneceu em solução não alcançou o limite apropriado ficando próximo a ele. Este estudo teve como meta a obtenção de um efluente cujas concentrações de íons metálicos ficassem abaixo dos níveis estabelecido pela legislação ambiental. Com as condições para a coprecipitação otimizadas, a metodologia foi aplicada em efluente de uma indústria de galvanoplastia que possui um elevado teor de cobre(II). O mesmo foi tratado com Al2(SO4)3 comercial e com Al2(SO4)3 de pureza analítica obtendo, após o tratamento, um efluente com características apropriadas segundo a concentração de cobre e pH de acordo com a legislação ambiental vigente. Ao efluente foram adicionados também cádmio(II) e chumbo(II) para deixar o sistema mais complexo, sendo aplicado a ele as proporções das misturas onde as menores concentrações de metais restaram no sobrenadante. Neste caso, foi averiguado que Al2(SO4)3 puro apresentou um melhor resultado onde 99,77% dos metais foram removidos. A difração de raios-X de alguns precipitados mostrou que a presença do cátion metálico induz a formação de novas fases cristalinas e o grau de cristalinidade diminui com a presença do polímero orgânico. / In this work the process of removing metallic ions such as cadmium(II), copper(II) and lead(II) in aqueous solution was optimized using the phenomenon of the coprecipitation to drag the ions from the reaction medium. Mixtures in different proportions of three coagulation agents, Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3 and MnSO4, and also a solution of a polymer (PEG 3500), that reacted with a saturated solution of Ca(OH)2 to elevate the pH, were used in the experimental optimization. The experiments above were done according to the Experimental Planning for Mixture following two types of procedure: Simplex-Centroid and the Simplex-Lattice. The concentrations of metallic ions, determined by atomic absorption spectroscopy, were used to optimized the system through statistical programs used to adjust mathematical models to the experimental data. This procedure was made using the ordinary square minimal method. In this way, with this procedure it was possible to determine the behavior of the components of the mixture throughout the simplex. In the Simplex-Centroid planning, where the components were the sulfates of aluminum, iron(III) and manganese(II), it was verified that the effects of the binary interaction Al/Mn or Al/Fe were more efficient to remove the ions studied than the pure components themselves. A mixture of 70% of Al2(SO4)3 and 30% of MnSO4 or 30% of Fe2(SO4)3 (0,001 mol L-1) was capable to remove 99,56% of the metals. In the Simplex- Lattice planning, where Fe2(SO4)3 was replaced by the polymer (0,2% m/v), the binary mixtures have also given good results, 98,54% of the ions metallic were removed. In all plannings, the copper and lead concentration were below the maximum limits established by the environmental legislation for wastewater. The cadmium was better removed using the Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3 and MnSO4 components, however, the supernatant still have cadmium in a concentration near the limit of 0,2 mg L-1. The aim of this study was to obtain a wastewater whose levels of metallic ions attend the environmental legislation, that is, the removal of those should achieve almost the neutrality of the system. After the conditions of coprecipitation have being optimized, the methodology was applied to a wastewater of galvanizing industry which have a high level of copper(II). The same one was treated with commercial Al2(SO4)3 and also with Al2(SO4)3 of analytical purity. The results, after the treatment, led to a wastewater with appropriate characteristics according to the copper concentration and the pH value, consistent to the effective environmental legislation. Cadmium(II) and lead(II) were also added to the wastewater to leave the system more complex. To the modified wastewater the optimized mixtures were applied to test the efficiency of the procedure developed in this work. The latter, have shown a better result (99,77%) of removing metals when pure Al2(SO4)3 was used. The X- rays diffraction of some precipitates showed that the presence of metallic cation induces the formation of the new crystalline phases and, the crystalline degree decreases with the presence of the organic polymer.
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Fluxos Seccional-Anosov e Grupo FundamentalMejía García, Bulmer 03 1900 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-16T17:06:18Z
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Previous issue date: 2016-03 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Por fluxo Seccional-Anosov, entendemos o campo vetorial X, definido sobre uma variedade Riemanniana compacta M com bordo, de dimensão n ≥ 3, transversal a ∂M e apontando para dentro de M , tal que o fibrado tangente de M apresenta uma decomposição dominada em cada ponto do seu conjunto invariante maximal M (X), formada por um subfibrado contração e um subfibrado onde a derivada do fluxo expande área de paralelogramos definidos neste subfibrado. Mostraremos neste trabalho os seguintes resultados: Teorema (A). Seja X fluxo Seccional-Anosov de codimensão um, definido sobre uma variedade Riemanniana M compacta, conexa e possivelmente com bordo não vazio. Então, existe uma curva fechada γ transversal à folheação (singular) estável fraca W s de M . Teorema (B). Seja X um fluxo Seccional-Anosov de codimensão um com todas as singularidades de tipo Lorenz, definido sobre uma variedade Riemanniana compacta, conexa M com bordo. Então, π 1 (M ) é de ordem infinita. Seja W ss (σ) a variedade estável forte pela singularidade σ do campo X. Denotamos por K a união de todas as variedades W ss (σ) passando pelas singularidades de X. Teorema (C). Se X é um fluxo Seccional-Anosov sobre uma 3-variedade compacta M , então toda órbita periódica de X representa um elemento de ordem infinita de π 1 (M \ K). Teorema (D). Toda 3-variedade compacta M que suporta fluxo Seccional-Anosov transitivo X, satisfaz as seguintes propriedades: 1. O número de singularidades de X é igual a −χ(M ); 2. A característica de Euler, χ(·), de cada componente conexa de ∂M é não positiva. E, existe pelo menos uma componente conexa com característica de Euler negativa se e somente se X possui singularidades; 3. π 1 (M ) é infinito. Os dois últimos resultados aparecem no artigo que publicamos em Discret and Continuous Dynamical Systems, V35, N10, p. 4735-4741, em outubro de 2015. / By Sectional-Anosov flow we understand the vector field X defined on compact connected Riemannian n-manifold, n ≥ 3, inwardly transverse to ∂M ( if nonempty), exhibiting, in the maximal invariant set M (X), a dominated splitting of the tangent bundle, formed by a contracting subbundle and a subbundle where the flow’s derivative expands the area of parallelograms. In this work, we will show: Teorema (A). Let X be a sectional-Anosov flow on a compact, connected n-manifold M with boundary. Then, there is a transversal closed curve γ to the weak stable foliation W s of M . Teorema (B). Let X be a sectional-Anosov flow of codimension one with its all singularities Lorenz-like, defined on a compact, connected n-manifold M with boundary. Then, π 1 (M ) has infinite order. Denote by K the union of the leaves of strong stable foliation W ss through the singula- rities of X. Teorema (C). If X is a sectional-Anosov flow on a compact 3-manifold M , then a periodic orbit of X represents an element of infinite order of π 1 (M \K). Teorema (D). Every compact 3-manifold M supporting transitive sectional-Anosov flows X satisfies the properties below: 1. The number of singularities of X is −χ(M ); 2. Every connected component of ∂M has nonpositive Euler characteristic (and there is at least one with negative Euler characteristic if and only if X has singularities); 3. π 1 (M ) is infinite. The last two theorems appear in our article published in Discrete and Continuous Dynamical Systems, V35, N10, p. 4735-4741, in October 2015. / O autor não apresentou título em inglês.
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Aplicação de autômato celular para fluidosSilva, Andréa Baima do Lago 30 January 2009 (has links)
Submitted by Elaine Lucia (lucia.elaine@live.com) on 2015-07-10T17:55:01Z
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Previous issue date: 2009-01-30 / CNPq - Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The Amazon Region keeps 70% of all fresh water of Brazil, however, the man’s presence
is responsable for pollution in our rivers and, nowadays, it is increasing the world
interest in the nature preservation. Facts like these led scientists to creat computational
modelling techniques capable to preview the man’s impacts in the nature. However, it is
not so easy, per exemple, to model the flow of a river with Amazon´s rivers dimensions.
It is of crucial importance in the Amazon Region, researchers involved in giving answers
in case of environmental impacts that can come to destroy this world patrimony.
To study a river flow, it is necessary to solve the equations that describe the movement
of liquids and gases, the Equations of Navier-Stokes associated the Equation of the
Continuity that are no-linear partial differential equations. Cellular automata models
allow the simulation of complex systems, and their applications in fluids are known as
"lattice gas automata", one computational technique that will be used in this work to
observe the paths of a fluid through barriers.
Lattice gas model of is an abstraction, at a microscopic scale, of a fluid. It is based
on the idea that if we reproduce the fundamental conservation laws and symmetries
associated with fluids, at a microscopic level, then we can model, correctly, the behavior
of the fluid at a macroscopic level. In this model, the particles occupy a lattice, possess
discrete velocities and following deterministic rules according to the physical laws; this
work uses a two-dimensional hexagonal lattice, because its symmetry is more closely
relatedtoacontinuumfluid. Inthisworkwesimulatedthetwo-dimensionalfluidmotion,
in a "L" shape container , without or with barrier, imitating the form of the rivers of
the North of Brazil(to see Fig.0.1), with the objective of obtaining a way to foresee the
behavior of the rivers in situations of environmental impacts.
Themodelproposedhereissimple,however,itledtogoodresultsofthefluidbehavior
and,ifgottenbetter,canbeofalotofutilityforthestudyofrivermotion. Wedidn’tfind
on the literature any work with a "L" shape container for comparing withour results. It
was presented, just, a study of the fluids phenomena expected for this path. / A Amazônia guarda 70% de toda a água doce do Brasil [1], contudo, a presença do
homem faz com que ocorra poluição em nossos rios e, atualmente, vem aumentando o
interesse do mundo na preservação da natureza. Fatos como estes fizeram com que os
cientistas criassem técnicas de modelagem computacional capazes de prever impactos
do homem na natureza, porém não é facil modelar, por exemplo, o fluxo de rios com
as dimensões de um rio da Amazônia. Faz-se necessário na Amazônia, pesquisadores
envolvidos em dar respostas, em caso de impactos ambientais que possam vir a destruir
este patrimonio mundial.
Para descrever o escoamento de um rio, é necessário resolver as equações que descrevem
o movimento de líquidos e gases, as Equações de Navier-Stokes associadas a
Equação da Continuidade, que são equações diferenciais parciais não-lineares. Os modelos
de autômatos celulares permitem a simulação de sistemas complexos, e sua aplicação
em fluidos é conhecida como "modelo de gás de rede" (lattice gas automata), técnica
computacionalqueseráutilizadanestetrabalhoparamodelaroescoamentodeumfluido
através de barreiras.
O modelo de gás de rede é uma abstração, em escala microscópica, de um fluido. Ele
basea-senaidéiadeque,asleisfísicasfundamentaisdeconservaçãoesimetriasassociadas
aos fluidos em nível microscópico forem reproduzidas, pode-se modelar, corretamente, o
comportamentodosmesmosemnívelmacroscópico. Nestemodelo, aspartículasocupam
uma rede, possuemvelocidadesdiscretas e evoluemsegundo regras pré-estabelecidas que
devemobedecerasleisfísicas;nestetrabalhoaredeébidimensionaldecélulashexagonais,
pois são elas que melhor descrevem o comportamento dos fluidos.
Neste trabalho simulamos o escoamento bidimensional de um fluido, num trajeto em
forma de"L", semoucombarreira, imitando a forma dos riosdaRegião Norte do Brasil
(ver Fig.0.1), com o objetivo de termos uma maneira de prever o comportamento dos
mesmos emsituações de impactos ambientais. Omodelo proposto aqui é simples, porém
levou a bons resultados do comportamento do fluido e que se melhorados podem ser de muita utilidade para o estudo de escoamento de rios. Não encontramos na literatura
nenhum trabalho com um duto tendo a forma de "L", para compararmos com nossos
resultados. Foi apresentado, apenas, um estudo dos fenômenos de fluidos esperado para
esta forma de duto.
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Mergulhos equivariantes de variedades Kahlerianas SimétricasSantos, Kelly Karina 04 November 2016 (has links)
Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-01-23T14:20:06Z
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Previous issue date: 2016-11-04 / In this work we investigate some characteristics of the equivariant embeddings of a symmetric Kahlerian manifold. We use the Theorem of Wallach-Cartan to characterize these embeddings in the case of CP" and SO(2n)/U(n) and verify that if a equivariant embedding has parallel plurimean curvature then it's the extrinsic symmetric one. We use the standard embedding of CP" to prove that if a complex submanifold of CP" has parallel plurimean curvature, then it's the totally geodesics. We propos a new equivariant embedding, the p-embedding, for any hermitian symmetric space and verify that, at least when the rank is one, the plurimean curvature is not parallel. / Neste trabalho investigamos algumas características dos mergulhos equivariantes de uma variedade Kãhleriana Simétrica. Usamos o Teorema de Wallach-Cartan para caracterizar tais mergulhos nos casos do CPn e SO(2n)IU(n) e verificamos que nestes casos os únicos mergulhos com pluri-curvatura média paralela são os extrinsecamente simétricos. Usando o mergulho standard do CPn mostramos que se uma subvariedade complexa Q do ar tem pluri-curvatura média paralela então ela é totalmente geodésica. Propusemos ainda um novo mergulho equivariante, denominado p—mergulho, para um espaço simétrico hermitiano qualquer e verificamos alue, pelo menos no caso em que o posto de P é um, a pluri-curvatura média não é paralela .
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Variedades compactas de dimensão 4 com curvatura positiva e parabolicidade de sólitons Ricci-harmônicos não-compactosRufino, Elzimar de Oliveira 13 December 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-12-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The purpose of this work is to study four-dimensional compact Riemannian manifolds
with positive biorthogonal (sectional) curvature and parabolicity of steady Ricciharmonic
solitons. In the rst part, we obtain classi cation theorems for submanifolds
with positive biorthogonal curvature. Moreover, we use the concept of biorthogonal
curvature to obtain a pinching condition which ensures that a compact four-manifold
is de nite. In the third part, we show that, under a pinching condition on the scalar
curvature, a noncompact Ricci-harmonic soliton has at most one end. In addition, we
obtain volume estimates for the geodesic balls of steady Ricci-harmonic solitons. / Este trabalho tem como principal objetivo estudar variedades Riemannianas compactas de dimensão 4, com curvatura seccional biortogonal positiva bem como a parabolicidade de sólitons Ricci-harmônicos. Na primeira parte do trabalho, obtemos teoremas de clas-sificação para subvariedades com curvatura biortogonal positiva. Além disso, usamos o conceito de curvatura biortogonal para obter uma condição de pinching a qual garante que uma variedade compacta de dimensão quatro seja definite. Na parte final do tra-balho, estudamos a parabolicidade de sólitons Ricci-harmônicos steady não-compactos. Mostramos que, sob uma condição de pinching na curvatura escalar, todo sóliton Ricci-harmônico completo não-compacto tem no máximo um fim não-parabólico. Além disso, obtemos estimativas para o volume das bolas geodésicas dos sólitons Ricci-harmônicos steady.
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O estudo das árvores de Steiner no Plano Euclidiano e algumas aplicações através do Algoritmo de MelzakCoelho, Jhones Carvalho 15 December 2016 (has links)
Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-13T14:54:34Z
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Previous issue date: 2016-12-15 / Given a set of points on the plane, we call terminals or regular points, it proves that there is
always a minimum tree that connects called "Steiner tree". The terminals may represent hubs
to routes, circuit elements, or different networks. That is, the problem in question is to optimize
to communication between terminals, if this is represented by a tree of shortest length possible.
Not always the "shorter"is optimization. Steiner problem has variations, for example, the tree
can only follow the edges of the horizontal and vertical directions, as in the case of electrical
circuits. Another variation is when each Steiner point is very expensive, and it is intended to
obtain such a tree with the lowest number of such points. It will be "local minimum"for length,
but not necessarily globally. A physical and quite simple model for "Steiner tree"is that it can
also be performed by soap films, and therefore share minimum surface properties. As an example,
consider a soap solution. Getting closer and withdraw two parallel plates connected by
pins, a film will connect them. This represents a minimum length graph that interconnects the
pins. As is known, the soap films perform the Minimal Surfaces. To view a "Steiner tree"refers
to Numerical Algorithms and Graphical Programming, methods are mainly based on the implementation
of the algorithms. This present work is divided into three parts: a brief history of
optimization problems, highlighted the Steiner problem; theory of the Minimum Tre or Steiner
tree and algorithm Melzak; some examples of real cases. / Dado um conjunto de pontos no plano, que denominamos terminais ou pontos regulares, provase
que sempre existe uma árvore mínima que os conecta, chamado "árvore de Steiner". Os
terminais podem representar centros de conexão para rotas, elementos de circuito elétrico, ou
de redes diversas. Ou seja, o problema em questão é otimizar a comunicação entre os terminais,
caso isto seja representado por uma árvore de menor comprimento possível. Nem sempre o
"menor comprimento"representa a otimização. O Problema de Steiner possui variações, por
exemplo, em que as arestas da árvore só podem seguir direções horizontal e vertical, como
no caso de circuitos elétricos. Outra variação é quando cada ponto Steiner tem custo muito
alto, e pretende-se obter uma tal árvore com o menor número de tais pontos. Ela será "mínimo
local"para comprimento, mas não necessariamente global. Um modelo físico e bastante simples
para "árvore de Steiner"é que ela pode ser também realizada por películas de sabão, e por isso
compartilham propriedades de Superfícies Mínimas. Como exemplo, considere uma solução de
sabão. Ao mergulharmos e retirarmos duas placas paralelas ligadas por pinos, uma película irá
conectá-los. Esta representa um grafo de comprimento mínimo que interliga os pinos. Como
é sabido, as películas de sabão realizam as Superfícies Mínimas. Para visualizar uma "Árvore
de Steiner", recorre-se a Algoritmos Numéricos e Programação Gráfica, os métodos baseiam-se
principalmente na implementação dos algoritmos. Este presente trabalho está dividido em três
partes: breve história dos problemas de otimização, em destaque o problema de Steiner; teoria
sobre a Árvore Mínima ou Árvore de Steiner e o Algoritmo de Melzak; alguns exemplos de casos
reais.
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Caracterização da vulnerabilidade intrínseca do Aquífero Alter do Chão na cidade de Manaus - AMMiranda, Janaína Simone Neves 07 February 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-02-07 / This work presents the evaluation of the intrinsic vulnerability of the Alter do Chão Aquifer in
the Manaus city. The selected method for the determination of intrinsic vulnerability is the
DRASTIC, which embraces and correlates the main physical and hydrogeological parameters
of the study area. The DRASTIC is defined by a weighted sum of depth to water (D), recharge
(R), aquifer media (A), soils (S), topography (T), unsaturated zone (I) and hydraulic conductivity
(C). An extensive literature review of existing data and studies of the Alter do Chão Aquifer in
Manaus and region was performed, gathering information about geology, geomorphology,
pedology, borehole profiles and climate. The average depth to water in the Alter do Chão
Aquifer in Manaus exceeds 15 meters; smallest depths are observed close to drainages,
whereas deeper levels occur where there is greater groundwater extraction by boreholes. The
proposed conceptual model for groundwater recharge indicates natural sources as the main
contributors, mainly by infiltration of rain water in areas with dense vegetation cover (963
mm/year), and the anthropic recharge by infiltration of water from mains leakage cesspits
(between 153,5 and 652,4 mm/year). For the induced anthropic recharge, it is estimated that
about 68% of extracted water that is distributed by the public supply becomes artificial recharge
for the aquifer. The sand layers of Alter do Chão Formation are the preferential pathway for
groundwater percolation in the saturated zone. The soil types of the area are predominantly
sandy loam, in the valleys and slopes, and clay loam, in the plateaus. The unsaturated zone
is characterized as intercalations of sandy, silty sand or clayey sand, and pelitic layers. The
hydraulic conductivity of the aquifer is mainly lower than 4,1 m/day. The slopes of the area are
mainly lower than 21%; high slopes (superior to 12%) occur at restricted areas along ramps in
the transition of plateaus and valleys. The obtained results for intrinsic vulnerability show that
low and slight moderate vulnerability have predominance in the area and moderate and high
vulnerability occur restrictedly in the northwest region of the area. The main factors that
generate a higher grade of natural aquifer protection are the deep water level, the soil layer
with significant amounts of clay and the lithologic substrate of the unsaturated zone that has a
wide range of silt and clay layers. Therefore, despite the low slopes and high recharge rates
that could significantly increase the vulnerability, the clay substrates and the deep water levels
provide significant intrinsic protection. / Este trabalho apresenta o estudo da vulnerabilidade intrínseca do aquífero Alter do Chão na
cidade de Manaus. O método escolhido para a determinação da vulnerabilidade intrínseca foi
o DRASTIC, que abrange e correlaciona os principais parâmetros físicos e hidrogeológicos
da área estudada. O DRASTIC é definido pela soma ponderada da profundidade do nível de
água (D), recarga (R), meio aquífero (A), solos (S), topografia (T), zona não saturada (I) e
condutividade hidráulica (C). Foi feita extensa revisão bibliográfica de dados e estudos do
Aquífero Alter do Chão em Manaus e região, tais como estudos geológicos, geomorfológicos
e pedológicos, dados de perfis de sondagem a trado, de poços tubulares e, de estudos
climático-meteorológicos. Em Manaus o aquífero Alter do Chão apresenta profundidade de
nível das águas subterrâneas predominante superior a 15 m, níveis mais rasos são
observados próximos a drenagens, enquanto que os níveis mais profundos ocorrem onde há
maior extração de água subterrânea por poços tubulares. O modelo conceitual de síntese
proposto para a recarga indica como principais fontes a recarga natural pela infiltração de
água de chuva nas áreas com densa cobertura vegetal (963 mm/ano) e a recarga antrópica
induzida através da infiltração da água de distribuição pública e infiltração de efluentes
lançados em fossas (entre 153,5 e 652,4 mm/ano). Para a recarga antrópica induzida estimase
que cerca de 68% da água captada e distribuída pelo sistema público se transforma em
recarga artificial para o aquífero. O principal meio por onde a água subterrânea percola na
zona saturada são as camadas arenosas da formação Alter do Chão. Os solos da área são
predominantemente franco arenosos nos vales e taludes e, franco argilosos nos platôs. A
zona não saturada é caracterizada como intercalações entre camadas arenosas, camadas
areno siltosas ou areno argilosas e camadas pelítica. A condutividade hidráulica do aquífero
é baixa, predominantemente menor que 4,1 m/dia. A declividade da área é
predominantemente baixa (menor que 21%), declividades altas (superiores a 12%) ocorrem
em áreas restritas ao longo de taludes na transição entre platôs e vales. Os resultados obtidos
para a vulnerabilidade intrínseca mostram o predomínio de vulnerabilidade baixa e moderada
leve por toda a área e, de forma restrita na região noroeste, a presença de vulnerabilidade
moderada e alta. Os principais fatores que atribuem maior grau de proteção natural ao
aquífero são o seu nível de água profundo, sua camada de solo com elevada quantidade de
argilas e o substrato litológico da zona não saturada com ampla representação de camadas
de silte e argila. Assim, apesar da área estudada apresentar declividade baixa e taxas de
recarga elevadas, que aumentariam significativamente a vulnerabilidade, os substratos
existentes no percurso da água infiltrada até atingir o aquífero e a maior profundidade do nível
de água oferecem distância e elementos litológicos para sua proteção intrínseca.
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Estudo estrutural e morfológico de nanocompósitos formados por polipirrol e óxidos metálicosSilva, Adriano de Souza 14 December 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-12-14 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work were synthesized the Polypyrrole (PPy), PPy/ -Al2O3 and PPy/CeO2 nanocomposites
via conventional chemical synthesis using ammonium persulfate (APS).
The samples were characterized by X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy
(SEM), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and DC Conductivity Measurements.
The XRD profile of the polymer showed that it is a semicrystalline structure
with aproximately 17 ( 3)% of crystallinity. Through the Le Bail method was possible
to identify that the synthesized polymer had dimeric structure and that it is cell
unit is composed of only one dimeric molecule. The nanocomposites profiles showed
that the concentration of metal oxides used in the synthesis favored the metal phase,
but it was still possible to visualize the polymer contribution, showing that the structure
of the two phases coexist in the form of a nanocomposite. The morphology of the
samples was evaluated via SEM, evidencing cauliflower morphology of the polymer,
which consists of incomplete spheres that form a cluster of nanoparticles. The nanocomposites
showed core-shell morphology, and it can be observed that the polymer
covered the particles of the metallic oxides through a thin polymer layer. SEM images
also allowed the identification of phases and matrices in nanocomposites. The thermal
measurements via DSC allowed to verify the hidrophobic character of the inorganic
phase, promoting the repulsion of water molecules of internal hydration of the polymer.
This fact caused the initial decomposition temperature of the nanocomposites to
become smaller. Corroborating with these DSC data, it was observed that the electrical
conductivity of the polymer is lower than of the nanocomposites. This fact can be
interpreted in relation to the presence of hydratation water in PPy. The nanocomposites
presented 80% higher electrical conductivity when compared to the pure polymer.
Thus, the goals of this work to carry out a structural and morphological study of PPy,
PPy/ -Al2O3 and PPy/CeO2 nanocomposites and the correlation of these results with
the values of DC electrical conductivity / Neste trabalho foram sintetizados o Polipirrol (PPy), PPy/ -Al2O3 e PPy/CeO2 nanocompósitos
via síntese química convencional na presença de persulfato de amômio
(APS). As amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X (DRX), Microscopia
Eletrônica de Varredura (MEV), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Medidas
de Condutividade Elétrica DC. O perfil de DRX do polímero mostrou que se trata
de uma estrutura semicristalina com aproximadamente 17 (±3)% de cristalinidade.
Através do método Le Bail foi possível identificar que o polímero sintetizado apresentou
estrutura de um dímero e que a cela unitária é composta por apenas uma molécula
dimérica. Já os perfis dos nanocompósitos mostraram que a concentração de óxidos
metálicos utilizados nas sínteses favoreceu a fase metálica, mas sendo ainda possível
visualizar a contribuição polimérica, mostrando que as estruturas das duas fases coexistem
na forma de nanocompósito. A morfologia das amostras foi avaliada via MEV,
evidenciando a morfologia cauliflower do PPy, a qual é constituída por esferas incompletas
que formam um aglomerado de nanopartículas. Já os nanocompósitos apresentaram
morfologia do tipo core-shell, podendo-se observar que o polímero recobriu as
partículas dos óxidos metálicos através de uma fina camada polimérica. As imagens
de MEV também permitiram a identificação das fases e matrizes nos nanocompósitos.
As medidas térmicas via DSC possibilitaram verificar o caráter hidrofóbico da fase
inorgânica, promovendo a repulsão das moléculas de água de hidratação interna do
polímero. Este fato fez com que a temperatura inicial de decomposição dos nanocompósitos
se tornasse menor. Corroborando com esses dados de DSC, foi observada que
a condutividade elétrica do polímero é menor que a dos nanocompósitos. Esse fato
pode ser interpretado com relação à presença da água de hidratação no PPy. Os nanocompósitos
apresentaram condutividade elétrica 80% superior quando comparada ao
polímero puro. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi realizar um estudo estrutural
e morfológico do PPy e dos nanocompósitos PPy/ -Al2O3 e PPy/CeO2 e a correlação
desses resultados com os valores de condutividade elétrica DC.
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Situações didáticas na aprendizagem matemática na perspectiva da construção do conhecimentoMoçambite, Nixon da Silva 19 December 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-12-19 / The aim of this study was to delve about "How can the configuration didactic-pedagogical
based on didactic situations, to further the learning and formation about the knowledge
mathematical in elementary education?", taking into consideration that the teaching form in
the actual math, at large, there is predominant approach the summary exposure of contents,
exercises and valuations that usually resume in writing valuations. Established on research,
the aim this study “It was study about the process around of learning mathematic in the 7th
year elementary established on didactic situations in the perspective construction
knowledge". Specifically, this study looked for characterize and analyse about the
mobilization students in the development of continuations didactics with subjects
mathematic; to discuss about the importance students oral manifestations opposite didactic
situations as conditions for learning and formation about knowledge mathematical; to
evidence the mechanism taking conscience in the students through interpretation and
explanation of their actions in relation to didactic situations with realize material; analyze and
reflect about the implications in the didactic situations in relation to method teaching and
learning mathematical. There for, to answer about the research and to reach the proposed
objectives, It was choose by qualitative approach, in the experimental modality, where
through the planning, conception, application and evaluation of a didactic sequence
according orientation of Zabala, we made a pedagogical intervention, based mainly on the
theoretical bases of the genetic epistemology by Jean Piaget, on the dialogical educations
Paulo Freire and on the methodological assumptions of the didactic situations by Guy
Brousseau. In the first phase of the research, referring to analysis of data from classroom
observation, interviews and diagnostic tests, the findings indicate that teaching mathematics
is based on a predominantly empiricist conception, with contents exposition and repetition of
exercises, a example antidialogical and unilateral teaching, in other words, without dialogical
interaction between teacher and students as a necessary condition for learning and the
construction about mathematical knowledge, resulting in a learning based on the mechanical
memorization of rules, formulas and algorithms, without taking conscience, therefore, without
understanding. Consequently, analysis of the diagnostic test reveals a gap in the subjects
learning in relation to simple concepts of mathematics. From the epistemological point of
view, the subjects show difficulties of abstraction and logical reasoning, which show the
limitation of the empiricist conception as epistemological base for the teaching and learning
mathematics. On the hand, the study about didactic situations brought the perspective to a
new dynamic and didactic-pedagogical organization in the classroom of mathematic,
incumbent in the dialogical educations Freire, where dialogue as praxis knowledge
constructed since a action and reflection of the subject. In this perspective, the analysis
about the activities developed by strategy of the didactic sequences, with intercession by
teacher-researcher, indicate favourable and necessary conditions for learning and
construction about the mathematical knowledge when stimulate the mobilization, oral
expression, especially the dialogue in the classroom, and the taking conscience in the
students, while they implementing and explaining their productions. / O estudo teve por finalidade investigar “Como a configuração didático-pedagógica pautada
nas situações didáticas pode favorecer a aprendizagem e a construção do conhecimento
matemático no ensino fundamental?”, tendo em vista que o modelo de ensino de
matemática vigente, em geral, tem como abordagem predominante a exposição sumária de
conteúdos, os exercícios e a avaliação que geralmente se resume em provas escritas. Com
base na questão de pesquisa, o trabalho teve por objetivo “estudar o processo de
aprendizagem matemática no 7º ano do ensino fundamental a partir de situações didáticas
na perspectiva da construção do conhecimento”. De forma específica, o estudo buscou
caracterizar e analisar a mobilização dos estudantes no desenvolvimento de sequências
didáticas com conteúdos de matemática; discutir a importância das manifestações orais dos
estudantes diante de situações didáticas como condição para a aprendizagem e construção
do conhecimento matemático; evidenciar os mecanismos de tomada de consciência dos
estudantes por meio da interpretação e da explicação de suas ações frente à situações
didáticas com material concreto e; analisar e refletir sobre as implicações das situações
didáticas em relação ao processo de ensino e aprendizagem de matemática. Dessa forma,
para responder a questão de pesquisa e alcançar os objetivos propostos, optou-se pela
abordagem qualitativa, na modalidade experimental, onde por meio do planejamento,
concepção, aplicação e avaliação de uma sequência didática, conforme orientação de
Zabala, fizemos uma intervenção pedagógica, pautada, principalmente, nas bases teóricas
da epistemologia genética de Jean Piaget, na educação dialógica de Paulo Freire e, nos
pressupostos metodológicos das situações didáticas de Guy Brousseau. Na primeira fase da
pesquisa, referente a análise dos dados da observação de sala de aula, das entrevistas e do
teste diagnóstico, os achados indicam que o ensino de matemática fundamenta-se numa
concepção predominantemente empirista, com exposição de conteúdos e repetição de
exercícios, um modelo de ensino antidialógico e unilateral, ou seja, sem interação dialógica
entre professor e estudantes como condição necessária à aprendizagem e a construção do
conhecimento matemático, donde resulta uma aprendizagem baseada na memorização
mecânica de regras, fórmulas e algoritmos, sem tomada de consciência e, portanto, sem
compreensão. Consequentemente, a análise do teste diagnóstico, revela defasagem na
aprendizagem dos sujeitos em relação a conceitos elementares da matemática. Do ponto de
vista epistemológico, os sujeitos apresentam dificuldades de abstração e raciocínio lógico, o
que mostra a limitação da concepção empirista enquanto base epistemológica para o ensino
e aprendizagem de matemática. Em contra partida, o estudo com as situações didáticas
trouxe a perspectiva de uma nova dinâmica e organização didático-pedagógica da sala de
aula de matemática, apoiada na educação dialógica de Freire, donde o diálogo como práxis
do conhecimento construído a partir da ação e da reflexão do sujeito. Nessa perspectiva, a
análise das atividades desenvolvidas pela estratégia das sequências didáticas, com
mediação do professor-pesquisador, indicam condições favoráveis e necessárias à
aprendizagem e construção do conhecimento matemático ao estimular a mobilização, a
manifestação oral, especialmente o diálogo em sala de aula, e a tomada de consciência dos
estudantes, enquanto executam e explicam suas produções.
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Estudo da formação de ligação de hidrogênio em aglomerados de ácidos orgânicos e precursores de nucleação atmosféricaGonçalves, Douglas de Souza 05 January 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-01-05 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The study of aerosol particles has become quite relevant in recent years as they are found to influence directly or indirectly the climate, resulting in serious consequences for ecosystems, affecting the natural cycles of rain and drought, among others. Aerosols may scatter or absorb solar radiation, altering the eenergetic balance os the atmosphere. In the present work we dedicate our efforts to study the interaction of well-known atmospheric nucleation precursors (NH3 and H2SO4) with atmospheric molecules containing sulfur, such as methanesulfonic acid (CH3SO3H) or MSA and methanesulfinic acid (CH3SO2H) or MSIA. to analyze if these molecules can contribute in the process of aerosol formation in the atmosphere. Our calculations using Density Functional Theory (DFT) and B3LYP/6 - 31 + +G(d,p) model, reveal the presence of strong hydrogen bonding in the binary MSAIMSIA- NH3/H2SO4 and ternary MSAIMSIA- (NH3 - H2SO4) clusters in the gas phase. Analysing some of the quantum-chemical molecular properties like electronic structure, binding energy and vibrational spectroscopy we conclude that among NH3 and H2SO4, MSA forms stronger binary cluster with NH3 while MSIA pre-fers H2SO4. However, among the ternary clusters, MSA- (NH3 - H2SO4) is clearly the most stabilized structure which may be helpful in aerossol formation. / O estudo das partículas de aerossol tem se tornado mais relevante nos últimos anos por influenciarem direta e indiretamente o clima, implicando em sérias consequências aos ecossistemas, ciclos naturais de chuvas e secas, dentre outros, atingindo a sociedade como um todo. Os aerossóis atuam espalhando e absorvendo a radiação solar, afetando o balanço energético da atmosfera. No presente trabalho, dedicamos nossos esforços ao estudo da interação de precursores atmosféricos de nucleação (NH3 e H2SO4) com moléculas de interesse atmosférico contendo enxofre, tais como ácido metanosulfônico (CH3SO3H) ou MSA e ácido metanosulfínico (CH3SO2H) ou MSIA para analisar se essas moléculas contribuem para o processo de formação de aerossóis na atmosfera. Os cálculos usando teoria do funci-onal da densidade (DFT), com modelo B3LY P16-31-1-+G(d,p) nos mostrou o surgimento de fortes ligações de hidrogênio nos sistemas binários MSAIMSI A — NH31112,904 e ternários MSA/MSIA — (NH3 — H2SO4). A análise das propriedades químico-quânticas, tais como estrutura eletrônica, energia de ligação e espectroscopia vibracional, concluímos que, entre NH3 e H2SO4, MSA forma aglomerados binários mais fortes com NH3, enquanto que MSIA prefere H2SO4. Entretanto, nos aglomerados ternários, claramente a estrutura mais estável é MSA — (NH3 — H2SO4), podendo ser mais favorável para a formação dos aerossóis.
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