Orientador: Odivaldo José Seraphim / Coorientador: Anselmo José Spadotto / Banca: Erico Tadao Teramoto / Banca: Luis Roberto Almeida Gabriel Filho / Banca: Ricardo Rall / Banca: Maria Cristina Rodrigues Halmeman / Resumo: A possibilidade de redução na oferta de combustíveis convencionais aliada ao crescimento da demanda por energia e a crescente preocupação com o meio ambiente impulsionam a pesquisa e desenvolvimento de fontes alternativas de energia menos poluentes, renováveis e que produzam menor impacto ambiental. Dentre estas alternativas, destaca-se a energia solar, fonte disponível e passível de ser explorada a partir de todas as suas potencialidades. Atualmente, uma das vias tecnológicas de aproveitamento da fonte solar para geração de energia é a heliotermia, também conhecida como energia solar concentrada ou Concentrated Solar Power (CSP), baseada na utilização de superfícies espelhadas que refletem e concentram a radiação solar direta com o objetivo de convertê-la em energia térmica, a partir da qual se gera vapor d'água que irá acionar um ciclo termodinâmico reversível que converte calor em trabalho, conhecido como Rankine. O soiling consiste no depósito de diferentes tipos de sujeiras em uma superfície exposta em um dado ambiente. No caso de usinas CSP de torre central, o acúmulo gradativo de poeira, sujeira ou até mesmo de excremento de pássaros nas superfícies refletoras dos heliostatos causa uma redução significativa na quantidade de radiação solar que atinge o receptor posicionado no alto da torre e diminuição da eficiência de todo o sistema. Assim, faz-se necessário manter um alto fator de refletividade nas superfícies espelhadas dos heliostatos por meio de uma limpeza regular... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The possibility of reduction in the supply of conventional fuels, the continuous growing demand for energy and the current concern with the environmental scenario influence the development of researches regarding alternative, renewable and less polluting energy sources, which produces less environmental impact. Among these alternatives, it is worth mentioning the solar energy, available source and that can be explored from all its potentialities. Nowadays, one of many the technological process that uses solar energy for electricity generation is the solar thermal one, also known as Concentrated Solar Power (CSP), based on the use of mirrored surfaces that reflect and concentrate the direct sunlight in order to convert it into thermal energy, from which it generates water vapor that will initiate a reversible thermodynamic cycle which converts heat into energy (Rankine cicle). The phenomenon known as soiling consists in the depositing of different types of dirt on a surface exposed in a given environment. In the case of power tower CSP plants, the gradual accumulation of dust, dirt or even bird's excrements on the reflective surfaces of heliostats causes a significant reduction in the amount of solar radiation that reaches the receiver located at the top of the tower and decreases the efficiency of the entire system. Thus, it is necessary to maintain a high reflectivity factor in the mirrored surfaces of the heliostats through a regular cleaning. This work presents a proposal of an automated mechanism to clean up the reflective surfaces of heliostats. The development of this device, from its conception, through the stages of construction, installation and operation, regarding the cleaning efficiency standards, aimed at low production cost, ease of installation and minimizing the relevant environmental impacts, such as, low consumption of water during its operation. Through experiments in real .... / Doutor

Orientador: Carlos Gilberto Raetano / Banca: José Otávio Machado Menten / Banca: João Nakagawa / Resumo: O tratamento de sementes se caracteriza por ser um processo capaz de erradicar e/ou prevenir patógenos e pragas que podem causar prejuízos às sementes. O método de tratamento de sementes pode influenciar no desprendimento de poeira, desempenho na plantabilidade, além de ocasionar diminuição da dose por semente quando realizado de maneira não uniforme. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento fitossanitário de sementes de soja pelos métodos on farm e industrial (TIS) sobre abrasão, geração de poeira, fluidez e plantabilidade, a fim de obter melhor qualidade do produto final e a otimização deste processo. Para as avaliações, o estudo contou com cinco tratamentos: on farm - fungicida + inseticida + água; TIS - fungicida + inseticida + polímero; TIS - fungicida + inseticida + polímero + pó secante; TIS - fungicida + inseticida + polímero + pó secante + fertilizante mineral; testemunha (sem tratamento). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado para todos os testes. Para o tratamento on farm utilizou-se betoneira com acionamento elétrico, tratando 10 kg de sementes. No TIS foi utilizada máquina de tratamento de sementes por batelada, equipada com disco de atomização rotativo. A poeira foi determinada pelo teste dust-off e os tratamentos distribuídos no esquema fatorial 5 x 4, cinco tratamentos de sementes e quatro intervalos de tempo (2; 32; 62 e 92 dias após tratamento), com quatro repetições. O teste de abrasão foi conduzido em fri... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The seed treatment is characterized by being a process capable of eradicating and / or preventing pathogens and pests that can damage the seeds. Seed treatment method can influence the release of dust, performance in planting, and cause seed dose reduction when performed in an uneven manner. The objective of this study was to evaluate the effect of soybean seeds phytosanitary treatment by on farm and industrial methods (IST) on abrasion, dust generation, flowability and plantability, in order to obtain better final product quality and optimization of this product process. For the evaluations, the study had five treatments: on farm - fungicide + insecticide + water; IST - fungicide + insecticide + polymer; IST - fungicide + insecticide + polymer + drying powder; IST - fungicide + insecticide + polymer + drying powder + mineral fertilizer; control (without treatment). The experimental design was completely randomized for all tests. For the on farm treatment, an electric mixer was used, treating 10 kg of seeds. In the IST was used a batch seed treater, equipped with rotary atomizing disk. The dust was determined by the dust-off test and the treatments were distributed in the 5 x 4 factorial scheme, five seed treatments and four time intervals (2, 32, 62 and 92 days after treatment), with four replications. The abrasion test was conducted in a friabilometer, following the same design in the 5 x 3 factorial scheme, five seed treatments and three insertion positions of the filter paper, with four replications. After this procedure the seed treatment was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC), in the 4 x 2 factorial scheme, four treatments and two abrasion conditions (before and after the test). The Niklas® funnel was used to evaluate the fluidity of the seeds, conducting in a 5 x 4 factorial scheme, with five treatments and four-time intervals (0, 7, 14 and 21 min after treatment), ... / Mestre

Orientador: Jose Alexandre Matelli / Banca: Celso Eduardo Tuna / Banca: Edson Bazzo / Resumo: As usinas siderúrgicas caracterizam-se, sob o ponto de vista energético, pela grande intensidade de energia empregada em processos de redução do minério de ferro, fusão das matérias-primas e refino do aço líquido obtido. Quanto aos processos utilizados para a produção de aço, destacam-se o emprego de duas rotas tecnológicas: usinas integradas e semi-integradas (mini-mills). As usinas integradas possibilitam a redução do minério de ferro até ferro-gusa e, a partir deste, a obtenção do aço. As mini-mills caracterizam-se pelo emprego de sucatas metálicas, ferro-gusa ou ferro esponja como matérias-primas e pela obtenção, como produtos, de diferentes tipos de aço. Na operação de refino do aço líquido produzido comumente é necessário o emprego de desgaseificadores a vácuo para remoção de contaminantes e, consequentemente, atendimento às especificações do produto acabado. Com isso, as mini-mills demandam potência elétrica para os processos de fusão do aço e vapor superaquecido para obtenção de vácuo nos ejetores do processo de desgaseificação. Para atendimento a legislações ambientais, sistemas de despoeiramento devem ser aplicados às aciarias, disponibilizando grandes vazões de gases quentes provenientes do forno elétrico. A operação do sistema de despoeiramento indica expressivo potencial para recuperação de calor em processos siderúrgicos. Na presente dissertação propõe-se a coleta e análise de dados de operação do sistema de despoeiramento de um forno elétrico a arco de uma mini... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The steel industry can be characterized by its high demand of energy in the process of reduction and production of pig iron and steel. For the production of steel the following routes can be highlighted: integrated plants and mini-mills. Integrated plants are used for production steel from iron ore, allowing the reduction of iron ore until pig iron, and pig iron to steel. Mini-mills are used for production of steel through metallic scraps and pig iron. In a mini-mill, the transformation of metallic scraps and pig iron to steel is reached in melting shop areas. The melting shop areas adopt vacuum degassers as a commonly equipment to remove contaminants of liquid steel and consequently reach requirements of finished products. As a consequence, in a melting shop, electricity is applied in electric arc furnaces and overheated steam is applied in vacuum degassers. According to environmental restrictions these melting shops are integrated with dust collectors. The dust collected in electric arc furnaces has great amount of energy and can express a high potential to heat recovering systems. The present dissertation has purpose in collect and analyzes data from an electric arc furnace with a dust collector in a Brazilian mini-mill for developing a thermal-economic analysis of a cogeneration plant integrated in this mini-mill / Mestre