Os reatores de hidroprocessamento utilizados em refinarias de petrÃleo sÃo, geralmente, compostos de um metal de base revestido com dupla camada de aÃo inoxidÃvel austenÃtico. Estes materiais tÃm diferentes propriedades termo-elÃsticas, que causam elevadas tensÃes de revestimento durante o desligamento do reator, podendo levar à nucleaÃÃo e propagaÃÃo de trincas. AlÃm disso, a parede do reator està sujeita a um ambiente corrosivo, rico em hidrogÃnio, a alta pressÃo e temperatura. Desta forma, existe a possibilidade de fragilizaÃÃo por hidrogÃnio, o que causaria uma reduÃÃo da ductilidade, da intensidade de tensÃo limite para propagaÃÃo de trincas e do tempo de falha do material. Para um melhor estudo destes problemas, o trabalho foi dividido em duas partes: simulaÃÃo computacional da parede do reator e ensaios experimentais. Primeiramente, foi realizada uma simulaÃÃo computacional da parede de um reator de hidroprocessamento tÃpico, composto pelo metal de base 21/4Cr-1Mo (ASTM A387 Grau 22 Classe 2) e dupla camada de revestimento de aÃo inoxidÃvel da tipo 309 (amanteigamento) e 347. Esta simulaÃÃo mostrou, atravÃs da distribuiÃÃo de tensÃes ao longo da parede do reator, com e sem a presenÃa de trinca, a potencialidade das tensÃes tÃrmicas de revestimento em propagar trincas. Na parte experimental, o aÃo em estudo (21/4Cr-1Mo) foi caracterizado no estado hidrogenado e comparado com os resultados obtidos para o estado nÃo-hidrogenado. AlÃm disso, a fragilizaÃÃo por hidrogÃnio foi quantificada por meio da determinaÃÃo da tenacidade à fratura do material, nos dois estados, atravÃs do uso da integral-J. Os resultados computacionais comprovaram a alta probabilidade de uma trinca de revestimento chegar na interface com o metal de base apÃs alguns ciclos liga-desliga. No entanto, possivelmente esta trinca là permaneceria plastificada. Jà os resultados experimentais confirmaram a alta suscetibilidade à fragilizaÃÃo por hidrogÃnio do material em estudo. / Os reatores de hidroprocessamento utilizados em refinarias de petrÃleo sÃo, geralmente, compostos de um metal de base revestido com dupla camada de aÃo inoxidÃvel austenÃtico. Estes materiais tÃm diferentes propriedades termo-elÃsticas, que causam elevadas tensÃes de revestimento durante o desligamento do reator, podendo levar à nucleaÃÃo e propagaÃÃo de trincas. AlÃm disso, a parede do reator està sujeita a um ambiente corrosivo, rico em hidrogÃnio, a alta pressÃo e temperatura. Desta forma, existe a possibilidade de fragilizaÃÃo por hidrogÃnio, o que causaria uma reduÃÃo da ductilidade, da intensidade de tensÃo limite para propagaÃÃo de trincas e do tempo de falha do material. Para um melhor estudo destes problemas, o trabalho foi dividido em duas partes: simulaÃÃo computacional da parede do reator e ensaios experimentais. Primeiramente, foi realizada uma simulaÃÃo computacional da parede de um reator de hidroprocessamento tÃpico, composto pelo metal de base 21/4Cr-1Mo (ASTM A387 Grau 22 Classe 2) e dupla camada de revestimento de aÃo inoxidÃvel da tipo 309 (amanteigamento) e 347. Esta simulaÃÃo mostrou, atravÃs da distribuiÃÃo de tensÃes ao longo da parede do reator, com e sem a presenÃa de trinca, a potencialidade das tensÃes tÃrmicas de revestimento em propagar trincas. Na parte experimental, o aÃo em estudo (21/4Cr-1Mo) foi caracterizado no estado hidrogenado e comparado com os resultados obtidos para o estado nÃo-hidrogenado. AlÃm disso, a fragilizaÃÃo por hidrogÃnio foi quantificada por meio da determinaÃÃo da tenacidade à fratura do material, nos dois estados, atravÃs do uso da integral-J. Os resultados computacionais comprovaram a alta probabilidade de uma trinca de revestimento chegar na interface com o metal de base apÃs alguns ciclos liga-desliga. No entanto, possivelmente esta trinca là permaneceria plastificada. Jà os resultados experimentais confirmaram a alta suscetibilidade à fragilizaÃÃo por hidrogÃnio do material em estudo. / The hydroprocessing reactors used in petroleum refineries are usually composed of a base metal coated with a double layer of austenitic stainless steel. These materials have different thermo-elastic properties that cause high stress coating during shutdown of the reactor, leading to nucleation and propagation of cracks. Furthermore, the wall of the reactor is subject to a corrosive environment, hydrogen-rich, high pressure and temperature. Thus, there is the possibility of hydrogen embrittlement, which would reduce the ductility, the stress intensity threshold for the propagation of cracks and the failure time of the material. For a better study of these problems, the work was divided into two parts: computer simulation of the reactor wall and experimental. First, we conducted a computer simulation of the wall of a typical hydroprocessing reactor, comprising the base metal 21/4Cr-1Mo (ASTM A387 grade 22 Class 2) and double layer coating of stainless steel type 309 (buttering) and 347 . This simulation showed by the stress distribution along the wall of the reactor, with and without the presence of a crack, the potential of the thermal stress cracks spread coating. In the experimental part, the steel under study (21/4Cr-1Mo) was hydrogenated in the state characterized and compared with results obtained for the non-hydrogenated state. Furthermore, the hydrogen embrittlement was quantified by determining the fracture toughness of the material, in both states, through the use of J-integral. The computational results confirmed the high probability of a crack reaching the interface coating with the base metal after a few cycles on-off. However, there remain possibly this crack plasticized. Since the experimental results confirm the high susceptibility to hydrogen embrittlement of the material under study. / The hydroprocessing reactors used in petroleum refineries are usually composed of a base metal coated with a double layer of austenitic stainless steel. These materials have different thermo-elastic properties that cause high stress coating during shutdown of the reactor, leading to nucleation and propagation of cracks. Furthermore, the wall of the reactor is subject to a corrosive environment, hydrogen-rich, high pressure and temperature. Thus, there is the possibility of hydrogen embrittlement, which would reduce the ductility, the stress intensity threshold for the propagation of cracks and the failure time of the material. For a better study of these problems, the work was divided into two parts: computer simulation of the reactor wall and experimental. First, we conducted a computer simulation of the wall of a typical hydroprocessing reactor, comprising the base metal 21/4Cr-1Mo (ASTM A387 grade 22 Class 2) and double layer coating of stainless steel type 309 (buttering) and 347 . This simulation showed by the stress distribution along the wall of the reactor, with and without the presence of a crack, the potential of the thermal stress cracks spread coating. In the experimental part, the steel under study (21/4Cr-1Mo) was hydrogenated in the state characterized and compared with results obtained for the non-hydrogenated state. Furthermore, the hydrogen embrittlement was quantified by determining the fracture toughness of the material, in both states, through the use of J-integral. The computational results confirmed the high probability of a crack reaching the interface coating with the base metal after a few cycles on-off. However, there remain possibly this crack plasticized. Since the experimental results confirm the high susceptibility to hydrogen embrittlement of the material under study.

nÃo hà / Nas Ãltimas dÃcadas, existiu uma crescente demanda por aproveitamento do potencial eÃlico mundial. Essa tendÃncia està transformando as pÃs eÃlicas em uma das mais importantes aplicaÃÃes dos materiais compÃsitos polimÃricos. Alguns componentes de uma turbina eÃlica sÃo confeccionados em materiais compÃsitos polimÃricos e suas pÃs eÃlicas representam o maior uso desse material. Este trabalho tem como objetivo a avaliaÃÃo dos efeitos do envelhecimento acelerado em amostras de materiais compÃsitos revestidos com poliuretano utilizados em aerogeradores. O compÃsito à constituÃdo de resina epÃxi, reforÃado com fibras de vidro e revestido com poliuretano. O envelhecimento acelerado simula de forma intensificada os intemperismos naturais (radiaÃÃo solar, umidade e temperatura). As placas compÃsitas foram caracterizadas por ensaios nÃo-destrutivos de ultrassom e emissÃo acÃstica; ensaios mecÃnicos de traÃÃo e Izod; anÃlises tÃrmicas de termogravimetria (TGA) e calorimetria diferencial de varredura (DSC); microscopia Ãptica e grau de empoamento.Devido ao alto coeficiente de atenuaÃÃo caracterÃstico de materiais com mais de um constituinte e a consequenteausÃncia de sinal acÃstico de retorno, o ensaio por ultrassomnÃo logrou Ãxito. Mediante os avanÃos da degradaÃÃo acelerada, houve estabilidade nos valores mÃdios da velocidade de propagaÃÃo da onda e do coeficiente de atenuaÃÃo nos compÃsitos, por meio do ensaio de emissÃo acÃstica. Os ensaios mecÃnicos de traÃÃo e Izod mostraram que o envelhecimento acelerado interferiunas seguintes propriedades: mÃdulo de elasticidade, tensÃo de ruptura, alongamento mÃximo e resistÃncia ao impactoIzod. Pela tÃcnica de TGA, houve alteraÃÃo na temperatura mÃxima de degradaÃÃo e estabilizaÃÃo na massa residual com os avanÃos da degradaÃÃo acelerada. Por DSC, foi possÃvel detectar diminuiÃÃo na temperatura de transiÃÃo vÃtrea (Tg). A microscopia Ãptica revelou que nÃo houve alteraÃÃes na superfÃcie do revestimento de poliuretano e na interface poliuretano-epÃxi e ocorreu degradaÃÃo na interface fibra-matriz (face exposta à radiaÃÃo) nos compÃsitos mediante os progressos de envelhecimento acelerado. Entretanto, a mediÃÃo do grau de empoamento apresentou deteriorizaÃÃosuperficial do revestimento de poliuretano. Diante de todos os resultados encontrados, conclui-se que o envelhecimento acelerado influenciou no desempenho dos materiais utilizados em aerogeradores. / In recent decades, there has been a growing demand for utilization of wind power worldwide. This trend is transforming wind blades in one of the most important applications of polymeric composites. Some components of a wind turbine are made of polymeric composites and wind blades represent the largest use of this material. This study aims to assess the effects of accelerated aging in samples of composite materials coated with polyurethane used in wind turbines. The composite is made of epoxy resin reinforced with glass fibers and coated with polyurethane. The accelerated aging test simulates an enhanced form natural weathering (solar radiation, humidity and temperature). The composite plates were characterized by non-destructive testing of ultrasonic waves and acoustic emission; tensile tests and Izod; thermal analyzes thermogravimetricanalysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC); optical microscopy and the degree of chalking. Because of the high attenuation coefficient characteristic of materials with more than one constituency and the consequent absence of acoustic feedback, the ultrasound test didn`t succeed. Through the advances in accelerated degradation was stable on mean average velocity of wave propagation and attenuation coefficient of the composite by means of acoustic emission test. The tensile tests and Izod showed that the accelerated aging interfered with the following properties: modulus of elasticity, tensile strength,ultimate elongation and Izod impact. By the technique of TGA, there was change in maximum temperature of degradation and stabilization in the residual mass with the advances in accelerated degradation. By DSC it was possible to detect a decrease in glass transition temperature (Tg). The optical microscope demonstrated that no changes in the surface of the coating polyurethane and polyurethane-epoxy interface and degradation occurred in the fiber-matrix interface (the exposed radiation face) in the composite by the progress of accelerated aging. However, measuring the degree of deterioration showed chalking surface of the polyurethane coating. With all the results, these studies conclude that the accelerated aging affect the performance of materials used in wind turbines.

Este trabalho objetiva analisar as caracterÃsticas geoambientais do Sistema HÃdrico MaceiÃ/Papicu, enfocando as dinÃmicas da paisagem natural com os aspectos humanos. A anÃlise da problemÃtica gira em torna do processo da degradaÃÃo a partir da ocupaÃÃo, verificando as alteraÃÃes e as consequentes modificaÃÃes introduzidas no ambiente natural. AtravÃs das interpretaÃÃes visuais das fotografias aÃreas da AUMEF 1978, de escala 1:8000, foram delimitados os contornos das unidades geomorfolÃgicas e dos corpos hÃdricos do sistema. As imagens de satÃlites Quickbird 2003 e 2008 forneceram subsÃdios para a compreensÃo do atual estado de ocupaÃÃo, bem como as entrevistas informais com moradores ribeirinhos, as coletas e anÃlises da Ãgua, e as contribuiÃÃes de trabalhos desenvolvidos anteriormente na Ãrea em estudo. Localizada no litoral leste do municÃpio de Fortaleza, a Ãrea à composta de ambientes ligados a feiÃÃes naturais da dinÃmica litorÃneas de praia e dunas, com seu sistema hidrogrÃfico fluvial e lacustre, foi por muito tempo negligenciada, o que permitiu a ocupaÃÃo da faixa de praia pelos empreendimentos turÃsticos e das Ãreas de proteÃÃo por ocupaÃÃes irregulares, promovidas por especuladores e sem-tetos. Hoje à totalmente urbanizada, apresentando uma elevada densidade populacional, dotada de boa infraestrutura e os equipamentos pÃblicos ali instalados a define como um ecossistema urbano. Do ponto de vista ambiental, a lagoa e os riachos tÃm sido alvos constantes de agressÃes sucessivas, com intervenÃÃes que impactaram drasticamente os cursos fluviais: sobre seus canais, foram construÃdos pontes, ferrovias, residÃncias, condomÃnios e apartamentos; suas margens sÃo delimitadas por ruas, avenidas e edificaÃÃes; na sua Ãrea de entorno à comum os aterros, os despejos de esgotos e a deposiÃÃo inadequada de lixo, refletindo negativamente na qualidade da Ãgua dos corpos hÃdricos. As anÃlises das Ãguas e seus resultados comprovam que este ambiente à submetido a uma grande carga de poluentes, principalmente no que diz respeito à contaminaÃÃo dos corpos hÃdricos por bactÃrias do tipo coliformes fecais, que deterioram a qualidade da Ãgua, tornando-a imprÃpria para as condiÃÃes de balneabilidade, e de qualidade ruim, para as necessidades de abastecimento. Com isto, as populaÃÃes que ali se estabeleceram mantÃm-se em contato direto com o risco de contaminaÃÃo e com a vulnerabilidade socioambiental, proporcionada por toda a problemÃtica oriunda dos variados tipos de impactos da qual se submeteu toda Ãrea do Sistema HÃdrico MaceiÃ/Papicu. / This research aims to analyse the geo-environmental features of the MaceiÃ/ Papicu Hydrical System relating the dynamic in the natural landscape to the human aspects. The survey is based on the process of degradation from occupation considering the changes and their consequences to the environment. By means of the visual interpretation of the AUMEF 1978 air photographs, scale 1:8.000, they were delimited the geo-morphological units‟ surroundings and the hydrical resources in the system. The Quickbird 2003 and 2008 satellite images, informal interviews with riverine habitants, water collecting and analysis, and previously developed researches in the area were used to understand the present occupation. The studied place, which is situated in the Fortaleza city‟s East sea side, is composed by elements originated from the sea and dunes dynamics, whose their riverine and lacustrine hydrical system was neglected for a long time allowing the coast occupation by the tourist enterprises and irregular occupation in the protected areas, which was promoted by the real estate speculators and homeless people. Nowadays, the complex is totally urbanised and has a high populational density, satisfactory infrastructure and its artificial components make it an urban ecosystem. The lagoon and the rivers of the complex have been constantly affected by the intervention causing drastic impacts: in their cannals were built bridges, railroads, residences, condominia and apartments; streets, avenues and buildings delimited their edges; and landfills and sewages contribute to the water quality in the local hydrical resources. The water analysis proved that the area received a considerable pollutant load, specially fecal coliform bacteria, which deteriorated the water quality and its use for bathing and supplying. Consequently, the population established in the place is on risk of contamination and susceptible to the problems that occur in all the MaceiÃ/ Papicu Hydrical System.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Na identificaÃÃo das possÃveis fontes e cargas poluidoras das Ãguas superficiais da bacia hidrogrÃfica do rio Jaibaras, desenvolveu-se um trabalho composto por trÃs etapas, com o objetivo de se obter um melhor conhecimento da qualidade das Ãguas. Na primeira etapa (Etapa I), identificaram-se as fontes de poluiÃÃo hÃdrica da parte alta desta sub-bacia, desde as nascentes do rio Jaibaras e seus tributÃrios atà o aÃude Ayres de Souza. O levantamento ocorreu no perÃodo de maio de 2004 a julho de 2005. As principais fontes poluidoras estÃo ligadas aos esgotos domÃsticos e resÃduos sÃlidos despejados no leito e prÃximo Ãs margens dos mananciais. Poucas fontes de poluiÃÃo ligadas à agricultura foram identificadas. O aÃude Ayres de Souza sofre intervenÃÃes de esgotos domÃsticos, disposiÃÃo de resÃduos sÃlidos, inclusive lixÃes a cÃu aberto, carga de produtos oriundos da piscicultura intensiva, ocupaÃÃo das Ãreas de PreservaÃÃo Permanente (APPs) por balneÃrios, residÃncias e atividades de pecuÃria e agricultura. NÃo se tÃm dados conclusivos sobre a contribuiÃÃo da piscicultura para a poluiÃÃo do manancial. Na etapa seguinte (Etapa 2), identificou-se a influÃncia do clima na variabilidade temporal e os fatores determinantes da qualidade das Ãguas no aÃude Ayres de Souza, pelo emprego da AnÃlise de Agrupamento HierÃrquico (AAH) e AnÃlise da Componente Principal (ACP). Os parÃmetros fÃsicos, quÃmicos e biolÃgicos, somando 28 variÃveis, foram medidos em 4 pontos distintos na bacia hidrÃulica, no perÃodo de setembro de 2004 a maio de 2005. Observou-se por meio da AAH que a qualidade da Ãgua sofre maior influÃncia da sazonalidade climÃtica, com descontinuidade geogrÃfica no processo de agrupamentos. A ACP mostrou que 82% da variÃncia total dos dados foi explicada por um modelo com duas componentes. A primeira componente principal està relacionada ao aporte antropogÃnico na bacia hidrÃulica, sendo K+, PO-3 4, Ca2+ e DBO, os elementos de maior peso nesta componente. A segunda componente relaciona-se ao processo de sodificaÃÃo (Na+ e RAS) das Ãguas pelos solos, provenientes da Ãrea sedimentar à montante da bacia hidrÃulica. Na Ãltima etapa (Etapa III), identificaram-se os parÃmetros quÃmicos mais importantes na variabilidade espacial da qualidade da Ãgua no trecho perenizado do rio Jaibaras, pelo emprego da AnÃlise da Componente Principal. Foram realizadas 24 campanhas de coletas de Ãgua, no perÃodo de abril/2002 a junho/2005, em dois pontos ao longo do rio (na saÃda da galeria do aÃude Ayres de Souza e na foz). As variÃveis consideradas foram: pH, condutividade elÃtrica (CE), cÃlcio (Ca2+), magnÃsio (Mg2+), sÃdio (Na+), potÃssio (K+), bicarbonato (HCO- 3), fosfato (PO-3 4), cloreto (Cl-), amÃnia (NH+ 4), nitrato (NO- 3), sulfato (SO- 4) e RelaÃÃo de AdsorÃÃo de sÃdio (RAS). Observou-se por meio da ACP que no inÃcio do trecho perenizado, a qualidade da Ãgua relaciona-se com trÃs fatores, explicando 80% da variÃncia total. O primeiro fator expressa uma componente mineral. ImportÃncia secundÃria teve a poluiÃÃo orgÃnica, seguida pela presenÃa de detergentes e esgotos domÃsticos. Na confluÃncia do rio Jaibaras com o rio AcaraÃ, dois fatores explicaram 81% da variÃncia total dos dados. Neste ponto, a qualidade da Ãgua recebe maior influÃncia da aÃÃo antrÃpica (dejetos dos balneÃrios, fertilizantes nitrogenados e esgotos domÃsticos). A ACP permitiu verificar o efeito dos parÃmetros quÃmicos na variaÃÃo espacial da qualidade das Ãguas superficiais no trecho perenizado do rio Jaibaras. / Aiming to identify the apportionment of pollution sources/factors with a view to get better information about the water quality at Jaibaras watershed, a research composed of three steps was developed. In the first step (Step I), it was identified the water pollution sources at the upland of Jaibaras watershed until Ayres de Souza dam. The survey occurred from May/2004 to Jul/2005. The pollution sources are related about domestical sewages and land disposal, which are poured in the river and close to the repair zones. Few pollution sources can be related to agricultural activity. The Ayres de Souza dam is also under the effect of domestical swage, land disposal as well as other human activities. In the second step (Step II) multivariate statistical techniques (Cluster Analysis/Principal Component Analysis, CA/PCA) were applied to identify weather influence on temporal variability and the factors that determined the water quality in Ayres de Souza dam. It was measured 28 physical, chemical and biological variables in four sampling stations sited in the reservoir, and in four different campaigns from Sept/2004 to May/2005. The CA allowed the identification of the weather variability influency under water quality. Two principal components were extracted, explaining the 82% of the data variance. The first principal component was mainly associated with K+, PO-3 4, Ca2+ e DBO (anthropogenic factor). The second principal component showed a strong loading on Na+ and SAR. It was basically assigned to sodicity factor. Although, there are an intensive fishing activities in the dam it was not possible to relate this activity as a source of water pollution. In the least step (Step III) PCA was applied to the data set on water quality of the Jaibaras River, from Ayres de Souza dam to the mouth of the river, generated during three years (Apr/2002-Jun/2005), to define pollution factors. It was measured 13 physico-chemical variables (pH, EC, Ca2+, Mg2+, Na+, K+), bicarbonato (HCO- 3), fosfato (PO- 3 4), cloreto (Cl-), amÃnia (NH+ 4), nitrato (NO- 3), sulfato (SO- 4) and RelaÃÃo de AdsorÃÃo de SÃdio (RAS) in the two sampling stations (Ayres de Souza dam gallery and Jaibaras mouth). At Ayres de Souza aqueduct three factors were extracted which explained 80% of the total variance. The first factor represent âweatheringâ processes from rocks (meneralization factor). The second factor can be interpreted as an organic pollution and domestical sewages. At Jaibaras River mouth two factors were extracted, explaing 81% of the total variance in the original data set. The identified factors were related do human action (fertilizers and sewages). The multivariate statistical technique allowed the identification of the chemical and weather actions over the water quality at Jaibaras River.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A bacia do rio AracatiaÃu possui uma abrangÃncia de 3.512,121 km nascendo prÃximo das serras de Santa Luzia e TamanduÃ, no municÃpio de Sobral, regiÃo centro-norte do Estado do CearÃ, sendo que 1.440, 13 km correspondem ao setor do mÃdio curso do rio, objeto de estudo desta pesquisa. As formas insustentÃveis de utilizaÃÃo dos recursos naturais na regiÃo da bacia vÃm ocasionando à degradaÃÃo ambiental, devido, principalmente, ao uso inadequado do solo, tendo como consequÃncia a supressÃo da vegetaÃÃo associada ao desencadeamento de processos erosivos. Nesse sentido, o presente estudo visa analisar o processo de degradaÃÃo ambiental no mÃdio curso da bacia hidrogrÃfica do rio AracatiaÃu, por meio do DiagnÃstico FÃsico-Conservacionista (DFC). A metodologia aplicada contemplou a anÃlise dos parÃmetros naturais como: o Ãndice ClimÃtico (IC), Erosividade da Chuva (R), Erodibilidade dos Solos (K), Declividade MÃdia (DM), Densidade de Drenagem (DD) e o Ãndice de Cobertura Vegetal (ICV). O resultado desta anÃlise està expresso em uma fÃrmula descritiva, que evidencia o grau de deterioraÃÃo e/ou conservaÃÃo dos recursos naturais nos setores da bacia. As informaÃÃes foram complementadas por meio de anÃlises de cobertura e uso do solo entre os anos de 1981 e 2009, como forma de mostrar as transformaÃÃes motivadas pela aÃÃo do homem e, consequentemente, o aumento da degradaÃÃo. A partir dos resultados encontrados, observa-se que o processo de deterioraÃÃo ambiental no Ãmbito da bacia vem evoluindo ao longo dos anos analisados, destacando-se o setor A com o maior Ãndice de degradaÃÃo (41,4%), seguido do setor B (33,3%) e do setor C (32,9%) que mesmo com o menor Ãndice foi o que apresentou a maior variaÃÃo no aumento do processo de degradaÃÃo fÃsica da Ãrea, entre os anos de 1981 e 2009. Assim, faz-se necessÃrio o desenvolvimento de diretrizes e aÃÃes que visem à mitigaÃÃo e combate aos processos de deterioraÃÃo ambiental, sendo este efetivado a partir da junÃÃo das comunidades inseridas no contexto da bacia com o poder pÃblico e as universidades. / La cuenca del rio AracatiaÃu posee 3.512,121 km nasciendo cerca de las sierras de Santa Luzia y TamanduÃ, en el municipio de Sobral, regiÃn centro norte del estado de CearÃ, de esta parte 1.440, 13 km corresponden al sector del medio curso del rÃo, objeto de estudio de esta investigaciÃn. Las formas insostenibles de utilizaciÃn de los recursos naturales en la regiÃn de la bacÃa han causado la degradaciÃn ambiental, debido, principalmente, al uso inadecuado del suelo, lo que, como consecuencia, llevà a la supresiÃn de la vegetaciÃn asociada al desencadenamiento de los procesos erosivos. En este sentido, este estudio visa analizar el proceso de degradaciÃn ambiental en el medio curso de la cuenca hidrogrÃfica del rÃo AracatiaÃu, a travÃs del DiagnÃstico FÃsico-Conservacionista (DFC). La metodologÃa aplicada contemplà el anÃlisis de los parÃmetros naturales como: Ãndice ClimÃtico (IC), Erosividad de la Lluvia (R), Erodibilidad de Suelos (K), Declividad Media (DM), Densidad de Drenaje (DD) y Ãndice de Cobertura Vegetal (ICV). El resultado de dicho anÃlisis està expreso en una fÃrmula descriptiva, que evidencia el grado de deterioraciÃn y/o conservaciÃn de los recursos naturales en los sectores de la cuenca. Las informaciones fueron complementadas por medio de anÃlisis de cobertura y uso del suelo entre los aÃos de 1981 y 2009, como formas de mostrar las transformaciones motivadas por la acciÃn del hombre y, consecuentemente, el aumento de degradaciÃn. A partir de los resultados encontrados, se observa que el proceso de deterioraciÃn ambiental en el Ãmbito de la cuenca ha evolucionado a lo largo de los aÃos analizados, en el que se destaca el sector A con el mayor Ãndice de degradaciÃn (41,4%), seguido del sector B (33,3%) y del sector C (32,9%) que, aunque con el menor Ãndice, fue el que presentà la mayor variaciÃn del aumento del proceso de degradaciÃn fÃsica del Ãrea, entre los aÃos de 1981 y 2009. Asà que, se hace necesario el desarrollo de directrices y acciones que visen la mitigaciÃn y el combate a los procesos de deterioraciÃn ambiental, siendo este efectuado a partir de la junciÃn de las comunidades insertas en el contexto de la cuenca con el poder pÃblico y las universidades.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Neste trabalho foram realizados estudos de adsorÃÃo em batelada e de oxidaÃÃo avanÃada para a remoÃÃo de fenol (F), 2-nitrofenol (2NF) e 4-nitrofenol (4NF) em soluÃÃo aquosa. Nos estudos de adsorÃÃo foram empregados como adsorventes o pà de bagaÃo da casca de coco in natura (BIN), pà de bagaÃo in natura tratado com HCl 1,0 M (BT) e carvÃo ativado (CA) proveniente da carbonizaÃÃo a 250ÂC do pà de bagaÃo tratado com Ãcido. Experimentos de equilÃbrio e cinÃtica de adsorÃÃo foram realizados nas temperaturas de 28, 40 e 50ÂC. Isotermas de Langmuir e Freundlich correlacionaram bem os dados de equilÃbrio, indicando capacidades de adsorÃÃo (qmÃx) que aumentaram na ordem: CA >>> BT > BIN. Este comportamento denota uma adsorÃÃo caracterizada pelas interaÃÃes entre os elÃtrons  dos anÃis aromÃticos e os elÃtrons  das camadas grafÃticas do carvÃo, a qual à mais intensa que a verificada nos materiais celulÃsicos onde predomina a formaÃÃo de complexos doador-receptor entre os sÃtios oxigenados localizados na superfÃcie do adsorvente e o anel aromÃtico dos compostos fenÃlicos. Os melhores resultados de qmÃx em carvÃo ativado e pà de bagaÃo tratado com Ãcido foram obtidos para a adsorÃÃo de 2-nitrofenol à temperatura ambiente (28ÂC), correspondentes aos valores de 17,1 e 1,39 mg/g, respectivamente. Do ponto de vista cinÃtico o modelo de pseudo-segunda ordem apresentou melhor ajuste dos dados experimentais. Por outro lado, processos oxidativos avanÃados (POAs) das molÃculas fenÃlicas foram conduzidos para os tratamentos fotolÃtico (UV), fotoquÃmico (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) e eletroquÃmico com anodos dimensionalmente estÃveis (ADEs) de Ru0,3Ti0,7O2, Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 e Ru0,3Sn0,7O2. Os processos Fenton e fotoassistidos apresentaram condiÃÃes Ãtimas nas concentraÃÃes de 1,0 mM em Ãons Fe2+e 3,0 mM em H2O2 e taxa de radiaÃÃo (I0) de 64 mW/cm2. Os Ãxidos eletrocatalÃticos foram preparados por termodecomposiÃÃo de cloretos precursores a 500oC atà a formaÃÃo de filmes com 2,0 Âm de espessura sobre um suporte de titÃnio. A caracterizaÃÃo pelas tÃcnicas de EDX, MEV e Voltametria CÃclica mostrou composiÃÃes praticamente estequiomÃtricas, morfologia estrutural tipo cracked mud e elevado sobrepotencial para a reaÃÃo de desprendimento de oxigÃnio (RDO). Estudos de oxidaÃÃo para as molÃculas fenÃlicas mostraram o 2-nitrofenol como a espÃcie mais oxidÃvel e o fenol comum como a espÃcie menos reativa. As eficiÃncias de degradaÃÃo dos processos fotoassistidos foram particularmente elevadas (superiores a 80%) enquanto o sistema Fenton apresentou taxas de remoÃÃo entre 60 e 78%. A modelagem cinÃtica segundo o modelo de pseudo-primeira ordem adotado permitiu um bom ajuste dos dados experimentais. Os valores da constante cinÃtica 1/ (min-1) a 28ÂC mostraram a seguinte ordem: Fenton (8,16 min-1) > fotoquÃmico (6,95 min-1) >> fotolÃtico (1,98 min-1). Em adiÃÃo, estudos usando anodos eletrocatalÃticos (ADEs) a potencial constante de eletrÃlise de 2,0 V mostraram degradaÃÃes superiores a 93% para os nitrofenÃis e entre 65 e 86% para o fenol. Em termos, considerado o tipo de ADE empregado, a eficiÃncia de eletrooxidaÃÃo à temperatura ambiente obedece a seguinte ordem de eficiÃncia: Ru0,3Ti0,7O2 > Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 > Ru0,3Sn0,7O2. A anÃlise espectroscÃpica para identificaÃÃo de co-produtos indicou completa mineralizaÃÃo dos compostos fenÃlicos nos processos fotoquÃmico e eletroquÃmico, enquanto que nos processos Fenton e fotolÃtico foram detectados traÃos de produtos hidroxilados. Em geral, os resultados obtidos confirmam os processos adsortivos e oxidativos como tratamentos promissores para a despoluiÃÃo de sistemas aquosos contendo fenÃis e nitrofenÃis / In the present work the batch adsorption and advanced oxidation of phenol (F), 2-nitrophenol (2NF) and 4-nitrophenol (4NF) in aqueous phase has been studied. The adsorption experiments were conducted onto coconut shell powder (BIN), coconut shell powder treated with HCl 1.0M (BT) and coconut shell-based activated carbon (CA) obtained from carbonization at low temperature (250ÂC). Equilibrium and kinetic studies were carried out at temperatures of 28, 40 and 50ÂC. Langmuir and Freundlich isotherms correlated well the equilibrium data, indicating the adsorption capacity (qmax) increased in the order: AC>>> BT> BIN. This behavior denotes an adsorption characterized by dispersive interactions between the -electrons of the graphitic carbon basal planes and those of the aromatic rings of the adsorbate, which is more intense when compared to the cellulose materials where are dominant the donor-acceptor complex formation between the oxygenated sites onto adsorbent and aromatic rings of phenol compounds. The best results of qmax in activated carbon and coconut shell powder treated with acid were obtained for the adsorption of 2-nitrophenol at room temperature (28ÂC), corresponding to values of 17.1 and 1.39 mg/g, respectively. In all cases, the adsorption kinetics could be satisfactorily fitted by a pseudo-second order model. Advanced oxidation processes (AOP) were carried out for treatments such photolytic (UV), photochemical (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) and electrochemical oxidation with dimensionally stable anodes (DSA) type Ti/Ru0.3Ti0.7O2, Ti/Ru0.3Ti0.4Sn0.3O2 and Ti/Ru0,3Sn0,7O2. The Fenton and photoassisted tests were performed to optimized conditions of 1.0 mM of Fe2+ ions, 3.0 mM of H2O2 and radiation intensity (I0) of 64 mW/cm2. Particularly, electrocatalytic oxides were prepared by thermal decomposition of chloride precursors to 500oC until the formation of films with thickness constant of 2μm on titanium support. The characterization by EDX, SEM and Cyclic Voltammetry techniques showed a nearly stoichiometric composition, morphology type âcracked mudâ and elevated overpotencial from oxygen evolution reaction (OER). Degradation efficiencies in photoassisted processes were particularly high (> 80%) while in the Fenton system this values ranged between 60 and 78%. The kinetic modelling using the equation of pseudo-first order adopted allowed a good fit of experimental data. The values of kinetic constant 1/ (min-1) at room temperature showed the following order: Fenton (8.16 min-1) > Photochemical (6.95 min-1) >> photolytic (1.98 min-1). In addition, studies using the electrocatalytic anodes at constant potential electrolysis of 2.0 V showed almost total degradation for the nitrophenols (> 93%) and moderate removal efficiencies for phenol (between 65 and 86%). In terms, considered the type of anode employed the electrooxidation efficiency at room temperature increase in the following order of reactivity: Ru0.3Ti0.7O2 > Ru0.3Ti0.4Sn0.3O2 > Ru0.3Sn0.7O2. Thus, the results confirm the applicability of adsorption and advanced oxidation processes as promising treatments in the remediation of aqueous systems containing phenol and nitrophenols

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A caracterizaÃÃo geomorfolÃgica dos maciÃos cristalinos costeiros do municÃpio de Caucaia, integrante da RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, CearÃ, bem como a apropriaÃÃo das paisagens naturais por variados segmentos sociais, representa o principal objetivo desta pesquisa. Dividido em quatro partes, este trabalho discute, no primeiro momento, a base metodolÃgica que contempla a evoluÃÃo geomorfolÃgica do setor de pesquisa, baseada no PrincÃpio do Atualismo. A discussÃo acerca da apropriaÃÃo dos aspectos geomorfolÃgicos foi realizada atravÃs da anÃlise ambiental, na tentativa de compreender a complexa relaÃÃo sociedade-natureza e variada formas de uso e ocupaÃÃo. Ao longo da dissertaÃÃo, o meio fÃsico e suas interconexÃes à abordado integrando dados geolÃgicos, geomorfolÃgicos, climÃticos, hidrolÃgicos, pedolÃgicos e fitogeogrÃficos, caracterizando um quadro ambiental marcado, sobretudo, pelas precipitaÃÃes pluviais concentradas no primeiro semestre e dÃficit hÃdrico no perÃodo que se estende de agosto a dezembro. Os maciÃos cristalinos, com altitudes mÃximas da ordem de 600m, possuem importÃncia Ãmpar na organizaÃÃo hidrogrÃfica do municÃpio de Caucaia, pois constituem interflÃvios de todas as sub-bacias existentes no municÃpio. Os solos e cobertura vegetal associados possuem variaÃÃes verificadas diante da mudanÃa das altitudes e grau de declividade das vertentes. Esses elevados relevos, situados à vanguarda da planÃcie costeira, representam o resultado da aÃÃo, por dezenas de milhÃes de anos, de processos naturais como os tectÃnicos (soerguimento no CretÃceo e flexura marginal, ao longo do TerciÃrio, sobretudo), climÃticos (aÃÃo externa e mudanÃas nos padrÃes climÃticos) e eustÃticos (com mudanÃas de nÃvel de base). A evoluÃÃo dos relevos à contextualizada na divisÃo do super-continente Gondwana, impulsionada pelos processos que culminaram com a geraÃÃo do Oceano AtlÃntico e formaÃÃo da margem continental passiva transformante do Nordeste brasileiro. Os dados obtidos possibilitaram identificar as unidades geomorfolÃgicas como os maciÃos costeiros modelados em estruturas dobradas, apresentando feiÃÃes como hog-backs e combe. Trata-se da primeira indicaÃÃo, descriÃÃo e anÃlise de relevo em estrutura dobrada no Estado do CearÃ. No contato com a estrutura dobrada dissecada, ocorrem ainda pÃes-de-aÃÃcar, relevos mamelonizados e inselbergs. AlÃm da evoluÃÃo dos relevos elevados, discute-se a relaÃÃo entre esses relevos e as superfÃcies de piso adjacentes, no caso a SuperfÃcie de Aplainamento Sertaneja (DepressÃo Sertaneja) e Tabuleiros Costeiros. Para finalizar, apresentamos os relevos como recurso natural, que constituiu a base para organizaÃÃo da sociedade local. A apropriaÃÃo dos aspectos geomorfolÃgicos iniciou antes da colonizaÃÃo do CearÃ, pela presenÃa de comunidades indÃgenas. A transformaÃÃo das paisagens vem sendo progressiva, atravÃs de urbanizaÃÃo complexa, expondo formas diversas de uso e ocupaÃÃo, como Ãreas agrÃcolas, zona residencial destinada ao veraneio ou à moradia fixa, exploraÃÃo do potencial ecoturÃstico, religioso e mineraÃÃo. A mercantilizaÃÃo da natureza à apresentada, sobretudo, diante da atuaÃÃo do mercado imobiliÃrio sobre a Ãrea de pesquisa. A ocupaÃÃo crescente de todos esses espaÃos naturais hoje resulta em degradaÃÃo ambiental, e em escassez de natureza para os menos favorecidos. / The geomorphological characterization of the 600m high crystalline coastal massifs of Caucaia City, that integrates the Metropolitan Region of Fortaleza, CearÃ, and the appropriation of the nature by various social sectors, are the main objective of this research. Divided into four parts, this research first discusses the methodological basis which contemplates the geomorphologic evolution of the sector of research, based on the âUniformitarianism Principleâ and the discussions about the appropriation of nature, through the environmental analysis, in an attempt to understand the complex society-nature relationship and varied forms of use and occupation. Throughout the dissertation, the physical environment and their interconnections is discussed integrating geological, geomorphologic, climatic, hydrological, pedological and biogeographical data, featuring an environmental framework, mainly marked by rain precipitation, which is concentrated in the first semester of the year, with a water deficit in the period extending from August to December. The crystalline mountains type geomorphology has great importance in the organization of the drainage system, as it is the water divisor for all the hydrological basins in the area. The soils and associated vegetation show physiological changes with altitude and slope declivity. As a result of the action on ten ten of millions of years of natural processes such as tectonic (uplift of basement in the Cretaceous time and marginal flexure especially along the Tertiary), climate action (external action and changes in weather patterns) and eustatic (with changes in the erosion base level). The evolution of the relief is contextualized in the division of the super-continent Gondwana, driven by processes that culminated in the generation of the Atlantic Ocean and formation of passive transform continental margin of Brazilian Northeast. The data obtained allowed to identify the geomorphological units that have been developed in a folded geological structure, presenting features such hog-backs and comb. This is the first time that folded controlled morphology is indicated, described and analyzed in Cearà territory. Other features as sugar-loafs, multi-convex relief type and inselbergs also occur in the vicinities of the hog-backs. The relationship between these high slopes with the adjacent planation surface (Sertaneja) and the coastal plain are also discussed. Finally, we discuss the ânature x societyâ relationship in the area. The appropriation of the geomorphologic features began before the colonization of Cearà State by Portuguese, with the presence of indigenous communities. The gradual transformation of the landscape was made through a complex urbanization process, exhibiting various forms of use and occupation as agricultural areas, residential areas, for vacations and living, as well as ecological and religious tourism activities, besides mining economical activity. The mercantilization of nature is mainly linked to real estate market, highly increasing in the area. The development and appropriation of nature today results in environmental degradation and lack of nature to less favored population.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Pontes de aÃo normalmente estÃo sujeitas a carregamentos cÃclicos de amplitude variÃvel, com tipo e freqÃÃncia de trÃfego ao acaso. Dessa forma, a nucleaÃÃo e a propagaÃÃo de trincas nos elementos estruturais de uma ponte podem ser resultantes das flutuaÃÃes de carregamentos. ApÃs determinar a localizaÃÃo e o tamanho de uma falha existente, tem-se de imediato a preocupaÃÃo com a previsÃo de sua propagaÃÃo a fim de se ter um tempo conveniente para o reparo. Desta maneira, os conceitos de mecÃnica da fratura e fadiga sÃo fundamentais para o correto entendimento do problema. Neste trabalho à feito o desenvolvimento de um modelo computacional para a anÃlise do crescimento de trincas utilizando-se os modelos do Valor MÃdio QuadrÃtico e Ciclo-a-Ciclo. Nas simulaÃÃes realizadas, observa-se a influÃncia dos carregamentos de amplitudes variÃveis sobre a previsÃo de vida da estrutura. Foram consideradas como variÃveis de entrada do programa, diferentes tamanhos iniciais de trincas e diferentes histÃrias de carregamentos. Dessa forma, pÃde-se avaliar a dispersÃo dos resultados de previsÃo de vida da estrutura, com a variaÃÃo dos diferentes parÃmetros de entrada. / Steel bridges are usually subject to variable amplitude cyclic loading, with type and frequency of traffic at random. Thus, the nucleation and propagation of cracks in structural elements of a bridge may be due to fluctuations in shipments. After determining the location and size of a fault existing, has the immediate concern to the prediction of its propagation in order to have a convenient time for repair. Thus, the concepts of fracture mechanics and fatigue are essential for a proper understanding of the problem. This work is done by developing a computational model for the analysis of crack growth models using the mean square value and Cycle-by-cycle. In the simulations, we observe the influence of variable amplitude loading on the expected life of the structure. Were considered as input variables of the program, different initial crack sizes and different loading histories. Thus, we could evaluate the dispersion of expected life of the structure with the variation of different input parameters.