Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-10-05T11:47:35Z No. of bitstreams: 1 micheleferreiralima.pdf: 5915949 bytes, checksum: e395fbdd27769373c115eaa14346a8a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-10-05T13:55:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 micheleferreiralima.pdf: 5915949 bytes, checksum: e395fbdd27769373c115eaa14346a8a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T13:55:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 micheleferreiralima.pdf: 5915949 bytes, checksum: e395fbdd27769373c115eaa14346a8a6 (MD5) Previous issue date: 2010-07-30 / A Modelagem Matemática é uma ferramenta de estudo ecológico que vêm sendo aplicada ao gerenciamento de ecossistemas aquáticos com foco nos compartimentos físico, químico e biológico. Esta dissertação tratou da aplicação de um modelo hidrodinâmico tridimensional (Elcom) no Lago dos Manacás, com o objetivo de obter uma representação realista da estrutura térmica do reservatório. Uma vez calibrado, o Elcom constitui-se em uma eficiente metodologia para análise rápida dos processos de mistura e estratificação da coluna d’ água. É sabido que a circulação da água influencia na dinâmica de nutrientes e de comunidades biológicas, assim como na ressuspensão do sedimento, que atua como uma fonte de material orgânico e inorgânico para o sistema. Dessa forma, este trabalho também objetivou versar sobre as influências físicas e climáticas na biogeoquímica e coloração do lago. Nossos dados demonstraram que o Elcom foi satisfatoriamente representado na superfície da água (epilímnio), apenas com a configuração a partir de dados climáticos locais. Porém, este resultado não foi obtido na região intermediária (metalímnio) e no fundo do lago (hipolímnio). Assim, foi relevante entender as forçantes que influenciam na circulação da água, que esteve associada com ventos predominantes (NE-E) e velocidade de 7,8 m s-1. A chuva atuou de forma indireta e significativa, aumentando a vazão de entrada e promovendo o escoamento superficial. Foi observado que durante dias chuvosos de dezembro o lago manteve-se misturado e com altos níveis de turbidez e material em suspensão, que influenciam de forma indireta na cor verdadeira da água. A nossa hipótese inicial era que o Carbono Orgânico Dissolvido (COD) influenciava na cor do lago, porém esta foi derrubada, uma vez que no período estudado este não influenciou na coloração. No geral, o Lago dos Manacás não é limitado por nitrogênio e fósforo, possui estratificação química e pH neutro; altas concentrações de Ferro Total (FT) no fundo, o qual esteve relacionado com o Fosfato (FOS), uma vez que as maiores médias de FOS foram presentes quando o FT foi menor. Esse trabalho tem como perspectiva futura a aplicação dos dados biogeoquímicos em uma modelagem Ecológica (Caedym), calibrando-a no Lago dos Manacás. Assim, a modelagem acoplada Elcom – Caedym poderá ser vislumbrada para estudos futuros. / The mathematical modeling is a tool for ecological studies that has been applied to management of aquatic ecosystems with focus on physical, chemical and biological compartments. This thesis aimed to apply a three-dimensional hydrodynamic model (Elcom) in Manacás Lake, with the purpose to obtain a realistic representation of the thermal reservoir structure. When calibrated, the Elcom is an efficient methodology that can be applied for rapid analysis of the water column mixing and stratification processes. It is known that the movement of water influences the nutrient dynamics and biological communities, as well as resuspension of sediment, which acts as a source of organic and inorganic material into the system. This study also aimed to relate the physical and climatic influences on the biogeochemistry and color of the water. Our data demonstrated that Elcom has been satisfactorily represented on the water surface (epilimnion), only with local climatic configuration. However, this result was not obtained in the intermediate region (metalimnion) and in the bottom (hypolimnion). Thus, it was important to understand the forces that influence the water movements, which was associated with predominant winds (NE-E) and velocity of 7.8 m s-1; the rain acted indirectly and significantly increasing the inflow and promoting the runoff. It was observed that during rainy days in December, the lake remained mixed, with high levels of turbidity and suspended solids, which indirectly influence the true color of water. Our initial hypothesis was overthrow failed, because the Dissolved Organic Carbon (COD) did not affect the color. Overall, Manacás Lake is not limited by nitrogen and phosphorus, it presented chemical stratification, has neutral pH and high concentrations of Total Iron (TI) on the bottom, which was related to the FOS, since higher values of phosphate ( FOS), were present when the TI was lower. This work has the prospect of future application of biogeochemical data in ecological model (Caedym) and to calibrate it in Manacás Lake. Thus, the coupled modeling Elcom - Caedym can be envisioned for future studies.

Os gestores de recursos hídricos estão encarregados da gestão de longo prazo, a regulação e a proteção dos recursos hídricos. No entanto, reconhece-se que a estes gestores devem levar em conta a multiplicidade de usos dos recursos hídricos que são apresentadas pelas partes interessadas, tais como agricultores, fornecedores de água e grupos de ambientalistas. Dada a complexidade do sistema hidrológico, o desenvolvimento e a utilização de modelos matemáticos são muitas das vezes necessários. Neste contexto a modelagem ambiental é frequentemente realizada para avaliar os impactos da degradação do ecossistema devido à ação humana. Essa aplicação orientada a investigações proporciona um importante meio pelo qual os cientistas podem interagir e influenciar nas políticas a nível local, regional, nacional e internacional. No Mato Grosso, durante a implantação da hidroelétrica de Aproveitamento Múltiplo de Manso foram adotadas medidas de mitigação dos impactos socioeconômicos causados. Essas medidas geram uma tendência de aumento populacional associado a uma mudança das características sócio-econômicas, para toda a região do entorno do Reservatório, o que agrava o problema de poluição por nutrientes e denota que existe uma necessidade proeminente de estudos do impacto que estas cargas causariam no ecossistema do reservatório. Utilizando o modelo hidrodinâmico e termodinâmico tridimensional ELCOM, associado ao modelo biogeoquímico Caedym, este trabalho tem a finalidade de criar uma modelagem representativa das cargas dos principais nutrientes causadores da eutrofização cultural, sendo eles: a amônia (NH4), o nitrato (NO3) e o Ortofosfato (PO4), com a finalidade de estudar os efeitos das dinâmicas espaciais e temporais destas cargas no estado trófico deste reservatório no em torno dos pontos de lançamento de esgoto e na sua totalidade. / The water managers are responsible for long-term management, regulation and protection of water resources. However, it is recognized that these managers should take into account the multiple uses of water resources that are made by interested parties such as farmers, water suppliers and environmental groups. Given the complexity of the hydrological system, the development and use of mathematical models are often necessary. In this context, environmental modeling is often performed to assess the impacts of ecosystem degradation due to human action. This type of application-oriented research provides an important means by which scientists can interact and influence policies at local, regional, national and international. In the Mato Grosso State during the implementation of the hydropower plant to multiple use, called APM-Manso, measures were taken to mitigate the socioeconomic impacts caused. These measures create a trend of increasing population coupled with a changing socioeconomic characteristics for the entire area surrounding the reservoir, which aggravates the problem of nutrient pollution and indicates that there is a need prominent studies of the impact that the excess nutrients causes in the ecosystem of the reservoir. Using the hydrodynamic and thermodynamic threedimensional model, ELCOM, associated with the biogeochemical model, Caedym, this work aims to create a model representative of the loads of the main nutrients that cause the cultural eutrophication, which are: ammonia (NH4), nitrate (NO3) and orthophosphate (PO4), in order to study the effects of spatial and temporal dynamics of these nutrients in the trophic state of the reservoir around the points of discharge of sewage and in its entirety.

Os gestores de recursos hídricos estão encarregados da gestão de longo prazo, a regulação e a proteção dos recursos hídricos. No entanto, reconhece-se que a estes gestores devem levar em conta a multiplicidade de usos dos recursos hídricos que são apresentadas pelas partes interessadas, tais como agricultores, fornecedores de água e grupos de ambientalistas. Dada a complexidade do sistema hidrológico, o desenvolvimento e a utilização de modelos matemáticos são muitas das vezes necessários. Neste contexto a modelagem ambiental é frequentemente realizada para avaliar os impactos da degradação do ecossistema devido à ação humana. Essa aplicação orientada a investigações proporciona um importante meio pelo qual os cientistas podem interagir e influenciar nas políticas a nível local, regional, nacional e internacional. No Mato Grosso, durante a implantação da hidroelétrica de Aproveitamento Múltiplo de Manso foram adotadas medidas de mitigação dos impactos socioeconômicos causados. Essas medidas geram uma tendência de aumento populacional associado a uma mudança das características sócio-econômicas, para toda a região do entorno do Reservatório, o que agrava o problema de poluição por nutrientes e denota que existe uma necessidade proeminente de estudos do impacto que estas cargas causariam no ecossistema do reservatório. Utilizando o modelo hidrodinâmico e termodinâmico tridimensional ELCOM, associado ao modelo biogeoquímico Caedym, este trabalho tem a finalidade de criar uma modelagem representativa das cargas dos principais nutrientes causadores da eutrofização cultural, sendo eles: a amônia (NH4), o nitrato (NO3) e o Ortofosfato (PO4), com a finalidade de estudar os efeitos das dinâmicas espaciais e temporais destas cargas no estado trófico deste reservatório no em torno dos pontos de lançamento de esgoto e na sua totalidade. / The water managers are responsible for long-term management, regulation and protection of water resources. However, it is recognized that these managers should take into account the multiple uses of water resources that are made by interested parties such as farmers, water suppliers and environmental groups. Given the complexity of the hydrological system, the development and use of mathematical models are often necessary. In this context, environmental modeling is often performed to assess the impacts of ecosystem degradation due to human action. This type of application-oriented research provides an important means by which scientists can interact and influence policies at local, regional, national and international. In the Mato Grosso State during the implementation of the hydropower plant to multiple use, called APM-Manso, measures were taken to mitigate the socioeconomic impacts caused. These measures create a trend of increasing population coupled with a changing socioeconomic characteristics for the entire area surrounding the reservoir, which aggravates the problem of nutrient pollution and indicates that there is a need prominent studies of the impact that the excess nutrients causes in the ecosystem of the reservoir. Using the hydrodynamic and thermodynamic threedimensional model, ELCOM, associated with the biogeochemical model, Caedym, this work aims to create a model representative of the loads of the main nutrients that cause the cultural eutrophication, which are: ammonia (NH4), nitrate (NO3) and orthophosphate (PO4), in order to study the effects of spatial and temporal dynamics of these nutrients in the trophic state of the reservoir around the points of discharge of sewage and in its entirety.

The aim of this work was to design test bend for vehicle air-conditioning. This test bend should simulate interior of the car and the engine compartment. Electric motor is used to drive compressor in test bend. Air supplied to test bend is modified to extreme conditions and the volume of supplied air is the same as the car drove at 50 km/h. Main frame of test bend is made from aluminium profiles manufactured by Bosch Rexroth, which provides great modularity. Walls are made from insulated panels by ELCOM System, they have very good insulation and are strong so additional equipment can be installed inside. Construction design was made is SolidWorks with 3D models of test bend as output. Air-conditong parts which were used as samples are originally from Skoda Octavia II. For this vehicle were made calculations of heat loads. In conclusion is simple testing example for this test bend and although there are some examples for future measuring.