Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2278_1.pdf: 2792960 bytes, checksum: d39977d1c7ad7b3ff61d19435d974e29 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O descarte do lixiviado gerado nas áreas de disposição de resíduos sólidos representa um dos vários fatores de risco para o meio ambiente, em especial a qualidade de água dos corpos hídricos, pois apresenta altas concentrações de matéria orgânica, bem como quantidade consideráveis de metais pesados. Em geral, o lixiviado possui uma DBO que equivale cerca de 200 vezes o esgoto doméstico, tornando-se necessário prever um sistema de tratamento de forma a conseguir uma descarga de carga orgânica aceitável pela legislação compatível com a classe do corpo d água receptor. O lixiviado estudado foi da Estação de Tratamento de Chorume (ETC) do Aterro da Muribeca (PE), o qual recebe os resíduos das cidades de Recife e Jaboatão dos Guararapes. O objetivo deste trabalho é construir, desenvolver, avaliar e otimizar um sistema de evaporação natural do lixiviado, com intuito de diminuir as cargas orgânicas. Os parâmetros físico-químicos estudados foram: Cor, Turbidez, Condutividade, pH, Sólidos Totais, Amônia, DBO5, DQO e Metais; Os parâmetros microbiológicos: Coliforme Total e Termotolerante, realizados no lixiviado e na água destilada (água produto). Estudou se também a influência da radiação solar, influência da temperatura e influência pluviométrica no evaporador. O estudo foi dividido em seis fases fechadas e duas fases abertas. A radiação solar que influencia na evaporação do lixiviado também influência na produção da água destilada, a cada queda da radiação solar, ocorre também à queda no volume da água destilada. E quando ocorre uma grande precipitação a radiação solar diminui. Por sua vez, a produção de água depende da temperatura ambiente e principalmente da radiação solar. Os resultados mostraram que, a água destilada possui um pH alcalino, ocorre redução de condutividade no destilado, a destilação solar fornece uma água isenta de sais. Ocorre remoção de quase 100% para Turbidez, Cor e Sólidos Totais, a água destilada é uma água mais pura e, portanto, livre de material em suspensão (principal causador da turbidez , cor). Os resultados da DBO e DQO do destilado encontram-se com valores bem abaixo dos valores encontrados no lixiviado. Os coliformes totais e fecais do destilado obtiveram valores menores que dois, significa que este efluente tratado não há mais contaminações. Verificou-se que os resultados dos metais (Cr, Mn, e Fe) não ultrapassaram o valor 1,0 mg/L. Com base nos resultados obtidos, observou-se que o tratamento utilizado através da evaporação solar natural, ou seja, utilizando o sol como fonte de energia, a maioria das análises ficou de acordo com os padrões de lançamento do CONAMA 357/2005

Orientador: Giselle Maria Marchi Baron / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-18T10:15:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_LarissaSgarbosaNapoleaode_M.pdf: 3474527 bytes, checksum: 9bfdeda78eb0f2e753e727642f5d8c80 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de diferentes tempos (5s, 10s, 20s) e temperaturas (±23º, ±40ºC) para volatilização de sistemas adesivos [Excite (EX) e Single Bond 2 (SB)] sobre o grau de conversão (GC), resistência coesiva (RC), módulo de elasticidade (ME) e resistência à flexão (RF). A fonte de luz LED - Elipar Free Light 2 foi utilizada para fotoativação das amostras por 20 s (1100 mw/ cm2). Para a análise da RC, RF e ME cada corpo de prova foi confeccionado a partir de uma matriz de silicone por adição em forma de barra (2x1x7mm). Sobre a matriz, foram dispensados 10 ?L de adesivo após receberem leve jato de ar com tempo e temperatura variando de acordo com cada grupo, e fotoativados por 20s. Para análise de RC (n=10), os corpos de prova foram fixados à Máquina de Ensaio com célula de carga de 200N, e para RF e ME (n=5) com carga de 50N, ambos realizados a 0,5mm/ min, até a ruptura da amostra. Para mensuração do GC (n=5) foram dispensados 3?L de adesivo sobre o cristal e utilizada espectroscopia de transmissão infravermelha de Fourier (FTIR) na faixa de 1665 a 1580 cm-1. Os dados foram submetidos a análise de variância 3 fatores e teste de Tukey (p< 0,05). Para EX e SB, a temperatura de ±40ºC resultou em maior RC em todos os tempos de volatilização. Os maiores valores de RC foram observados no tempo de 20s, seguidos dos tempos de 10s e 5s, respectivamente. Maiores valores de RC foram encontrados para o adesivo EX comparativamente ao SB. Para GC não houve diferença estatisticamente significante para EX entre as temperaturas e tempos de volatilização estudados. Para SB, maiores valores de GC foram obtidos com a temperatura de ±40ºC com exceção do grupo volatilizado por 20s, que não diferiu estatisticamente da temperatura de ±23ºC. EX apresentou maiores valores de GC que SB, independente de tempo e temperatura de volatilização. Com relação ao ME, para EX não houve diferença estatisticamente significante entre os tempos e as temperaturas de volatilização. Apenas para SB, a temperatura de ±40ºC promoveu aumento no ME e, entre os tempos de volatilização não houve diferença estatisticamente significante. De acordo com o resultado da análise da RF, para EX não foi observado efeito estatisticamente significante entre as temperaturas de volatilização estudadas. A volatilização à temperatura de ±40ºC de SB resultou em melhor desempenho na RF. Para tempo de volatilização, tanto para SB quanto para EX, independente da temperatura de volatilização, os tempos de 20 e 10s não diferiram estatisticamente entre si e foram maiores do que 5s. Os resultados deste estudo indicam que há uma superioridade do adesivo à base de etanol sobre os que associam etanol e água. De modo geral, a volatilização por 20s elevou o desempenho dos sistemas adesivos testados. A volatilização com altas temperaturas dos sistemas adesivos avaliados, elevou o GC bem como as propriedades mecânicas dos mesmos. O ar aquecido elevou a resistência coesiva dos adesivos à base de etanol / Abstract: The aim of this study was to evaluate the influence of different times (5s, 10s, 20s) and temperatures (±23º, ±40ºC) for volatilization of various adhesive systems [Excite (EX) and Single Bond 2 (SB)] on the degree of conversion (DC), cohesive strength (CS), modulus of elasticity (ME) and the flexural strenght (FS). The light curing unit Elipar Free Light 2- LED was used for curing the samples by 20s. For the analysis of CS, FS and ME each specimen was made from a silicone matrix addition with the stick format (2x1x7mm). On the matrix were dispensed 10 ?L of adhesive after receiving gentle air with time and temperature varying according to each group, and were cured for 20s. For analysis of CS (n=10), the specimens were fixed to the Testing Machine with a load cel of 200N, and for FS and ME (n= 5) with a load of 50N, both held at 0.5 mm/min until failure of the sample. For measurement of DC (n = 5), after volatilization, were dispensed 3 ?L of adhesive on the crystal and used Fourier Transform Infrared transmission Spectroscopy (FTIR) in the range from 1665 to 1580 cm-1. The data were subjected to three factors ANOVA and Tukey test (p <0.05). For EX and SB, the temperature of ± 40°C resulted in higher CS at all times of evaporation. The highest values of CS were observed in 20s, followed by times of 10s and 5s, respectively. Higher values of CS were found for the adhesive EX compared to SB. For GC there was no statistically significant difference for EX between the times and temperatures volatilization studied. For SB, higher values of DC were obtained with a temperature of ±40 ºC with the exception of the group volatilized of 20s, that did not differ from temperature of ±23ºC. EX presented higher values of DC followed by SB, regardless of time and temperature of volatilization. Regarding the ME, to EX, there was no statistically significant difference between the times and temperatures of volatilization. Just to SB, the temperature of ±40°C promoted an increase in the ME, and between times of volatilization there was no statistically significant difference. According to the outcome of the FS, for EX was not observed statistically significant effect between the temperatures of volatilization studied. The temperature of ± 40 ºC of SB resulted in better performance in FS. On the time of volatilization for both SB and EX, independent of volatilization temperature, the times of 20 and 10s did not differ statistically and were higher than 5s. The results of this study indicate that there is a superiority of ethanol-based adhesive on those where there is the association of ethanol and water. In general, the volatilization for 20s increased the performance of adhesive systems evaluated. Volatilization at high temperature adhesive systems based on water and ethanol, has raised its DC and the mechanical properties of them. The heated air increased CS of adhesives based on ethanol / Mestrado / Dentística / Mestre em Clínica Odontológica

Orientador: Edson Eiji Matsura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-22T23:22:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hossokawa_Tokio_M.pdf: 3583289 bytes, checksum: c07eb30174791a6b5ccc180491085ac5 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Os elementos meteorológicos como temperatura do ar (máxima, média e mínima) , umidade relativa do ar (máxima,média e mínima),radiação global, velocidade do vento e números de horas de brilho solar foram determinadas dentro e fora da casa de vegetação no período de março de ]995 a fevereiro de 1996, em Gifu, Japão . Essas informações permitiram analisar o efeito estufa sobre as variáveis climáticas. Os dados aquisitados nas estações meteorológicas permitiram avaliar e comparar duas equações de estimativa da evapotranspiração potencial (Etp): o método combinado (Penman-Monteith (FAO)) e o método da radiação (radiação (FAO)), para as condições interna e externa à casa de vegetação. A evapotranspiração potencial estimada fora da casa de vegetação foi em média 50.0 % superior aos valores obtidos dentro da instalação para as duas equações. O método da radiação subrestimou os valores da Etp em relação ao Penman - Monteith nos dois ambientes Os valores das evaporações d'água dentro e fora da casa de vegetação foram determinadas por um tanque evaporimétrico de tamanho reduzido. A evaporação d'água determinada fora da instalação foi em média 23.0 % superior aos valores determinados dentro da casa de vegetação. A partir dos dados da Etp e da evaporação d'água, foram estabelecidas as correlações entre os métodos empíricos ( Penman -Monteith e Radiação (FAO)) com os valores obtidos pelo tanque evaporimétrico reduzido, para os dois ambientes / Abstract: The meteorological elements with air temperature (rnaximun, medium and minimun) , global radiation , windspeed and sunshine hours were obtained inside and outside of glasshouse during the period of march of 1995 to february of 1996, at Gifu, Japan.. This informations permited to analise the "greenhouse effect" on climatics variable. . The data obtained by the meteorologicalstations allowed to estimate and compare two empirical methods of estimate potencial evapotranspiration (Etp): the combinated method (Penrnan - Monteith (FAO» and the radiation method (radiation (FAO», to the internal and external conditions of glasshouse . The average potential evapotranspiration estimate outside of the glasshouse was in media 50.0 % superior at determinated value in internal of instalation for two equations. The radiation method overestimated the Etp values in relation at Penman - Monteith , in the two environments. The values of water evaporation inside and outside of glasshouse were determinated by a pan of reduce size. The water evaporation at " the sky open" was 23.0 % superior than the values determinated inside of the glasshouse. Basead on estimated Etp and on water evaporation data , it was conducted established a correlation study among estimated empirical methods ( Penman - Monteith and radiation (FAO) ) and the pan evaporation for two environments / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador : Saul Gonçalves D'Avila / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:44:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_SergioAlmeida_M.pdf: 4781266 bytes, checksum: 20385092724bddf72155f7d0936f8afa (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Realiza-se neste trabalho um estudo criterioso a respeito da evaporação de solventes de sistemas aquosos e orgânicos e propõe-se uma metodologia de cálculo própria, capaz de predizer tempos de evaporação e balanço de solventes para tais sistemas. Inicialmente, o processo de evaporação de solventes é apresentado bem como discutidos os modelos matemáticos existentes na literatura. Em seguida, desenvolveu-se um algoritmo de cálculo de caráter generalizado que permite a utilização tanto de taxas de evaporação relativas experimentais ou como de taxas teóricas na simulação do comportamento dinâmico da composição e do tempo de secagem da formulação. Efeitos tais como: umidade relativa do ambiente, velocidade do ar de secagem, resfriamento da solução líquida e não-idealidade do meio, com os coeficientes de atividade da fase líquida calculados pelo método ASOG de contribuição de grupos, são alguns dos aspectos considerados no trabalho. Além dos bons resultados de reprodução dos dados disponíveis na literatura, os valores calculados pelo algoritmo proposto predizem satisfatoriamente o comportamento evaporativo de diversos sistemas. A utilização prática e segura do computador é comprovada nas várias simulações realizadas e a Termodinâmica do Equilíbrio de Fases apresenta-se como ferramenta indispensável para o sucesso do estudo / Abstract: Its is studied in this work the solvent evaporation phenomenom in both waterborne and organic system and a particular methodology is proposed to predict evaporation time and solvent balance of such system. Initially, the solvent evaporation process is presented and the mathematical models found in the algorithm which is able to use experimental or calculated relative evaporation rate to simulate the composition dynamic behaviour and the drying time of solvent blends is developed. Effects such as: ambient relative humidity, drying air speed liquid solution cooling and non-ideal solution behaviour, with the activity coefficients of the components been calculated by the ASOG Group Contribution Method, are some of the aspects that have been considered. In addition to a good reproduction of the available data found in the literature, the values calculated by the proposed algorithm satisfactorily fit the real behaviour of many systems. The practical and safe use of the computer is confirmed in several simulations and the Phases Equilibrium Thermodynamics is shown as an essential tool for the success of the study / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Gonzalo Roa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T23:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MassaguerRoig_Salvador_M.pdf: 2449631 bytes, checksum: 7b1dc32c20fbad28e4b3a1267c8022d5 (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: Neste trabalho procurou-se determinar experimentalmente coeficientes globais de transferência de calor para a evaporação de leite em um evaporador de película descendente, escala de laboratório. Verificou-se a validade para leite de modelos matemáticos relatados na literatura para a evaporação de água e água do mar, neste tipo de equipamento. Utilizou-se um evaporador constituído de um único tubo de 2,54 x 10-2 m de diâmetro nominal e 9,7 x 10-1 m de altura. O sistema de alimentação permitia ao leite escoar sobre a superfície externa do tubo, e a película de leite era totalmente visível com a finalidade de se detectar descontinuidades, formação de espuma e depósitos na mesma. O aquecimento era obtido com vapor condensante no interior do tubo. Os dados experimentais foram obtidos para as seguintes faixas de valores das variáveis:- número de Reynolds de 210 a 1130, número de Prandtl de 8 à 16; temperatura de evaporação de 37,0 a 54,2 ºC; diferença de temperatura entre o meio de aquecimento e o meio evaporante de 3,7 à 6,2 ºC; teor de sólidos totais do leite 10,30 à 22,03% e razão de sólidos gordurosos do leite para sólidos totais de 0,10 à 0,25. Os resultados obtidos concordam satisfatoriamente com os valores previstos por Dukler em sua análise matemática do fenômeno, apresentando um desvio da ordem de 40-50% para mais dos valores obtidos por Chun, que trabalhou com água destilada em um aparelho de escala de laboratório, e um desvio da ordem de 50% para menos dos valores obtidos por Kroll, que trabalhou com água do mar em um evaporador a escala piloto / Abstract: Experiments were carried out to determine on laboratory scale the global heat transfer coefficients of milk evaporation in a falling film evaporator. The applicability of mathematical models, reported in the literature for the evaporation of distilled and sea water, to the milk was established using the above type of equipment. An evaporator consisting of one tube only with 2,54 x 10-2 m nominal diameter and 9,7 x 10-1 m height was employed., The feeding system made possible the obtention of a uniform milk film on the outside of the tube, the film being completely visible, which permitted the detection ¿ of any discontinuities, formation of froth and deposits. The heating was obtained by steam condensing in the interior of the tube. Experimental data were obtained for the following values of variables:- Reynolds number 210 - 1130; Prandtl numbér 8 - 16; evaporation temperature 37,0 - 54,2 ºC; temperature difference between the heating and evaporation medium 3,7 - 6,2 °C; total solids content of the milk 10,30 -22,03%; the ratio between fat and total solids 0,10 - 0,25. The results obtained agreed satisfactorily with the values predicted by Dukler in his mathematical analysis of the phenomenon. There was a deviation of the order of 40 ¿ 50% above the values obtained by Chun who worked with destilled water using a laboratory apparatus, and a deviation of the order of 50% below the values obtained by Kroll who worked with sea water employing a pilot plant evaporator / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Chi Shu Chen / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-16T14:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LimaHon_VictorMiguel_M.pdf: 3399351 bytes, checksum: 3753d52b74e163629bf6fb171fc695e9 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: O modelo matemático de um evaporador a vácuo, aquecido indiretamente por vapor de água que circula dentro de uma serpentina giratória, foi desenvolvido e programado em Fortran IV, para simular o comportamento dinâmico da concentração de pasta de tomate em um processo contínuo. O modelo foi derivado das equações de balanço de calor e mas sa, admitindo-se as seguintes condições: existe uma boa agitação na fase líquida; a fase de vapor está sempre em equilíbrio com a fase liquida; a ebulição ocorre somente na interfase; as perdas de calor são negligíveis; não há formação de incrustações.A correlação muito bem conhecida da trasnferência de calor por convecção forçada foi ajustada, por regressão linear, com os dados experimentais para concentrar pasta de tomate "hot break" desde 20 até 50 % de sólidos totais, resultando a seguinte equação: NNu = 7,39 ? NRe0,62 ? NPr 1/3 ? NVis0,14 para NRe < 100 .Mediante a aplicação desta equação no processo dinâmico da evaporação, foi possível simular a mudança dinâmica do sistema, fornecendo resultados que concordam com os dados experimentais. A aplicação do modelo matemático permitiu calcular a mudança da temperatura na parede da serpentina, no lado do líquido, de acordo com o "tempo, fato que não tem sido avaliado experimentalmente com sucesso, bem como o efeito das variáveis de operação: gradiente de temperatura, pressão de evaporação e velocidade de rotação da serpentina de aquecimento / Abstract: A mathematical model of a vacuum rotary steam coil evaporator has been developed. The model was programmed in Fortran IV to simulate the dynamic behavior of tomato paste concentration in a continuous process. The model was derived from material and heat balance consideration by assuming the following conditions: 1) the liquid phase is well mixed; 2) the vapor phase is always in equilibrium with the liquid phase; 3) boiling takes place just in the interphase; 4) heat losses are negligible and 5) no fouling is formed. The well know forced convective heat transfer correlation equation was fitted by linear regression with the experimental data, for concentrating "hot break" tomato paste from 20 to 50 % total solids, and the resulting equation was: NNu = 7,39 ? NRe0,62 ? NPr 1/3 ? NVis0,14 for NRe < 100. Applications of the above equation in the dynamic evaporation process enable one to calculate the time change of temperature at the wall on the liquid side that has not been successfully measured experimentally, and to analyze operating conditions effects, such as temperature gradient, evaporation pressure, and velocity of rotary coil. By using the above results, the model was able to simulate the dynamic change of the system and predicted well with the experimental results / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador : Roberto H. Moretti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-16T18:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schinke_Claudia_M.pdf: 2989343 bytes, checksum: 9ab8be438d196e24841840e27551b5f2 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Dos métodos disponíveis para a concentração de alimentos líquidos, destacam-se a evaporação, osmose reversa e crio-concentração, por serem técnicas de concentração ã baixa temperatura mui to bem estudadas, apresentando cada uma, desvantagens devido ao alto custo de investimento e/ou operação que representam. Foi estudada uma técnica alternativa de concentração onde são utilizadas as propriedades desidratantes de um gás seco em movimento, quando em contato com um líquido, para remoção de água. Verificou-se que tanto a temperatura do líquido quanto do gás influenciam a evaporação de água, sendo essa também dependente da velocidade do gás. Verificou-se que das diversas-formas de contato entre gás e líquido estudadas, a mais elevada evaporação de água foi obtida quando o líquido foi distribuído na forma de "spray" na corrente do gás. Na concentração de solução de sacarose e vinhoto, foi verifica da a diminuição da quantidade de água evaporada em função do aumento da concentração do produto, tal como ocorre em qualquer outro processo convencional de concentração. Na concentração de vinhoto, a técnica "mostrou-se viável economicamente, podendo ser utilizada na remoção de 35-40% da água do mesmo, utilizando unicamente a energia residual de uma destilaria de álcool / Abstract: Of the methods available for concentration of liquid foods, special emphasis should be given to evaporation, reverse osmosis and crio-concentration, because they are very well known techniques for concentration at low temperature, although each of them presents disadvantages due to their high investment and/or operation costs. An alternative technique of concentration has been studied, whereas the desidration properties of a dry gas "in motion were used when in contact with a liquid, for the removal of water. It was observed that the temperature of the liquid and gas had great influence on the evaporation of water, the last one being also dependent of the gas velocity. It was also noted that from the different forms of contact between liquid and gas studied, the highest evaporation was achieved when the liquid was sprayed in the gas current. By concentrating sugar solution and vinasse, it was observed that a substancial reduction in water evaporation occurred with an increase of the product concentration, like as in any other conventional concentration technique. For the concentration of vinasse the technique showed to be economically feasable, being able to evaporate 35-40% of its water by the use of the residual energy of an alcohol distillery only / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335983.pdf: 4440220 bytes, checksum: 10467d46b80087284060b33f656f6ae0 (MD5) Previous issue date: 2015 / No intuito de aprimorar a técnica de destilação convencional, foi criada a nova técnica de destilação por película descendente, cuja operação envolve a obtenção de uma película uniforme e estável ao longo da coluna. Esta tecnologia destaca-se pela utilização de pequena quantidade de fluido atrelada consequentemente à redução da energia necessária para a destilação. Como primeiros passos para aprofundar conhecimentos desse tipo de sistema, é necessário o estudo detalhado dos fenômenos de transferência que ocorrem na coluna durante a consolidação do filme sobre a parede e do processo de evaporação parcial do mesmo. Diante desta motivação, neste trabalho, considerando-se diferentes fluidos, procurou-se simular o desenvolvimento de filmes líquidos descendentes sobre a parede interna de uma coluna cilíndrica, na condição isotérmica e com aquecimento da parede, gerando neste caso situações de vaporização parcial do líquido. Para a representação desta situação física, utilizou-se de uma ferramenta CFD (Fluidodinâmica Computacional), no caso o Comsol Multiphysics®, em geometria 2D axissimétrica. Além das equações de Navier-Stokes, da equação da conservação da massa e das equações de transferência de calor com mudança de fase, utiliza-se equações adicionais para o acompanhamento da interface líquido/gás/vapor, provenientes do método phase field para escoamentos bifásicos. Para a resolução das equações diferenciais, o software em questão se utiliza do método dos elementos finitos. Assim, foi possível estudar padrões de comportamento fluidodinâmico e de transferência de calor no desenvolvimento dessa operação. Para representar os escoamentos, foram testados três fluidos de diferentes viscosidades e massa específicas, a fim de avaliar a influência destas propriedades sobre alguns aspectos e parâmetros do processo, como espessura do filme, perfis de velocidade das fases e vazão de alimentação. Para representar os fluidos viscosos, foram utilizados óleo de soja e óleo Spindura, sendo o primeiro o mais viscoso. O fluido menos viscoso foi representado pela água. Pôde-se verificar que os fluidos mais viscosos apresentaram maiores espessuras e menores velocidades da fase líquida e gasosa. Diante do objetivo de se estudar o fenômeno de transferência de calor com mudança de fase, neste caso somente para a água, foi imposta a condição de aquecimento da parede da coluna e os resultados obtidos foram comparados com o escoamento da água à temperatura ambiente. Para estudar este fenômeno, foram aplicadas temperaturas de 110ºC, 120ºC, 130ºC e 140ºC, assumindo um valor uniforme de temperatura na parede da coluna. Constatou-se que, quanto maior a temperatura daparede, menor a espessura do filme descendente, maior o fluxo de calor e consequentemente maior a taxa de evaporação. Em relação à evaporação do filme descendente, para a menor temperatura aplicada (110ºC), obteve-se 0,25% de vapor e para a maior temperatura aplicada (140ºC), a quantidade de vapor gerado foi de 17,50% em relação à massa de líquido injetada. Frente aos resultados obtidos, conclui-se que o modelo utilizado para simular a coluna de película descendente com e sem transferência de calor e mudança de fase, mostrou-se apto a reproduzir a realidade física do sistema, podendo se constituir em valiosa ferramenta para o projeto e condução das operações afins.<br> / Abstract : In order to improve the conventional distillation technique, it was created a new falling film distillation technique which operation involves obtaining a stable and uniform film along the column. This technology is distinguished by the use of small amount of fluid linked therefore to the reduction of energy required for distillation. As first steps to deepen knowledge of this type of system, we need a detailed study of transfer phenomena that occur in the column during the consolidation of the film on the wall and the process of partial evaporation of the same. In face of this motivation and considering different fluids, in this work we tried to simulate the development of falling liquid film on the inner wall of a cylindrical column in the isothermal condition and heating wall, creating situations of partial vaporization of the liquid. For the physical representation of this situation, we used a CFD (Computational Fluid Dynamics) tool, the Comsol Multiphysics®, with a 2D axisymmetric geometry. In addition to the Navier-Stokes equations, the equation of conservation of mass and heat transfer equations with phase change, additional equations are used for monitoring the liquid/gas interface/vapor from the phase field method for two-phase flows. For the resolution of differential equations, the software uses the finite element method. Thus, it was possible to study patterns of fluid dynamic behavior and heat transfer in the development of this operation. Three fluids of different viscosities and specific mass were tested to represent the flows in order to evaluate the influence of these properties of some aspects and process parameters such as film thickness, the phase velocity profiles and feed flow rate. To represent the viscous fluid, soybean oil and Spindura oil were used, the first being the more viscous. The less viscous fluid was represented by water. It was verified that the most viscous fluids showed a thicker pattern and slower speeds of liquid and gas phase. Given the objective of studying the phenomenon of heat transfer by phase change, in this case only for water, the condition of heating of the wall was imposed and the results were compared with the flow of water at room temperature. To study this phenomenon, temperatures of 110ºC, 120ºC, 130ºC and 140ºC were applied, assuming a uniform temperature value on the wall of the column. It was found that the higher the temperature of the wall, the smaller the thickness of the falling film, the greater the heat flow and a consequently increasing of the evaporation rate was observed. In relation to the falling film evaporation, for the lower temperature applied (110°C) were obtained 0.25% of steam and for the higher temperature applied (140°C), the amount of steam generated was 17.50% in relationto mass of injected liquid. Based on the results obtained, it is concluded that the model used to simulate the falling film column with and without heat transfer and phase change, proved able to reproduce the physical reality of the system, which may constitute a valuable tool for design and conduct of related operations.

AGOSTINHO, L. L. F. Redução da evaporação em tanques de 20M2 por filmes monomoleculares de hexadecanol e suas influências na qualidade da água. 2007. 213 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-27T18:22:10Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_llfagostinho.pdf: 2118689 bytes, checksum: e588b054a3fa6d915e4f49c81e7fc1c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-17T18:11:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_llfagostinho.pdf: 2118689 bytes, checksum: e588b054a3fa6d915e4f49c81e7fc1c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T18:11:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_llfagostinho.pdf: 2118689 bytes, checksum: e588b054a3fa6d915e4f49c81e7fc1c2 (MD5) Previous issue date: 2007-02-09 / Brazilian Northeast region, with its Semi-Arid conditions, has suffered difficulties due to its high evaporation levels. This evaporation brings great losses to the region and, in consequence, to the country. The present work studies one of the world most popular tools to control evaporation in open pans – hexadecanol monomolecular films - and the consequences of its application in water quality. It was used open pans of 20m2 of area (Russian Pans) built on Agrometeorological Station of Ceará University in Fortaleza. The experiments takes 3 years where were evaluated the film effectiveness, the statistical correlation between the evaporation reduction and the weather conditions, and the influence of the film application on biotic (phytoplankton, bacteria, fungus and fishes) and abiotic (turbidity, temperature, electrical conductivity, pH and salinity) characteristics of the water. It was also evaluated the dispersion velocity of the surfactant and the formation of “strings”. Results show that the product is able to reduce evaporation in 40% in Semi-Arid conditions. It was also presented that wind velocity and air temperature have some influence on evaporation reduction. Concerning the abiotic parameters the film application just causes significant alteration in water temperature. Phytoplankton and fishes does not suffer influences of the surfactante also, but it was notice some selectivity in fungus and bacteria species. / A região Nordeste do Brasil, com suas condições de semi-árido, tem sofrido devido aos altos índices de evaporação que apresenta. Tais índices propiciam grandes perdas para a região, de uma forma geral, e mesmo para o país. O presente trabalho estuda uma das ferramentas mais populares do mundo para controle da evaporação em reservatórios superficiais - filmes monomoleculares de hexadecanol - e as conseqüências da sua aplicação na qualidade da água. Foram utilizados reservatórios de 20m2 de área (Tanques Russos) construídos na Estação Agrometeorológica da Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici. Os experimentos compreenderam 03 anos de observação onde foram avaliados a eficiência do filme, uma correlação estatística entre a redução da evaporação e alguns fatores climatológicos (velocidade do vento, umidade relativa do ar, radiação líquida, radiação global e temperatura do ar), a influencia da aplicação do filme nas características bióticas (fungos, fitoplânctons, baterias e peixes) e abióticas (turbidez, temperatura da água, condutividade elétrica, pH e salinidade) da água. Foram ainda avaliadas a velocidade de dispersão do surfactante na superfície líquida e alguns efeitos adversos como à formação de estrias. Os resultados apontaram que o produto é capaz de reduzir a evaporação em cerca de 40% nas condições do estudo. Foi ainda visualizado no estudo estatístico que a velocidade do vento e a temperatura do ar apresentaram influencias estatisticamente significativas na redução da evaporação. No que diz respeito aos parâmetros abióticos a aplicação do filme só trouxe alteração significativa na temperatura da água. As espécies fitoplanctônicas avaliadas e os peixes não sofreram influencia do surfactante também, entretanto, foi observada certa seletividade nos fungos e bactérias.

Este trabalho investigou a obtenção de nanoestruturas de ZnO a partir de um método inovador e de simples operação baseado na evaporação térmica usando como precursor zinco metálico em uma atmosfera controlada pela injeção de argônio, como gás inerte, e de ar comprimido, como gás oxidante. No processo desenvolvido foram estudadas as influências da variação do fluxo do gás inerte, do fluxo do gás oxidante bem como da temperatura do meio reacional nas propriedades dos pós de ZnO obtidos. Também foi realizado um estudo de reprodutibilidade em que se verificou a estabilidade do processo em termos das propriedades estudadas nos pós sintetizados. Foram avaliados aspectos microestruturais dos pós através de difratogramas de raios X, imagens de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão e pelas medidas de área superficial específica. As propriedades fotofísicas foram interpretadas pelas técnicas de espectrofotometria de absorção e de reflectância difusa UV-Vis e pela técnica de espectroscopia de emissão de fotoluminescência. Foi possível desenvolver um sistema de fácil manuseio que permite obter nanoestruturas de ZnO com morfologia acicular majoritariamente na forma de nanotetrápodes. Se constatou que existem condições específicas para obtenção de pós de ZnO de elevada pureza, bem como pós com a presença de resíduos de zinco metálico, em função dos parâmetros de processo utilizados. Com base nos resultados obtidos conclui-se que as características microestruturais e as propriedades fotofísicas são influenciadas tanto pela variação no fluxo do gás inerte, do gás oxidante e da temperatura do meio reacional. No processamento dos pós de ZnO verificou-se que, utilizando vazões de gases oxidante e inerte a 10 LPM e com a temperatura do meio reacional mantida em 900ºC, que foi obtido um pó com morfologia acicular mais refinada, com área superficial específica de 24 m²/g e com a presença de uma maior concentração de defeitos intrínsecos como vacâncias de Zn e O as quais levam a emissão de fotoluminescência na região espectral do visível. / This work investigated the obtainment of nanostructures of ZnO from an innovative and simple method based on a thermal evaporation process using metallic zinc as a precursor in a controlled atmosphere by injecting argon as inert gas and atmospheric air as oxidant. In the developed process were studied the influences of the inert and oxidizing gases flow and the temperature of the reaction medium on the properties of ZnO powders obtained. Also a reproducibility study was performed to evaluate the stability of the process in terms of the properties studied in the synthesized powders. The microstructure characteristics were evaluated by X-ray diffraction, by scanning and transmission electron microscopes images and by specific surface area measurements. The photophysical properties were interpreted by absorption and diffuse reflectance UV-Vis spectrophotometry by photoluminescence emission spectroscopy. It was possible to develop an easy handling system that allows producing ZnO nanostructures with acicular morphology mainly in the form of nanotetrapods. It was found that there are specific conditions for obtaining the ZnO powder with high purity, as well as post residues with zinc metal powders, depending on the process parameters used. Based on the achieved results it was concluded that the microstructural characteristics and the photophysical properties are influenced by the variation in the flow of inert and oxidizing gases and by the temperature of the reaction medium as well. In the processing of ZnO powders it was found that, using 10 LPM as flow rates for both oxidizer and inert gases and temperature of the reaction medium maintained at 900 ° C, which was obtained a powder having the most refined acicular morphology with a specific surface area of 24 m² / g in the presence of a higher concentration of intrinsic defects as vacancies and Zn which lead to the emission of photoluminescence in the visible spectral region.