Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-16T17:40:05Z No. of bitstreams: 1 MARIANA RODRIGUES DE MEDEIROS – TESE (PPGEQ) 2018.pdf: 3274227 bytes, checksum: 32fe55d706b3471787e10976b906a72f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:40:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIANA RODRIGUES DE MEDEIROS – TESE (PPGEQ) 2018.pdf: 3274227 bytes, checksum: 32fe55d706b3471787e10976b906a72f (MD5) Previous issue date: 2018-04-10 / Capes / A inativação de bactérias patogênicas é um requisito fundamental no tratamento de água potável. Os avanços na pesquisa de tratamento de água têm sido direcionados para a aplicação de tecnologias que usam menos reagentes químicos, reduzindo assim a formação de subprodutos tóxicos e reduzindo o tempo de operação. Para tanto, objetivou-se projetar e avaliar a eficiência de um reator eletrolítico de bancada, composto pelo par de eletrodos: esponja de níquel (ânodo) e fibra de carbono (cátodo), operando de forma contínua, na desinfecção da bactéria indicadora Escherichia coli (E. coli). Inicialmente, os ensaios foram realizados com água de abastecimento público do LABDES/UFCG, contaminada em laboratório com uma concentração constante, avaliando os efeitos da aplicação das diferenças de potenciais (ddp) de 3,0 V, 5,0 V, 7,0 V e 9,0 V nos respectivos tempos médios de residência (tm): 46,8 s, 65,4 s, 82,2 s e 121,8 s, estimados experimentalmente através do método de injeção de uma solução traçadora (NaCl), nas vazões de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 L.min-1, respectivamente, nos parâmetros físico-químicos e na desinfecção de E. coli dessa água. Posteriormente, foi proposto o estudo do desempenho do reator em relação aos mesmos parâmetros (condutividade elétrica, pH, turbidez e cor), acrescentando a análise de concentração de cloreto (Cl-). Nessa etapa, foram consideradas maiores faixas de ddp e um tempo médio de residência constante (121,8s), e avaliando diferentes tipos de águas (deionizada, solução de NaCl, água de abastecimento público de Campina Grande) sem e com contaminação de E. coli. Os resultados obtidos, em termos de percentuais de desinfecção de E. coli na água do LABDES, mostraram que sob as ddp de 5,0 e 7,0 V, esses percentuais foram de 99,84 e 99,40%, respectivamente para o maior tempo de residência (121,8 s). Nos experimentos realizados com as outras águas, chegou-se a 100% de desinfecção de E. coli na solução de NaCl contaminada com 103UFC.mL-1, nas densidades de corrente de 9,4 e 11,89 mA.cm-2, respectivamente, e na água de abastecimento público de Campina Grande nessa mesma ordem de concentração de bactéria, a desinfecção se mostrou 100% eficaz nas densidades de corrente de 9,92, 11,1 e 11,7 mA.cm-2. Os resultados mostram que a proposta do trabalho em remover grande parte ou 100% de E. coli de águas, principalmente as águas de consumo humano, foi alcançada. / Inactivation of pathogenic bacteria is a fundamental requirement in the treatment of drinking water. Advances in water treatment research have been directed toward the application of technologies that use fewer chemical reagents, thereby reducing the formation of toxic byproducts and reducing the time of operation. The objective of this study was to design and evaluate the efficiency of an electrolytic bench reactor composed of the electrode pair: nickel sponge (anode) and carbon fiber (cathode), continuously operating in the disinfection of the indicator bacterium Escherichia coli (E. coli). Initially, the tests were carried out with LABDES / UFCG public contaminated water in a laboratory with a constant concentration, evaluating the effects of applying the potential differences (ddp) of 3.0 V, 5.0 V, 7.0 V and 9,0 V in the respective average residence times (tm): 46.8 s, 65.4 s, 82.2 s and 121.8 s, estimated experimentally by the method of injection of a tracer solution (NaCl) at the flow rates of 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 L.min-1, respectively, in the physico-chemical parameters and in the disinfection of E. coli from this water. Subsequently, it was proposed to study the performance of the reactor in relation to the same parameters (electrical conductivity, pH, turbidity and color), adding the analysis of chloride concentration (Cl-). In this step, we considered greater ranges of ddp and a mean constant residence time (121.8s), and evaluating different types of water (deionized, NaCl solution, public supply water of Campina Grande) without and with E. contamination. coli. The results obtained, in terms of percentages of disinfection of E. coli in LABDES water, showed that under the ddp of 5.0 and 7.0 V, these percentages were 99.84 and 99.40%, respectively, for the highest time of residence (121.8 s). In the experiments performed with the other waters, 100% disinfection of E. coli was achieved in NaCl solution contaminated with 103 CFU.mL -1, at current densities of 9.4 and 11.89 mA.cm-2, respectively, and in the public supply water of Campina Grande in the same order of concentration of bacteria, disinfection was 100% efficient at current densities of 9.92, 11.1 and 11.7 mA.cm-2. The results show that the proposal of the work to remove much or 100% of E. coli from waters, mainly waters of human consumption, was reached.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-06T13:50:36Z No. of bitstreams: 1 CARLOS THIAGO CÂNDIDO CUNHA - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 3145702 bytes, checksum: bad9f1c620f682b0e77a37c797d9bc37 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-06T13:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARLOS THIAGO CÂNDIDO CUNHA - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 3145702 bytes, checksum: bad9f1c620f682b0e77a37c797d9bc37 (MD5) Previous issue date: 2015-06-22 / Capes / O hidróxido de sódio (NaOH) e o cloro estão entres os produtos químicos mais importantes na indústria e são produzidos simultaneamente pela eletrólise da salmoura. As células eletrolíticas são compostas de uma câmara catódica e uma anódica, separadas por um diafragma que permite a passagem dos íons por migração iônica. A maioria dos diafragmas se utilizam de amianto e as leis ambientais vigentes direcionam para extinção ou substituição deste material. Assim, foi realizado um estudo sobre o desenvolvimento de diafragmas alternativos à base de materiais poliméricos e aditivos que pudessem substituir o amianto e possibilitassem sua aplicação na indústria de cloro-soda. Para tanto, empregou-se fibras poliméricas, a exemplo do Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM), que resiste as condições severas do processo eletrolítico. Também se fez necessário o emprego da dopagem com carga inorgânica (argilas) para conferir menor permeabilidade aos diafragmas. Diante disso, foram desenvolvidos sistemas para deposição e caracterização dos diafragmas que possibilitam a reprodutividade e análises adequadas comparadas ao âmbito industrial. Partindo de um planejamento experimental de misturas com 5 diferentes fibras pode-se avaliar qual composição de diafragma favoreceu melhores resultados nos parâmetros da eletrólise. Os resultados se mostraram promissores, tendo em vista que dentre as 15 formulações testadas conseguiu-se chegar a uma composição cujas propriedades eletroquímicas atendem todas as especificações podendo inclusive ser aplicado em escala industrial. / Sodium hydroxide (NaOH) and chlorine are among the most important chemicals in industry and are produced simultaneously by the electrolysis of brine. Electrolyte cells are consisted by a cathodic and anodic chamber, separated by a diaphragm that allows the passage of ions by ion migration. Most diaphragms using asbestos and environmental laws in use direct to extinction or replacement of this material. In this way, it was done a study on the development of alternative diaphragm based on polymeric materials and additives that could replace the asbestos and could allow its application in chlorine-soda industry. So, polymeric fibres was used, such as, Ultra High Molecular Weight polyethylene (UHMWPE), resisting the harsh conditions of the electrolytic process. Also it was studied the use of doping with inorganic fillers (clays) to provide less permeability to the diaphragms. For this, systems were developed for deposition and characterization of diaphragms that make it possible the reproducibility and suitable analysis compared to the industrial scope. Starting from experimental planning of mixtures with 5 different fibers, it was evaluated which composition of diaphragm given best results in the electrolysis parameters. The results were promising, considering that among the 15 formulations, it was reached a composition whose electrochemical properties meet all specifications and can even be applied on an industrial scale.

Quality tools, more specifically control charts, are important statistical resources to know and to monitor production processes. Their goal is to find the common and notable causes of a process to, through monitoring, increase the stability and, from it, assess if the process is under control. The dynamics of today s industrial activities has raised new requirements for good monitoring, and in that sense, new control tools have been developed and these are able to understand the new causal relationships among variables. The research shows the use of three modeling methodologies to treat autocorrelated data enabling to monitor a productive electroplating process. Initially, it was carried out a descriptive analysis for the verification of normality and independence and, afterwards, ARIMA from Box and Jenkins models, ARMAX models of multiple linear regression, MRLM, for the subsequent construction of waste control charts. In addition to the provided academic knowledge, it presents more than one application of control charts to the industrial environment, and also collaborates with the company where the research was developed showing which of the methods is more effective in controlling the production. The best result obtained by monitoring these three statistical methodologies work when confronted with the conventional control method, i.e., without treating the autocorrelation, it was used ARIMA model and a subsequent application of waste control charts derived from this modeling. The decision of the most effective methodology for modeling electroplating was defined by the number of points found out of the conventional limits established. The one that better captured the fluctuations of the process was obtained with the residues of ARIMA. / As ferramentas da qualidade, mais especificamente as cartas de controle, são importantes recursos estatísticos para se conhecer e monitorar processos produtivos, sendo que seu objetivo é encontrar as causas comuns e assinaláveis de um processo para, com seu monitoramento, aumentar sua estabilidade e, a partir daí, considerar se o processo está sob controle. A dinâmica das atividades industriais hoje existentes fez surgir novas necessidades para um bom monitoramento, e, nesse sentido, novas ferramentas de controle foram desenvolvidas, capazes de entender as novas relações causais entre as variáveis. A pesquisa apresenta o uso de três metodologias de modelagem para tratar dados autocorrelacionados possibilitando o monitoramento de um processo produtivo de eletrogalvanização. Inicialmente foi realizada uma análise descritiva para a verificação de pressupostos de normalidade e independência e após foram ajustados os modelos ARIMA de Box e Jenkis, modelos ARMAX e modelos de regressão linear múltipla, MRLM, para posterior construção das cartas de controle dos resíduos. Além do conhecimento acadêmico proporcionado, apresenta mais de uma aplicação das cartas de controle ao ambiente industrial, e também colabora com a empresa onde a pesquisa foi desenvolvida mostrando qual das metodologias é mais efetiva no controle da produção. O melhor resultado de monitoramento obtido com o trabalho estatístico nessas três metodologias quando confrontado com o método de controle convencional, ou seja, sem tratar a autocorrelação foi utilizando a modelo ARIMA e posterior aplicação dos gráficos de controle de resíduos oriundos desta modelagem. A decisão da metodologia de modelagem mais eficaz para a eletrogalvanização foi definida pelo número de pontos encontrados fora dos limites convencionais estabelecidos. A que melhor captou as flutuações do processo foi a obtida com os resíduos do ARIMA.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05658.pdf: 8530941 bytes, checksum: b282ddd27857f084d4cbed7cbb66f409 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by ROSANA FERNANDES ANTONIO null (rosanafernandes@terra.com.br) on 2016-05-31T17:28:39Z No. of bitstreams: 1 TESE-revisão final completa.pdf: 3847881 bytes, checksum: e10b8224324efd0b693acb74474081b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-01T13:12:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 antonio_rf_dr_bauru.pdf: 3847881 bytes, checksum: e10b8224324efd0b693acb74474081b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T13:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 antonio_rf_dr_bauru.pdf: 3847881 bytes, checksum: e10b8224324efd0b693acb74474081b5 (MD5) Previous issue date: 2016-04-28 / O tântalo vem se destacando entre os biomateriais metálicos devido a propriedades como baixa reatividade química, ótima duc¬tibilidade, elevada resistência à corrosão e ótima bioatividade. Neste trabalho foi utilizada a técnica de oxidação eletrolítica assistida por plasma (PEO- do ingês, Plasma Electrolytic Oxidation) em substrato de tântalo, utilizando-se como eletrólito uma solução de acetato de cálcio e glicerofosfato dissódio, com a finalidade de se crescer um revestimento de hidroxiapatita sobre a superfície metálica. No processo PEO empregou-se pulsos de tensão contínua com frequência de 100 Hz e foram avaliados os efeitos da variação da diferença de potencial aplicada entre os eletrodos, que foi variada de 350 a 500 V, e do tempo de tratamento, que variou de 60 a 600 s. Para análises da composição química e estrutural dos revestimentos foram utilizadas espectroscopias de reflexão/absorção no infravermelho (IRRAS) e de energia dispersiva de raios X (EDS) e difração de raios X (XRD), enquanto que a morfologia da superfície foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Empregando-se a técnica de perfilometria determinou-se a rugosidade das superfícies tratadas. A bioatividade dos revestimentos foi avaliada a partir de ensaios de adesão e crescimento de células osteoblásticas. Os melhores resultados foram obtidos com amostras tratadas em 500V com um tempo mínimo de 300 s. Nestas condições foi possível a formação de um revestimento de hidroxiapatita cristalina, confirmada por XRD. Os espectros obtidos com IRRAS também confirmaram a presença de espécies químicas responsáveis pela formação de hidroxiapatita como fosfatos (PO43-), hidroxilas (OH-) e carbonatos (CO3-2). As amostras tratadas apresentaram bioatividade e viabilidade celular maiores que as observadas com o tântalo como recebido, devido às estruturas cristalinas de hidroxiapatita juntamente com a elevada rugosidade superficial obtida com o tratamento. A energia térmica gerada nas amostras durante o tratamento foi um fator determinante para se explicar a formação da hidroxiapatita. / Tantalum is becoming increasingly important amongst metallic biomaterials due to its special properties such as low reactivity, excellent ductility, high resistance to corrosion as well as high bioactivities. In this work Plasma Electrolytic Oxidation technique PEO, was employed on Tantalum substrate using a calcium acetate and glycerophosphate sodium with the goal of generating a coating of hydroxyapatite on the metallic surface. In this PEO process, DC pulses of 100 Hz were used. The differential of potential between the electrodes in the range of 350 V to 500 V were applied that lasted from 60s to 600s and their *effects were evaluated. For chemical composition and structural analysis of coating, Infrared Reflection Absorption Spectroscopy (IRRAS) were employed together with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and diffraction of X-ray (XRD). The morphology of the surface was evaluated with Electronic Scanning Microscopy. With profilometry techniques the roughness of the treated surface was determined. The bioactivity of the coating was assessed by testing the adhesion and development of osteoblastic cells. The best results were obtained with samples undergoing a tension of 500 V lasting for a minimum of 300 s. Under these conditions it was possible to form hydroxyapatite crystal that was confirmed by DRX. The spectra obtained with IRRAS also confirmed the presence of chemical species responsible for the formation of hydroxyapatite such as phosphate groups (PO43-), hydroxyls (OH-) and carbonates (CO32-). The treated samples show greater cellular bioactivity and viability than those observed in raw tantalum due to the crystal structure of hydroxyapatite together with high surface roughness obtained as a result of the treatment. The thermal energy generated in samples during the treatment was a determining factor for explaining the formation of hydroxyapatite.

Submitted by Carime dos Santos Souza null (carime@grad.sorocaba.unesp.br) on 2016-09-01T21:03:46Z No. of bitstreams: 1 Carime dos Santos Souza.pdf: 4545121 bytes, checksum: ba8bb6b62f91647bb17086513ef15327 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-05T17:33:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_cs_me_bauru.pdf: 4545121 bytes, checksum: ba8bb6b62f91647bb17086513ef15327 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T17:33:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_cs_me_bauru.pdf: 4545121 bytes, checksum: ba8bb6b62f91647bb17086513ef15327 (MD5) Previous issue date: 2016-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) / A fundição é o processo de produção de peças metálicas que consiste em despejar metal líquido em um molde com formato e medidas correspondentes aos da peça a ser fabricada. Durante a confecção dos moldes de areia é gerado pó de exaustão como resíduo desse processo. O descarte desse resíduo traz diversos danos ambientais e visando a utilização do resíduo, este trabalho propõe o seu uso para a produção de revestimentos, como filme de proteção em uma superfície de liga de alumínio, através da técnica de oxidação eletrolítica assistida por plasma (do inglês: Plasma Electrolytic Oxidation (PEO)). O PEO é um processo em que o plasma atmosférico e a eletrólise convencional são combinados para a alteração de superfícies metálicas em óxidos cerâmicos. Neste trabalho, foram obtidos recobrimentos em ligas de alumínio 5052, através da oxidação em plasma eletrolítico, utilizando solução eletrolítica preparada com pó de exaustão e água destilada nas concentrações de 5 g/L e 10 g/L. O plasma eletrolítico foi obtido aplicando-se uma diferença de potencial de 650 V, frequência de 200 Hz e utilizando tempo de deposição de 300 s, 600 s e 900 s. Foi feita a caracterização do resíduo pó de exaustão por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios X (DRX) e Espectroscopia de Infravermelho (FTIR). Os revestimentos foram analisados por MEV/EDS, DRX, FTIR, ângulo de contato e energia de superfície, rugosidade, espessura e ensaio de desgaste por pino-sobre-disco. O pó de exaustão de areia de fundição apresentou ser composto por O, Si, Al, Fe, Mg, Ti, Na, K, Ca, nas fases quartzo (SiO2), hematita (Fe2O3), óxido de potássio (K2O), óxido de alumínio (Al2O3), óxido de sódio (Na2O2) e periclase (MgO). Os revestimentos apresentaram C, O, Mg, Al, Si, P, Ca, Fe, K, Zn, Ti, Na, Mn. Ao final das 20 semanas, foi constatado que os revestimentos se apresentaram hidrofílicos, com o ângulo de contato entre 70º a 90º. Os revestimentos tiveram maior rugosidade que o alumínio. O aumento da concentração acarretou na diminuição da rugosidade para as deposições. A concentração e o tempo influenciaram positivamente no aumento da espessura dos revestimentos. Independente da concentração da solução eletrolítica, a taxa de deposição diminui com o aumento do tempo de deposição. O ensaio de pino sobre disco mostrou que a placa de alumínio sem tratamento perde muita massa em relação ao pino que é de aço. Os revestimentos obtidos têm ganho de massa indicando serem abrasivos, retirando massa do pino. / Casting is the production process for metal parts that consists in pouring molten metal in a mold with corresponding shape and measurement of the part to be manufactured. During the manufacturing of sand molds exhaustion powder is generated as this process residue. The disposal of this waste causes lots of environmental damage . This work aims to propose the usage of this waste in the production of coating, as a protective film on an aluminum alloy surface through the use of electrolytic oxidation technique assisted by plasma (the English: Plasma Electrolytic Oxidation (PEO)). The PEO is a process in which the atmospheric plasma and conventional electrolysis are combined for the modification of metal surfaces on ceramic oxides. In this work, coatings in 5052 aluminum alloys were obtained through electrolytic oxidation in plasma using the electrolytic solution prepared with fume powder and distilled water at concentrations of 5 g / L and 10 g / L. The electrolytic plasma was obtained by applying a potential difference of 650 V, frequency 200 Hz and using a deposition time of 300 s, 600 s and 900 s. The characterization of the exhaustion dust residue was carried out through Scanning Electron Microscopy (MEV), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-Ray Diffraction (DRX) and Infrared Spectroscopy (FTIR). The coatings were analyzed by MEV / EDS, DRX, FTIR, contact angle and surface energy, roughness, thickness and wear test in pin-on-disc. The exhaust powder from sand casting was composed of O, Si, Al, Fe, Mg, Ti, Na, K, Ca in the quartz layers (SiO2), hematite (Fe2O3), potassium oxide (K2O) oxide aluminum oxide (Al2O3), sodium oxide (Na2O2) and periclase (MgO). The coatings showed C, O, Mg, Al, Si, P, Ca, Fe, K, Zn, Ti, In, Mn. After of 20 weeks, it was verified that the coatings presented hydrophilic, with contact angle between 70º to 90º. The coatings surface presented higher roughness than aluminum. The increase in the concentration resulted in a decrease in the roughness for deposition. The concentration and the time had affected positively the increase in thickness of the coatings. Regardless the concentration of the electrolyte solution, the deposition rate decreases with the increase of deposition time. The pin on disk test showed that the untreated aluminum plate loses much mass in relation to the steel pin. The coatings obtained have weight gain which indicates that they are abrasive and able to remove the mass of the pin.

Work is focused on economics evaluation during using electrolytic adjusted water (EUV). This adjusted water is used instead of conventional chemical preparatories which are usually used for killing pathogenic microorganisms (desinfection).

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O objetivo desta pesquisa foi avaliar o desempenho da fotocatÃlise heterogÃnea associada à eletro-oxidaÃÃo compondo um fotoreator hÃbrido (tempo de contato: 2,75; 5,5 e 11 min.) prÃ-tratando Ãgua eutrofizada, comparando com o uso do cloro (5 e 10 mg.L-1) e diÃxido de cloro (1,2 mg.L-1), submetidas à filtraÃÃo direta descendente (hidroxicloreto de alumÃnio a 5,4 mg.L-1 e polÃmero polyDADMAC a 2,0 mg.L-1). TambÃm foi avaliado o fotoreator pÃs-tratando Ãgua prÃ-oxidada com cloro e diÃxido de cloro. O fotoreator foi equipado com fontes UV-VÃcuo/UV-C (fotoativando TiO2 imobilizado) e conjunto de eletrodos metÃlicos (7,33 mA.cm-2). Avaliou-se a qualidade da Ãgua tratada, no que se refere à reduÃÃo de concentraÃÃo para os precursores dos organoclorados, principalmente: DQO, Clorofila âaâ e a formaÃÃo dos trihalometanos totais (TTHM) e Ãcidos haloacÃticos totais (AHAT). As anÃlises seguiram as diretrizes do Standard Methods for Examination of Water and Wastewater (APHA, 2005). O fotoreator como alternativa de prÃ-oxidaÃÃo proporcionou melhores resultados mÃdios de remoÃÃo, alcanÃando para turbidez 99,50%, cor aparente 97,5%; clorofila âaâ 98,89% e para DQO a remoÃÃo foi de 65,47%. Enquanto que, com prÃ-oxidaÃÃo quÃmica a remoÃÃo de cor aparente foi de 85,94% e 92,19%, cloro e diÃxido de cloro, respectivamente. Para turbidez o resultado com o uso do cloro foi de 95,57% e 96,23% com diÃxido de cloro. Em termos de DQO a remoÃÃo foi de 37,45% para o cloro e, 49,45% com diÃxido de cloro. Em termos de clorofila a remoÃÃo foi de 91,94% e 94,04%, com o uso do cloro e diÃxido de cloro, respectivamente. Para as concentraÃÃes remanescentes dos TTHM, considerando os algarismos significativos, tal como consta no padrÃo de potabilidade vigente no Brasil, Portaria no 2914 (BRASIL, 2011), com valor mÃximo permissÃvel de 0,1 mg.L-1, todas as condiÃÃes de prÃ-tratamento (fotoreator, cloro e diÃxido de cloro), atenderam a este limite e, estatisticamente nÃo apresentaram diferenÃas significativas entre os valores obtidos. Para a formaÃÃo mÃdia dos AHAT, tambÃm nÃo houve diferenÃas significativas entre os valores obtidos nas diferentes condiÃÃes estudadas, porÃm, todos os valores se apresentaram acima do limite de potabilidade, alcanÃando para Ãguas prÃ-oxidadas com o fotoreator 0,164 mg.L-1, com cloro 0,151 mg.L-1, e para Ãguas prÃ-oxidadas com diÃxido de cloro 0,139 mg.L-1. O emprego do fotoreator pÃs-tratando Ãgua prÃ-oxidada com cloro ou diÃxido de cloro, nÃo apresentou reduÃÃo significativas nas concentraÃÃes de TTHM e AHAT, apresentando-se acima dos limites da Portaria no 2914. / This study evaluated the performance of the heterogeneous photocatalysis combined with electrooxidation compounding a hybrid photoreactor (contact time: 2.75; 5.5 and 11 min.) to pre-treat eutrophic water, comparing the use of chlorine (5 and 10 mg.L-1) and chlorine dioxide (1.2 mg.L-1), subjected to descending direct filtration (aluminum hydroxychloride at 5.4 mg.L-1 and polymer polyDADMAC at 2.0 mg.L-1). It was also evaluated the photoreactor in the post-treatment of water pre-oxidized with chlorine and chlorine dioxide. The photoreactor was equipped with Vacuum-UV sources (photoactivating immobilized TiO2) and set of metal electrodes (7.33 mA.cm-2). The quality of the treated water was analyzed regarding the reduction in concentration of organochlorine precursors, especially COD, chlorophyll-a, and the formation of total trihalomethanes and total haloacetic acids. The analyses followed the guidelines of the Standard Methods for Examination of Water and Wastewater (APHA, 2005). The photoreactor as an alternative for pre-oxidation has promoted the best mean results of removal reaching for turbidity 99.50%, 97.5% for the apparent color, 98.89% for chlorophyll-a, and 65.47% for COD. Meanwhile by using the chemical pre-oxidation, the removal of apparent color was 85.94% and 92.19%, with chlorine and dioxide chlorine, respectively. As regard with turbidity, the result with the use of chlorine was 95.57% and 96.23% with chlorine dioxide. For the COD, the result was 37.45% for chlorine and 49.45% with chlorine dioxide. In relation to chlorophyll, the removal reached 91.94% and 94.04%, with chlorine and dioxide chlorine, respectively. For the remaining concentrations of total trihalomethanes, considering the significant digits as given by the current potability standards in Brazil, Ordinance # 2914 (BRASIL, 2011), with maximum allowable value of 0.1 mg.L-1, all pre-treatment conditions (photoreactor, chlorine and chlorine dioxide) have met this limit, and presented no significant difference between obtained values. As for the average formation of total haloacetic acids, no significant difference was detected between values obtained under different conditions studied, but all values were above the potability limit, reaching for water pre-oxidized with the photoreactor 0.164 mg/L, for water pre-oxidized with chlorine, 0.151 mg/L, and for water pre-oxidized with dioxide chlorine, 0.139 mg/L. The use of the photoreactor in the post-treatment of water pre-oxidized with chlorine or dioxide chlorine has not significantly reduced the concentrations of total trihalomethanes and total haloacetic acids, which were above the limits set by the Ordinance # 2914.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O setor fotovoltaico, devido ao seu grande crescimento nos Ãltimos anos, vem destacando-se significativamente diante de todas as outras fontes de energia renovÃveis e, por isso, tornou-se a terceira maior fonte limpa de geraÃÃo de energia elÃtrica do mundo. No Brasil, esse setor ainda nÃo possui uma relevÃncia na matriz energÃtica devido à tecnologia de conversores e de painÃis ser, na maioria das vezes, toda importada. Considerando a necessidade do desenvolvimento dessa tecnologia, este trabalho vem propor a pesquisa e a implementaÃÃo de um conversor CC/CC de alto ganho aplicado a sistemas fotovoltaicos, que tem como objetivo principal retirar a energia de um mÃdulo fotovoltaico e injetÃ-la em um barramento constante de corrente contÃnua. Um mÃdulo fotovoltaico à conectado na entrada do conversor de alto ganho com tensÃo de saÃda igual a 17 Vcc. Esse conversor eleva a sua tensÃo de entrada e injeta sua corrente de saÃda em um barramento constante de 311 Vcc, utilizando a busca do ponto de mÃxima potÃncia (MPPT). O protÃtipo implementado em laboratÃrio foi desenvolvido para uma potÃncia nominal de 100 W e nÃo possui capacitores eletrolÃticos, aumentando assim o tempo de vida Ãtil do conversor e permitindo incorporar o conversor ao mÃdulo fotovoltaico. O protÃtipo se mostrou robusto e de baixo custo, caracterÃsticas necessÃrias para um conversor aplicado a fontes renovÃveis de energia. O desempenho do protÃtipo, na busca do ponto de mÃxima potÃncia, superou as expectativas do autor, mostrando que um algoritmo bastante simples pode ser extremamente confiÃvel quando se opta pela configuraÃÃo de um conversor por mÃdulo. / The photovoltaic sector has been distinguishing itself from all other renewable energy sources, due to its large growth through the last years. For this reason, it has become the third major clean source of power generation worldwide. In Brazil, this sector still doesnât have great pertinence in the energy matrix, given the imported technology of converters and panels. Considering the demand to develop this technology, this paper propounds the research and implementation of a high gain DC/ DC converter applied to photovoltaic systems, which aims mainly to remove energy from a photovoltaic module and inject it into a DC constant bus. A photovoltaic module is connected to the input of the high gain converter, with an output voltage equals to 17 Vdc. This converter raises its input voltage and injects its output current at a constant 311 Vdc bus, using the maximum power point tracking (MPPT). The laboratory implemented prototype was designed for a rated power of 100W and it doesnât have electrolytic capacitors, thereby increasing the lifetime of the converter and also allowing the incorporation the converter to the photovoltaic module. The prototype had a strong and low cost performance, necessary characteristics for a converter applied to renewable energy sources. The prototype performance exceeded the authorâs expectations, in relation to the maximum power point tracking. Thus, a quite simple algorithm can be extremely reliable when choosing to configure a converter through a module.

Financiadora de Estudos e Projetos / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um conversor CA-CC flyback trifÃsico, sem capacitor eletrolÃtico, com correÃÃo do fator de potÃncia, aplicado à iluminaÃÃo pÃblica utilizando LEDs de potÃncia. à realizada uma revisÃo sobre algumas das principais topologias presentes na literatura aplicadas em iluminaÃÃo com LEDs. TambÃm, à proposta a utilizaÃÃo de um conversor CA-CC com alimentaÃÃo trifÃsica, visando a retirada dos capacitores eletrolÃticos do conversor. A confiabilidade dos reatores eletrÃnicos pode ser aumentada com a retirada dos capacitores eletrolÃticos, tendo em vista que a vida Ãtil destes sofre forte influÃncia da temperatura de operaÃÃo. Um estudo acerca de conversores CA-CC trifÃsicos derivados da topologia buck-boost tambÃm à realizado, e uma topologia trifÃsica com um interruptor serà analisada. Um protÃtipo desta topologia à desenvolvido, e os resultados de simulaÃÃo e experimentais comprovam a viabilidade da utilizaÃÃo da mesma em reatores eletrÃnicos para LEDs. O protÃtipo apresenta potÃncia de saÃda de 54 W, com fator de potÃncia de atà 0,99 e rendimento de atà 77%, utilizando nÃcleos de ferrite comerciais de baixo custo e dependendo das condiÃÃes de operaÃÃo. Este protÃtipo pode operar em ampla faixa de tensÃes de entrada, alÃm de possuir uma estratÃgia de controle por modo corrente de pico, o que reduz os custos do projeto graÃas à utilizaÃÃo de um controlador de custo reduzido. / This paper presents the development of a three-phase AC-DC flyback converter with power factor correction without electrolytic capacitor, applied in street lighting using power LEDs. A review of some of the main topologies in the literature applied on LED lighting is performed. Furthermore, the using of an AC-DC converter with three-phase power supply, in order to withdrawal the electrolytic capacitors of the converter, is also proposed. The lifetime and reliability of AC-DC converters may be increased removing the electrolytic capacitors, considering that its lifetime has strong influence of the operating temperature. A study about three-phase AC-DC converters derived from the buck-boost topology is also performed, and a three-phase topology with one switch is analyzed. A prototype of this topology is developed, and the simulation and experimental results evidence the feasibility of using this technology in AC-DC converter LEDs. The prototype has an output power of 54 W, with power factor up to 0.99 and efficiency up to 77%, using low cost commercial ferrite core, and depending on the operating conditions. This prototype can operate in full-range of input voltages and also has a peak current control strategy, which reduces design costs due the using of a low cost controller.