Orientador: Jorge E. Quintero Pinto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-16T22:13:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_LuizAlbertodos_M.pdf: 9789379 bytes, checksum: 2161a4eb1a0306852cdb90e4682b1176 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Construiu-se, com materiais de baixo custo e facilmente encontrados no mercado, tais como I tijolos, pedra britada, madeira e plástico, um coletor solar de 60 m2(3 m de largura por 20 m de comprimento), contendo um leito de pedras capaz de funcionar como armazenador de energia. O coletor solar foi empregado para aquecer o ar ambiente que, por sua vez, foi utilizado para secar, até o teor de 12%, base úmida, cinquenta e cinco toneladas de soja "Santa Rosa", com teor inicial médio de umidade de 17,2%, base úmida, contidas num silo metálico. Fez-se a avaliação matemática do coletor solar utilizando-se, para isso, um modelo baseado nos princípios da transferência de calor. O modelo empregado simulou, com precisão, os resultados experimentais da temperatura do ar na saída do coletor solar podendo, pois, ser utilizado para projetar novos coletores em 10 locais diferentes de onde se realizou o experimento. Determinou-se, posteriormente, o acréscimo de temperatura que deveria ser fornecido ao ar ambiente em diferentes condições atmosféricas, para que este ar, quando em contato com sementes de soja ou soja industrial com teor inicial de umidade de 18% ou de 20% base úmida, secasse o produto até 12%, base úmida. A vazão de ar necessário à secagem dos produtos em questão foram obtidas dos trabalhos de Villa et. al., 1978. De posse das vazões de ar e dos incrementos de temperatura, foram realizadas simulações das áreas coletoras, necessárias para aquecer a referida vazão de ar do incremento de temperatura em questão. Foram efetuados cálculos das áreas dos coletores plano e armazenador, necessárias para aquecer de 5ºC, diferentes vazoes de ar em três nIveis distintos de radiação solar. Estudou-se a influência da vazão de ar e da temperatura ambiente na eficiência do coletor armazenador para três níveis de radiação solar / Abstract: It was built with materials from low-cost and readily available in the market, I like bricks, crushed stone, wood and plastic, a solar collector of 60 m2 (3 m wide by 20 meters in length), containing a bed of stones able to function as storage of energy. The solar collector was used to heat the air which, in turn, was used for drying up the level of 12%, wet basis, fifty-five tons of soybeans "Santa Rosa", with an average initial moisture content of 17 , 2%, wet basis, contained in a metal silo. There was a mathematical evaluation of solar collector was used for this, a model based on the principles of heat transfer. The simulated model employee, accurately, the experimental results of air temperature in the output of solar collector can thus be used to design new collectors in 10 different locations from where the experiment took place. It was determined subsequently, the increase in temperature which should be provided to the ambient air in different weather conditions, so that this air, when in contact with soya beans or soya industry with initial moisture content of 18% or 20% wet basis, secasse the product by 12%, wet basis. The flow of air needed for drying of the products in question were obtained from the work of Villa et. al., 1978. With the flow of air and increases in temperature, were performed simulations of collecting areas, needed to heat the air that flow from the increase in temperature in question. Calculations were done in the areas of collectors and storage plan, needed to warm up to 5 C, different flow of air into three distinct levels of solar radiation. The influence of the flow of air and the ambient temperature in the collector efficiency of storage for three levels of solar radiation / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Raimundo Leite Cruz / Banca: Antonio Evaldo Klar / Banca: Antônio de Pádua Sousa / Banca: Emerson Galvani / Banca: Hildeu Ferreira da Assunção / Resumo: Para a realização desse estudo utilizou-se uma base de dados de 10 anos obtidos junto ao Departamento de Engenharia Rural - Setor de Irrigação e Drenagem da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu-SP, com as seguintes coordenadas geográficas: latitude de 22°51'S; longitude de 48°26'W e altitude 786m na cidade de Botucatu, Estado de São Paulo. O presente trabalho teve como objetivo a calibração e estimativa da irradiação solar global diária em Botucatu, SP, utilizando medidas de temperaturas do ar máxima e mínima por meio do programa RadEst3.0. Esse faz a utilização de quatro modelos para tal estimativa que são: Bristow-Campbell (BC); Campbell-Donatelli (CD); Donatelli-Belochi (DB) e Modular DCBB (DCBB). Pelos resultados podemos concluir que: as modificações aplicadas aos modelos de DB e DCBB, contabilizando o efeito sazonal da variação de temperatura, e utilizando uma função trigonométrica específica para regiões tropicais, contribuíram para o alcance dos melhores resultados. Deve-se, no entanto salientar que todos os modelos propostos são adequados para a estimativa da irradiação solar global, e seu uso depende do grau de precisão que se deseja atingir e da disponibilidade de medidas das temperaturas do ar máxima e mínima. Mas, para a obtenção de melhores resultados deve-se realizar a calibração dos modelos para a região em estudo. / Abstract: For the composition of this paper it was used 10 year database from Rural Engineering Department - Irrigation and Draining Sector of Paulista State University's Agronomical Science College, Botucatu-SP campus, with the following geographic coordenates: latitude 22°51'S; longitude 48º26'W and altitude 786m in Botucatu City, São Paulo State. This paper focused the daily global solar irradiation estimate in Botucatu, SP, using air temperature (maximum and minimum) by RadEst3.0 program. This program uses four models for to get these estimates: Bristow-Campbell (BC), Campbell-Donatelli (CD), Donatelli-Belochi (DB) and Modular DCBB (DCBB). By results, it was concluded that the changes applied to the DB and DCBB models, in adition to the effect of the temperature variation, and using a specific trigonometric function to tropical regions, contributed to reach better results. However, it ought to be emphasize that all proposed models are appropriated to the global solar irradiation estimate, and its use depends on the level of precision that has to be reached and the availability of the maximum and minimal air temperatures measures. But, to get best results, the models used to the analised region must be calibrated. / Doutor

Orientadores: Marlene Rita de Queiroz, Thomaz Penteado de Freitas Borges / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:44:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_BrenoMonteirodos_M.pdf: 1088354 bytes, checksum: 34b6badc189dd2dfeafa1a3c5f41515c (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Uma metodologia para o projeto de coletores solares visando a secagem de grãos em silo foi implementada utilizando-se correlações empíricas previamente determinadas para o cálculo da fração solar fornecida pelo sistema. Foi realizado um estudo de caso de uma secagem de milho em silo, na cidade de Campinas ¿ SP, com pré-aquecimento do ar através de um coletor solar e aquecimento complementar com fonte energética convencional (GLP ou lenha). O coletor solar utilizado possui área de 1,80m2, foi construído com materiais de baixo custo e, devido ao material constituinte de seu leito (pedras britadas), apresenta elevada inércia térmica e capacidade de armazenar energia. A caracterização do coletor foi feita com o levantamento da sua curva de eficiência e com a determinação de sua constante de tempo. De maneira semelhante ao observado em coletores solares convencionais, a curva característica levantada apresentou comportamento linear. A capacidade de armazenar energia térmica foi constatada no elevado valor da constante de tempo obtida e pelas defasagens entre as curvas de calor útil fornecido ao ar e radiação solar incidente na superfície do equipamento. Na secagem de 1,20t de milho considerada no estudo de caso, utilizando-se uma vazão volumétrica específica de ar igual a 1,20 m3/m3.min à temperatura de 50°C, obteve-se uma economia de 31% na energia demandada para o aquecimento de ar. Através da análise de ciclo de vida econômico, para a utilização conjunta de energia solar e GLP no aquecimento de ar, foi determinada uma área coletora ótima de 7,50m2 a uma taxa de interesse de 0,12a.a., proporcionando o máximo retorno financeiro durante o ciclo de vida do equipamento. Aumentos nas taxas de interesse diminuem tanto os valores de área coletora ótima como do retorno financeiro durante o ciclo de vida econômico. Foi demonstrada, para as condições fixadas no estudo de caso, a viabilidade econômica da conversão de sistemas que utilizam GLP como fonte energética para sistemas assistidos por energia solar, proporcionando redução nos impactos ambientais da atividade e economia para o produtor rural. Nas mesmas condições foi verificada a inviabilidade econômica da utilização de energia solar em conjunto com a lenha / Abstract: A solar collector design procedure was proposed for sizing solar assisted crop-drying systems using empiric correlations, previously found, to determine the solar fraction supplied by the system. A case study of an in-bin crop drying was accomplished in the city of Campinas - SP with pre-heating of the air through a solar collector complemented by conventional energy source (LPG or firewood). The used solar collector had an area of 1,80m2, it was built with low cost materials and, due to its pebble bed, it presented a high thermal inertia and storing energy capacity. The collector was characterized by determining its efficiency curve and its time constant. As observed in conventional solar collectors, the characteristic curve presented linear behavior. The capacity to store thermal energy was confirmed by the high value of the time constant and by the delay between the useful heat and the incident solar radiation curves. In the studied case of drying 1,20 tons of corn, using a specific air flow rate equal to 1,20 m3/m3.min and a temperature of 50°C, it was saved 31% of the demanded energy for air heating. For a solar-assisted drying using LPG as the conventional source of energy, an optimum collector area of 7,50m2 was found through the life cycle saving analysis calculated with an annual interest rate of 0,12, providing the maximum saves during the equipment life cycle. Increasing the interest rate reduced both optimum collector areas and life cycle savings. For the crop drying case, it was demonstrated the economical viability of the conversion of LPG based to solar-assisted systems, providing reduction in the environmental impacts of the activity and savings for the rural producer. In the same conditions was demonstrated there is no economical viability in the conversion of firewood based to solar-assisted systems / Mestrado / Tecnologia Pós-Colheita / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Rodrigo Máximo Sánchez Román / Banca: Raimundo Leite Cruz / Banca: Marcos Vinicius Folegatti / Resumo: A utilização de água residuária doméstica (ARD) na agricultura irrigada exige medidas de desinfecção para garantir padrões de qualidade e proteger a saúde humana dos patógenos presentes. Raios UV são eficientes para esta finalidade e há diversos relatos de sistemas de desinfecção solar (SODIS - solar disinfection), tanto para a desinfecção de água para consumo humano quanto para a desinfecção de ARD. Não há estudos sobre a eficiência da desinfecção de ARDs utilizando-se diferentes revestimentos nos reatores solares de concreto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência da desinfecção solar de ARD para reúso na agricultura em reatores solares com diferentes colorações: preta, branca e concreto. A ARD, após passar pelo tanque séptico, era conduzida aos reatores, formando lâminas de água residuária com 10 cm de profundidade, que ficavam expostas à radiação solar durante três dias consecutivos. A eficiência da desinfecção foi avaliada pela concentração de coliformes fecais (CF), demanda química de oxigênio (DQO), temperatura do efluente, radiação global, radiação UV, pH e sólidos suspensos totais (SST). Os dados foram analisados utilizando-se análise de regressão propondo-se um modelo matemático que representa a inativação de patógenos. O efluente do tanque séptico utilizado na desinfecção solar apresentou em média os seguintes padrões de qualidade: 1,29 x 106 NMP 100mL-1 (Número mais provável a cada 100ml), 654,96 mgDQO L-1, 180,33 mgSST L-1 e 6,17 de pH. Durante o processo constataram-se melhorias nos padrões DQO e SST nos reatores. / Abstract: The use of domestic wastewater (DWW) in irrigated agriculture requires disinfection measures to protect human health from pathogens. UV rays are effective for this purpose and there are many reports of solar disinfection (SODIS) systems, for both disinfection of drinking water and disinfection of DWW. The literature does not present any studies on the disinfection efficiency of DWW using different colors in concrete solar reactors. The aim of this study was to evaluate the efficiency of DWW solar disinfection for agriculture reuse in solar reactors with different colors: black, white and concrete. DWW, after passing through the septic tank was conducted to the reactors until the water depth reach 10 cm that was exposed to sunlight for three consecutive days. The disinfection efficiency was evaluated by the concentration of fecal coliforms (FC), chemical oxygen demand (COD), effluent temperature, global radiation, UV radiation, pH and total suspended solids (TSS). The data were analyzed using regression analysis and a mathematical model that represents the inactivation of pathogens was proposed. The effluent from the septic tank used for solar disinfection had the following mean quality standards: 1.29 x 106 MPN 100mL-1 654.96 mgCOD L-1, 180.33 mgSST L-1 and pH 6.17. During the process it was noticed improvement in COD as well as TSS concentration in the reactors. Furthermore, the results show that the effluent in different reactors had distinct temperatures: the highest rates were observed in the black reactor ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-19Bitstream added on 2014-06-13T20:55:19Z : No. of bitstreams: 1 queluz_jgt_me_botfca.pdf: 1104809 bytes, checksum: 3566202d2ec1ce904f94f9952a25c713 (MD5) / A utilização de água residuária doméstica (ARD) na agricultura irrigada exige medidas de desinfecção para garantir padrões de qualidade e proteger a saúde humana dos patógenos presentes. Raios UV são eficientes para esta finalidade e há diversos relatos de sistemas de desinfecção solar (SODIS – solar disinfection), tanto para a desinfecção de água para consumo humano quanto para a desinfecção de ARD. Não há estudos sobre a eficiência da desinfecção de ARDs utilizando-se diferentes revestimentos nos reatores solares de concreto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência da desinfecção solar de ARD para reúso na agricultura em reatores solares com diferentes colorações: preta, branca e concreto. A ARD, após passar pelo tanque séptico, era conduzida aos reatores, formando lâminas de água residuária com 10 cm de profundidade, que ficavam expostas à radiação solar durante três dias consecutivos. A eficiência da desinfecção foi avaliada pela concentração de coliformes fecais (CF), demanda química de oxigênio (DQO), temperatura do efluente, radiação global, radiação UV, pH e sólidos suspensos totais (SST). Os dados foram analisados utilizando-se análise de regressão propondo-se um modelo matemático que representa a inativação de patógenos. O efluente do tanque séptico utilizado na desinfecção solar apresentou em média os seguintes padrões de qualidade: 1,29 x 106 NMP 100mL-1 (Número mais provável a cada 100ml), 654,96 mgDQO L-1, 180,33 mgSST L-1 e 6,17 de pH. Durante o processo constataram-se melhorias nos padrões DQO e SST nos reatores. / The use of domestic wastewater (DWW) in irrigated agriculture requires disinfection measures to protect human health from pathogens. UV rays are effective for this purpose and there are many reports of solar disinfection (SODIS) systems, for both disinfection of drinking water and disinfection of DWW. The literature does not present any studies on the disinfection efficiency of DWW using different colors in concrete solar reactors. The aim of this study was to evaluate the efficiency of DWW solar disinfection for agriculture reuse in solar reactors with different colors: black, white and concrete. DWW, after passing through the septic tank was conducted to the reactors until the water depth reach 10 cm that was exposed to sunlight for three consecutive days. The disinfection efficiency was evaluated by the concentration of fecal coliforms (FC), chemical oxygen demand (COD), effluent temperature, global radiation, UV radiation, pH and total suspended solids (TSS). The data were analyzed using regression analysis and a mathematical model that represents the inactivation of pathogens was proposed. The effluent from the septic tank used for solar disinfection had the following mean quality standards: 1.29 x 106 MPN 100mL-1 654.96 mgCOD L-1, 180.33 mgSST L-1 and pH 6.17. During the process it was noticed improvement in COD as well as TSS concentration in the reactors. Furthermore, the results show that the effluent in different reactors had distinct temperatures: the highest rates were observed in the black reactor ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-01Bitstream added on 2014-06-13T19:03:14Z : No. of bitstreams: 1 valiati_mi_dr_botfca.pdf: 716947 bytes, checksum: 1b4c4cec79cc1a6569a4c3fe1ac3f98b (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Para a realização desse estudo utilizou-se uma base de dados de 10 anos obtidos junto ao Departamento de Engenharia Rural - Setor de Irrigação e Drenagem da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu-SP, com as seguintes coordenadas geográficas: latitude de 22°51'S; longitude de 48°26'W e altitude 786m na cidade de Botucatu, Estado de São Paulo. O presente trabalho teve como objetivo a calibração e estimativa da irradiação solar global diária em Botucatu, SP, utilizando medidas de temperaturas do ar máxima e mínima por meio do programa RadEst3.0. Esse faz a utilização de quatro modelos para tal estimativa que são: Bristow-Campbell (BC); Campbell-Donatelli (CD); Donatelli-Belochi (DB) e Modular DCBB (DCBB). Pelos resultados podemos concluir que: as modificações aplicadas aos modelos de DB e DCBB, contabilizando o efeito sazonal da variação de temperatura, e utilizando uma função trigonométrica específica para regiões tropicais, contribuíram para o alcance dos melhores resultados. Deve-se, no entanto salientar que todos os modelos propostos são adequados para a estimativa da irradiação solar global, e seu uso depende do grau de precisão que se deseja atingir e da disponibilidade de medidas das temperaturas do ar máxima e mínima. Mas, para a obtenção de melhores resultados deve-se realizar a calibração dos modelos para a região em estudo. / For the composition of this paper it was used 10 year database from Rural Engineering Department - Irrigation and Draining Sector of Paulista State University`s Agronomical Science College, Botucatu-SP campus, with the following geographic coordenates: latitude 22°51'S; longitude 48º26'W and altitude 786m in Botucatu City, São Paulo State. This paper focused the daily global solar irradiation estimate in Botucatu, SP, using air temperature (maximum and minimum) by RadEst3.0 program. This program uses four models for to get these estimates: Bristow-Campbell (BC), Campbell-Donatelli (CD), Donatelli-Belochi (DB) and Modular DCBB (DCBB). By results, it was concluded that the changes applied to the DB and DCBB models, in adition to the effect of the temperature variation, and using a specific trigonometric function to tropical regions, contributed to reach better results. However, it ought to be emphasize that all proposed models are appropriated to the global solar irradiation estimate, and its use depends on the level of precision that has to be reached and the availability of the maximum and minimal air temperatures measures. But, to get best results, the models used to the analised region must be calibrated.