Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T20:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A pesquisa teve por objetivo o estudo da aplicação do separador centrífugo como pré-tratamento de água de abastecimento, visando a estabelecer o efeito positivo da ação da força centrífuga, na retirada de partículas sólidas não dissolvidas e na tentativa de obter redução no nível de turbidez. O experimento foi aplicado nas águas de captação do manancial do Rio Cubatão Sul, localizado em Palhoça, Estação do Morro dos Quadros, como alternativa para melhorar a qualidade da água que chega à estação de tratamento, principalmente, nos períodos de chuvas intensas, quando se constata assoreamento do rio, o que provoca aumento das partículas e conseqüentemente aumento da turbidez. Previa-se a investigação utilizando-se o separador centrífugo como pré-tratamento à Filtração Direta Ascendente, mas tendo em vista a baixa remoção de turbidez da água bruta do Rio Cubatão Sul, o trabalho teve prosseguimento também com o efluente da água de lavagem dos filtros da Lagoa do Peri,, em busca de avaliar a eficiência do separador no tratamento do efluente. Os resultados mostraram que o processo utilizado como pré-tratamento para a água do Rio Cubatão Sul, removeu 33% dos sólidos sedimentáveis; 31,3% e 8% dos sólidos totais com purga constante e purga de 10 minutos, respectivamente; 31% e 3,4% dos sólidos suspensos totais com purga constante e purga de 10 minutos, respectivamente; 84,5% e 86% dos sólidos dissolvidos totais com purga de 10 minutos. Porém, devido à natureza dos sólidos (argila), a força centrífuga provocou o cisalhamento das partículas fazendo com que aumentasse a turbidez. O processo utilizado como tratamento para o efluente das águas de lavagem dos filtros da Lagoa do Peri mostrou-se promissor, posto que reduziu a turbidez, isto é, retirou partículas sólidas não dissolvidas e melhorou as condições das águas de lavagem dos filtros.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-19T21:40:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 184682.pdf: 773898 bytes, checksum: 0b3c97f3f5684e614fbcff4f3c028501 (MD5)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5825.pdf: 8465324 bytes, checksum: 0ce01a558ef65f3c49b4118cd7694868 (MD5) Previous issue date: 2014-02-17 / Universidade Federal de Sao Carlos / The monitoring of indoor air quality (QIA) is a subject that has been disseminated in the current research. The objectives of them are the development of common methodologies to identify possible pollution agents at different locations. However, there are few works that develop methodologies in an attempt to mitigate the effects of indoor air pollution. Based on this problem, this study aimed to evaluate the effectiveness of filters doped with silver nanoparticles in the elimination of bacteria and fungi (bioaerosols) present in particulate matter from indoor environments, since it is known that nanosized silver particles have pronounced bactericidal and fungicidal effect. To achieve these goals, fabrics considered common were initially acquired in malls and were evaluated in terms of their filtration properties (permeability, loss, collection efficiency). It was subsequently performed the synthesis of silver nanoparticles suspension followed by immersion in the suspension of the chosen fabric. After drying, they were used to collect air suspended particulate material in a bathroom of the Department of Chemical Engineering of the Federal University of São Carlos. From the results it was verified that the filters doped with silver nanoparticles were able to significantly eradicate microorganisms present in air suspended particulate material. The elimination of microorganisms ranged from 22 to 82% for the mesh PV and 71 to 100% for the cotton fabric. / O monitoramento da qualidade de ar interno (QAI) é um assunto que vem se difundindo nas pesquisas atuais. Os objetivos destas pesquisas comumente são o desenvolvimento de metodologias para identificar possíveis fontes de poluição em diferentes locais. Entretanto, poucos são os estudos que abordam o desenvolvimento de metodologias que tentam amenizar os efeitos da poluição em ambientes fechados. Com base nesta problemática, este trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia de filtros impregnados com nanopartículas de prata na eliminação de bactérias e fungos (bioaerossóis) presentes no material particulado de ambientes internos, uma vez que se sabe que partículas nanométricas de prata possuem pronunciado efeito bactericida e fungicida. Para alcançar este objetivo foram adquiridos em centros comerciais tecidos considerados comuns e estes foram avaliados em termos de suas propriedades de filtração (permeabilidade, perda de carga, eficiência de coleta), e posteriormente foram realizadas as sínteses de nanopartículas de prata seguidas da imersão em suspensão de nanopartícula dos filtros escolhidos. Após a secagem dos mesmos foi realizada a coleta do material particulado a qual foi feita em um banheiro do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos. Através dos resultados foi possível verificar que os filtros impregnados com nanopartículas de prata foram capazes de erradicar micro-organismos presentes no material particulado de forma significativa. A eliminação dos micro-organismos variou de 22 a 82% para o tecido malha PV e de 71 a 100% para o tecido algodão.

Introdução: As diretrizes de nefrologia recomendam a estimativa da taxa de filtração glomerular (TFG) para avaliar a função renal utilizando equações que incluam a creatinina sérica, como a desenvolvida no estudo MDRD. No entanto, existem controvérsias sobre a performance dessa equação nas faixas de normalidade da TFG e novas fórmulas têm sido propostas. Objetivo: Avaliar o desempenho das equações MDRD e Quadrática Clínica Mayo (QCM) para estimar a TFG comparando-as com a TFG medida por 51Cr-EDTA em adultos saudáveis. Pacientes e métodos: Estudo transversal. A TFG foi medida pela técnica do 51Cr-EDTA e estimada pelas fórmulas do MDRD e QCM. A creatinina sérica foi medida com método Jaffé compensado rastreável. Resultados: Foram avaliados 96 indivíduos, 61 mulheres (64%), 83 brancos (86%), com idade de 42±15 anos (19-86 anos). A TFG medida com 51Cr-EDTA (TFG51Cr) foi de 112±24, a TFGMDRD foi de 94±19 e a TFGQCM foi de 113±15 ml/min/1,73 m2. O viés (valor medido menos estimado) entre TFG51Cr e TFGMDRD foi de 18,3 ml/min/1,73 m2 , com limite de concordância (média±2 DP) de -34 a 70 ml/min/1,73 m2 . O viés entre TFG51Cr e TFGQCM foi de -1,4 ml/min/1,73 m2 (-51 a 49 ml/min/1,73 m2). A acurácia, calculada como a percentagem dos resultados estimados que desviam menos do que 15% do valor medido, foi de 40% para TFGMDRD e de 48% para TFGQCM. Conclusões: As fórmulas disponíveis para a estimativa da TFG não apresentam acurácia satisfatória para expressar o valor medido da variável na faixa de normalidade. / Background: Current guidelines recommend glomerular filtration rate (GFR) estimation to analyse renal function employing equations with serum creatinine, like the one developed by MDRD study. However, there are doubts about the performance of this equation in normal range GFRs and new formulas have been proposed. Aim: To evaluate the performance of MDRD and Mayo Clinic Quadratic (MCQ) equations in estimating GFR comparing them with 51Cr-EDTA measured GFR in healthy adults. Patients and methods: Cross-sectional study. GFR was measured by 51Cr-EDTA single-injection method and estimated by MDRD e MCQ equations. Serum creatinine was measured with a traceable, compensated Jaffé method. Results: Ninety-six individuals, 61 women (64%), 83 white (86%), aged 42±15 years (19-86 years) were evaluated. 51Cr-EDTA GFR (51CrGFR) was 112±24, MDRDGFR was 94±19 and MCQGFR was 113±15 ml/min/1.73 m2. Bias (measured minus estimated value) between 51CrGFR and MDRDGFR was 18.3 ml/min/1.73 m2, and agreement limits (mean±2 SD) -34 to 70 ml/min/1.73 m2. Bias between 51CrGFR and MCQGFR was -1.4 ml/min/1.73 m2 (-51 a 49 ml/min/1.73 m2). Accuracy, calculated as the proportion of estimated results that deviate less than 15% of the measured value, was 40% for MDRDGFR and 48% for MCQGFR. Conclusion: The available formulas to estimate GFR are not accurate enough to express the measured variable in normal ranges.

As diretrizes nacionais e internacionais de nefrologia e diabetologia recomendam que, em pacientes com diabete melito (DM), além da aferição anual da excreção urinária de albumina, seja realizada a estimativa da TFG por meio de equações que incluam a creatinina sérica. As equações mais empregadas e analisadas têm sido as dos estudos MDRD (Modification of Diet in Renal Disease) e CKD-EPI (Chronic kidney Disease Epidemiology Collaboration). No entanto, algumas evidências demonstram um pior desempenho dessas equações em indivíduos com DM, com acentuada subestimativa da TFG. Este desempenho limitado parece estar relacionado a peculiaridades do paciente com DM, como a presença de hiperglicemia e hiperfiltração glomerular, mas também a limitações da própria creatinina como marcador pouco sensível e específico da TFG. O uso de novos marcadores endógenos com perfil mais próximo do ideal, como é o caso da cistatina C, tem se mostrado promissor, mas a sua acurácia ainda não foi adequadamente demonstrada no DM. O objetivo desse artigo foi analisar criticamente os métodos disponíveis de medida e de estimativa da TFG em pacientes com DM, enfatizando aspectos peculiares e possíveis interferentes. / The current guidelines of Nephrology and Diabetology recommend that in patients with diabetes mellitus (DM), along with the annual measure of urinary albumin excretion, the glomerular filtration rate (GFR) should be estimated using creatinine-based equations. The most frequently recommended equations were developed by the MDRD (Modification of Diet in Renal Disease) and CKDEPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration) studies. However, recent evidences show a worse performance of these equations in diabetic patients, with a significant underestimation of GFR. This limited performance seems to be related to the peculiarities of the patient with DM, such as the presence of hyperglycemia and glomerular hyperfiltration, but also due to the limitations in the sensitivity and specificity of serum creatinine as GFR marker. The use of new markers with closer–to-the ideal endogenous profile, like cystatin C, has shown promise, but its accuracy has not been yet adequately demonstrated in DM. The purpose of this article was to critically analyze the current available methods of measurement and estimation of GFR in patients with DM, emphasizing its peculiarities and possible interferences.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-19Bitstream added on 2014-06-13T19:55:48Z : No. of bitstreams: 1 000738778.pdf: 2239410 bytes, checksum: 67d300ed5e75fde6277a8cfd434059bf (MD5) / No presente trabalho avaliou-se o desempenho de dois sistemas de tratamento na redução de indicadores de contaminação biológica em água residuária de suinocultura. O sistema I foi constituído por dois reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), com volumes de 510 e 209 L, instalados em série e o sistema II foi constituído por reator UASB, filtro anaeróbio, filtro biológico percolador e decantador, instalados em série, com volumes de 300, 190, 250 e 150 L, respectivamente. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) aplicados nos primeiros reatores UASB foram de 40, 30, 20 e 11 h nos sistemas I e II. As eficiências médias de remoção de coliformes totais e termotolerantes no sistema I foram de 92,92 a 99,50% e de 94,29 a 99,56% respectivamente, e no sistema II aumentaram para 99,45 a 99,91% e 99,52 a 99,93%, respectivamente. As remoções médias de ovos de helmintos no sistema I foram de 96,44 a 99,11% e no sistema II alcançaram 100% em todos os ensaios. No lodo dos reatores, a contagem de coliformes totais e termotolerantes variou de 105 a 109 NMP (100 mL)-1 e de ovos de helmintos de 0,86 a 9,27 ovos g-1 ST. Não foram detectados cistos de protozoários nos afluentes, efluentes e lodos / The present work evaluated the performance of two treatment systems in reducing indicators of biological contamination in swine production wastewater. System I consisted of two up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors, with volumes of 510 and 209 L, placed in series; system II consisted of a UASB reactor, anaerobic filter, trickling filter and decanter, placed in series, with volumes of 300, 190, 250 and 150 L, respectively. Hydraulic retention times (HRT) applied in the first UASB reactors were 40, 30, 20 and 11 h in systems I and II. The mean removal efficiencies of total and thermotolerant coliforms in system I were 92.92% to 99.50% and 94.29% to 99.56%, respectively, and increased in system II to 99.45% to 99.91% and 99.52% to 99.93%, respectively. Average removal rates of helminth eggs in system I were 96.44% to 99.11%, and reached 100% in all assays in system II. In reactor sludge, the counts of total and thermotolerant coliforms ranged between 105 and 109 MPN (100 mL)-1, while helminth eggs ranged from 0,86 a 9,27 eggs g-1 TS. Not protozoan cysts were detected in the tributaries, effluents and sludge

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-10T12:36:35Z No. of bitstreams: 1 TeseMMPM.pdf: 6693400 bytes, checksum: 8d2c5191540a9bb381a0e07006aa80a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T19:52:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMMPM.pdf: 6693400 bytes, checksum: 8d2c5191540a9bb381a0e07006aa80a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T19:52:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMMPM.pdf: 6693400 bytes, checksum: 8d2c5191540a9bb381a0e07006aa80a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T19:52:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMMPM.pdf: 6693400 bytes, checksum: 8d2c5191540a9bb381a0e07006aa80a5 (MD5) Previous issue date: 2015-03-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / In this work, we present the development of porous anodic alumina (PAA) membranes for ultrafiltration by the anodization of low cost 1050 aluminum (Al) foils (99.5% purity). The metallic Al and the barrier layer of alumina were removed by dissolution of a smaller area to support the membrane in the Al base. The membranes were characterized by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) to measure the effective pore diameter and its thickness. Gas permeability measurements with N2 were performed to estimate the liquid flux using Darcy’s law and Forchheimer equations. For the 23 factorial design, three responses were studied: pore diameter, membrane thickness and liquid flux. We observed that the most import effects for obtaining an appropriate pore diameter were current density and electrolyte type, whereas to obtain a good liquid flux the most import factor was the interaction between the current density and electrolyte type. The second part of this work was the deposition of silver nanoparticles inside the porous of the PAA membranes. Escherichia coli, a common bacterial contamination of drinking water, was removed using these PAA membranes to obtain bacteria-free water for human consumption and a filtration retention of 100% was achieved, with or without the presence of silver nanoparticles, which adds the membranes, bactericidal effect. / Neste trabalho, apresentamos o desenvolvimento de membranas de alumina anódica porosa (AAP) para ultrafiltração de água, através da anodização de folhas de alumínio (Al) 1050 de baixo custo (99,5% de pureza). O alumínio não oxidado e a camada de óxido barreira de alumina foram removidos após a última etapa de anodização, em uma área reduzida para suportar a membrana de AAP em uma base de alumínio metálico. As membranas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, onde foram obtidos os valores do diâmetro do poro e também a espessura das membranas. Medidas de permeabilidade utilizando gás N2 foram realizadas para estimar o fluxo líquido através das membranas, utilizando a lei de Forchheimer e as equações de Darcy. No planejamento fatorial 2³, três respostas foram estudadas: o diâmetro dos poros, a espessura das membranas, e o fluxo líquido. Observou-se que os efeitos mais importantes para a obtenção de um diâmetro de poro adequado foram a densidade de corrente e o tipo de eletrólito e para obter um bom fluxo de líquido através das membranas, o fator mais importante foi a relação entre a densidade de corrente e o tipo de eletrólito. A segunda parte deste trabalho consistiu na deposição de nanopartículas de prata dentro dos poros das membranas de AAP. Escherichia coli, um contaminante bacteriano comum na água, foi removido utilizando as membranas de AAP obtidas, sendo que a taxa de retenção obtida foi 100%, com ou sem a presença das nanopartículas de prata, que agrega às membranas efeito bactericida.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2139.pdf: 4554612 bytes, checksum: d4370e6a43fd8ea0f5921779a94f64c7 (MD5) Previous issue date: 2008-09-05 / Financiadora de Estudos e Projetos / The creation of rigorous emission and air pollution control standards has led to a growing interest in developing technologies to clean gases that not only remove pollutants efficiently but also recycle the energy produced by the process. Ceramic filters have been the most frequently utilized to separate aerosol particles in gas streams at high temperatures. The principal characteristics of ceramic filters are low pressure drop and high collection efficiency. This study presents the experimental results on the permeability and filtration efficiency for ceramic filters of different structures and compositions at high temperatures. The filters utilized in the trials were: 0.5mm thick quartz microfiber filters, seven ceramic fiber filters (A1000, B750, B1000, 1A, 2D, 3D and 5A) from 9-12 mm thick and two ceramic filters (A12 and A13) from 9-10mm thick. All the filters were circular (5-6cm diameter) and had an effective runoff area 3cm in diameter. The quartz microfiber filters had a porosity of 0.689 with a fiber diameter of around 1.1μm; the ceramic fiber filters had a porosity of 0.5 to 0.73 and a mean fiber diameter of around 5μm. The ceramic filters had a porosity of 0.62 for the A12 sample and 0.68 for the A13 sample with a mean pore diameter of 0.33 and 0.67μm, respectively. The filters were characterized by porosity (e) determined by a mercury intrusion porosimeter (Quantachrome Poremaster) and fiber diameter was captured by a scanning electron microscope (SEM) and determined by image analysis utilizing Image Proplus for Windows software. The permeability trials were performed at room and 700o C temperatures and at velocities of 0.01 to 1.8 m/s. The equipment utilized in the permeability constant trials consisted of a blower, leak detector, micromanometer (Furness Controls Ltd. FCO14), a furnace (Maitec) and a PID type temperature controller (Flyever). The particulate material utilized in the high temperature filtration tests was concentrated phosphate with a density of 2970 kg/m3 and mean diameter of 4.62mm. The density of the particulate material was determined by a helium picnometer (AccuPyc 1330, Micromeritics). The experimental system consisted of a fluidized bed aerosol generator (TSI-3400), a particle counter (Hiac/Royco Model 5230) and a test chamber inserted in the furnace. Particulates were analyzed in eight granulometric bands: 0.75; 1.5; 2.5; 3.5; 4.5; 6; 8. and 12.5mm. The filtration experiments were carried out at three levels of temperature (room, 300 and 700ºC) at a filtration velocity of 0.05m/s. For the results obtained, there was an increase in the Darcian permeability constant, k1 which elevated the temperature for ceramic filters. For all filters studied, the filtration tests demonstrated a clear dependence between filter efficiency and test temperature: lower filtration efficiency was obtained at higher gas temperatures. The probable thermal expansion of the filter structure temporarily dilated the porous channels for fluid runoff and gas property alterations changing the removal capacity of the filter. Based on the results presented, we concluded that the filters utilized in the study are viable for industrial filtration of hot gases. The correlation proposed for the quartz microfiber was a good representation of the experimental behavior of pressure drop and the efficiency of fractional collection and was a satisfactory fit at the different test temperatures. / A criação de normas rigorosas de emissão e controle de poluentes lançados na atmosfera levou a um crescente interesse em se desenvolver tecnologias para limpeza de gases que permitissem, não somente a remoção eficiente de poluentes, mas também o reaproveitamento energético do processo. Os filtros cerâmicos vêm sendo os meios mais utilizados para separar partículas de aerossóis em correntes gasosas em temperaturas elevadas. As principais características destes filtros são as baixas perdas de carga e alta eficiência de coleta. Este trabalho apresenta resultados experimentais da permeabilidade e da eficiência de filtração, em altas temperaturas em filtros cerâmicos de diferentes estruturas e composições. Foram utilizados para os ensaios filtros de microfibra de quartzo com 0,5 mm de espessura, 7 filtros cerâmicos fibrosos (A1000, B750, B1000, 1A, 2D, 3D e 5A) de 9-12 mm de espessura e 2 filtros cerâmicos (A12 e A13) de 9-10mm de espessura. Para os testes, os filtros tinham formato circular de 5-6 cm de diâmetro e área efetiva de escoamento de 3 cm de diâmetro. Os filtros de microfibra de quartzo tinham porosidade de 0,689 e diâmetro de fibras em torno de 1,1μm, os filtros cerâmicos fibrosos porosidade de 0,5 a 0,73 e diâmetro médio de fibras em torno de 5μm e os filtros cerâmicos porosidade de 0,62 para a amostra A12 e 0,68 para a amostra A13 e diâmetro médio do poro de 0,33 e 0,67μm, respectivamente. Os filtros foram caracterizados quanto à porosidade (e) determinada por porosimetria de Mercúrio (Quantachrome Poremaster) e diâmetro de fibra obtidas no microscópio eletrônico de varredura (MEV) e determinadas por análise de imagens, utilizando o software Image Proplus for Windows. Os ensaios de permeabilidade foram realizados em ampla faixa de velocidade (0,01 a 1,8 m/s) e de temperatura (ambiente a 700 0C). O equipamento utilizado nos ensaios das constantes de permeabilidade consistia de um soprador, um medidor de vazão, micromanômetro (Furness Controls Ltd. FCO14), um forno (Maitec) e um controlador de temperatura do tipo PID (Flyever). Para os testes de filtração a altas temperaturas o material particulado utilizado foi o concentrado fosfático com densidade de 2970 kg/m3 e diâmetro mediano de 4,62mm. A densidade do material particulado foi determinada por picnometria de hélio (AccuPyc 1330, Micromeritics). O sistema experimental consistia de um gerador de aerossol do tipo leito fluidizado (TSI-3400), um contador de partículas (Hiac/Royco Modelo 5230) e de uma câmara de ensaio inserida em um forno. Foram analisadas partículas em oito faixas granulométricas: 0,75; 1,5; 2,5; 3,5; 4,5; 6; 8,5 e 12,5mm. Os experimentos de filtração foram realizados em três níveis de temperatura (ambiente, 300 e 700ºC) e velocidade de filtração em 0,05m/s. Pelos resultados obtidos observou-se no geral que houve um aumento para a constante de permeabilidade darciana, k1 à medida que se elevou a temperatura para os filtros cerâmicos. Para todos os filtros estudados os testes de filtração mostraram uma dependência clara entre eficiência de filtro e temperatura de teste: foram obtidas menores eficiências de filtração com o aumento da temperatura do gás. Uma provável expansão térmica da estrutura do filtro ocasionou uma dilatação temporária dos canais porosos para o escoamento do fluido e alterações nas propriedades do gás que alteram a capacidade de remoção do filtro. Com base nos resultados apresentados, conclui-se que os filtros utilizados apresentam características que viabilizam a sua utilização na filtração industrial de gases quentes. A correlação proposta para o filtro de microfibra de quartzo representou bem o comportamento experimental para a queda de pressão e a eficiência de coleta fracionária, respondendo de forma satisfatória as diferentes temperaturas de teste.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVMO.pdf: 4943436 bytes, checksum: 2211c87e5be0a702fd92e5103e1a5e1a (MD5) Previous issue date: 2006-09-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / The present work aims to evaluate, through filtration process and cake detachment, the behavior of two cellulose fiber filtering media with different air permeability values. The powder material used was phosphatic concentrated rock of density 2,99 g/cm3 and its average volumetric diameter of 8,34 µm. The equipment used was constituted of a circular filter, powder feeder which controlled the massic flow and humidity by a microcomputer and a system for control and acquisition of data. The filtering media used were cellulose fibers, Rad More and Rad Plus, supplied by Alhstrom Louveira. The work was accomplished by a successive sequence of filtration and cleaning during 100 filtration cycles using cellulose filtering media. The technique employed for cake removal was reverse air flow. In the experimental procedure, filtration velocity of 10 cm/s was used for maximum pressure drop of 200 mmH2O, and 5 cm/s for maximum pressure drop of 100 mmH2O. Two cleaning velocity were employed for cake removal, 18 and 13 cm/s. The results showed that the filtering media Rad Plus, when submitted to filtration velocity of 10 cm/s and cleaning velocity of 18 cm/s, obtained the best operational condition, as it presented lower values of residual pressure drop for a larger mass retained during the 100 filtration cycles. For different filtration velocity, 10 and 5 cm/s, the filtering media Rad Plus, more porous and more permeable, the amount of particle mass removed was larger than for the filtering media Rad Plus applying cleaning velocity of 18cm/s as the removal force for this cleaning velocity could remove the particles retained in the fibers. For filtration velocity of 5 cm/s, a lower cleaning velocity, 13 cm/s, was enough to remove larger amount of particles, when compared with the filtering media Rad Plus in the same experimental conditions. / O objetivo deste trabalho é avaliar, através do processo de filtração e de remoção das tortas, o comportamento de dois meios filtrantes de fibras de celulose de diferentes permeabilidades. O material particulado utilizado foi o concentrado fosfático de densidade 2,99 g/cm3 e diâmetro médio de partícula de 8,34 µm. O equipamento utilizado era constituído de um filtro circular, alimentador de pó com a vazão mássica e umidade controlada, um microcomputador e um sistema para controle e aquisição de dados. Os meios filtrantes utilizados foram de fibras de celulose, Rad Mais e Rad Plus, fornecidos pela Empresa Alhstrom Louveira. O trabalho foi realizado por uma seqüência sucessiva de filtração e de limpeza durante 100 ciclos de filtração, em meios filtrantes de celulose, sendo que o método de limpeza utilizado, para a remoção das tortas, foi o fluxo de ar reverso. No procedimento experimental de filtração foram utilizadas velocidades de filtração de 10 cm/s, para queda de pressão máxima de 200 mmH2O, e de 5 cm/s, para queda de pressão de 100 mmH2O. Para a remoção das tortas foram utilizadas duas velocidades de limpeza, de 18 cm/s e 13 cm/s. Os resultados mostraram que o meio filtrante Rad Mais, quando submetido à velocidade de filtração de 10 cm/s e velocidade de limpeza de 18 cm/s, obteve a melhor condição operacional, porque apresentou menor perda de carga residual para uma maior massa retida durante os 100 ciclos de filtração. Para as duas velocidades de filtração de 10 cm/s e 5 cm/s, o meio filtrante Rad Mais, mais poroso e mais permeável, a quantidade de massa de partículas removida foi maior quando comparado com o meio filtrante Rad Plus com Vl de 18cm/s, porque a força de remoção para a Vl de 18 cm/s conseguiu remover as partículas retidas nas fibras. Já para a Vf de 5 cm/s, uma menor velocidade de limpeza, Vl de 13 cm/s foi suficiente para remover maior quantidade de partículas, quando comparada com o meio filtrante Rad Plus nas mesmas condições experimentais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2673.pdf: 2958103 bytes, checksum: 0992644491515e2973ed1ac0c87e233c (MD5) Previous issue date: 2009-09-16 / The removal of ultrafine particles is becoming an increasingly important operation due to the occupational problems caused to the environment and to the human health, such as inhalation of particulate matter, as well as by its applications in industrial processes. Among the equipments commonly employed for the removal of particulates from aerosols, the electrostatic precipitator (ESP) is the one capable to remove particles in a large size range with high efficiencies and can be used in the recovery of products of high aggregated value. The aim of this work was to evaluate the influence of operational parameters in the collection efficiency of a plate-wire electrostatic precipitator operating in the removal of nano-sized particles. The experimental system simulated a contamination by polydispersed nanoparticles ranging from 6 to 245 nm in an extra pure air stream. The efficiency for nano-sized particles was obtained by counting of particles before and after the electrostatic precipitator, using an electrical mobility analyzer. This procedure was performed varying the potential is applied to the discharge electrodes. The results shows the ESP presented a high efficiency of removal for nanoparticles of aerosol, where efficiencies larger than 99% were obtained for all velocities studieds (1 to 10 cm/s, with intervals of 1 in 1 cm/s) for electric field from 4 to 5.5 kV/cm. The efficiency increased with the decrease of the diameter particles up to approximately 20 nm, probably due to the higher electrical mobility of smaller particles. For diameters below 20 nm there was a drop in collection efficiency, which may have been caused by the low particles charging. The classical Deutsch-Anderson model didn t adjustment to the experimental data, the theoretical efficiency overestimated the experimental efficiency. / A remoção de nanopartículas de aerossóis é importante devido aos efeitos adversos que estas podem causar ao meio ambiente e a saúde humana e também pelas aplicações em processos industriais. Dentre os equipamentos capazes de operar na remoção de material particulado, tem-se o precipitador eletrostático, que, além de controlar a poluição removendo as partículas de meios gasosos em ampla faixa granulométrica, pode ser utilizado na recuperação de produtos de alto valor agregado. No presente trabalho, avaliou-se o desempenho de um precipitador eletrostático do tipo placa-fio de simples estágio operando na remoção de nanopartículas de um aerossol. O sistema experimental simulava uma contaminação de partículas nanométricas polidispersas de NaCl, produzidas na faixa de 6 a 245 nm. O desempenho do precipitador foi avaliado através da análise da eficiência de remoção das nanopartículas, pela contagem das mesmas antes e após a passagem pelo equipamento, utilizando a técnica de mobilidade elétrica. Tal procedimento foi realizado variando-se o potencial aplicado aos eletrodos de descarga. Os resultados mostraram que o precipitador eletrostático é um equipamento com capacidade para remover partículas nanométricas de um aerossol com elevados valores de eficiência. Foi possível obter eficiência acima de 99% para todas as velocidades estudadas, de 1 a 10 cm/s, com intervalados de 1 em 1 cm/s para campo elétrico de 4 a 5,5 kV/cm. A eficiência do precipitador eletrostático tende a aumentar com o decréscimo do diâmetro das partículas até aproximadamente 20 nm, provavelmente devido à maior mobilidade elétrica das partículas menores. Para diâmetros abaixo de 20 nm houve uma queda na eficiência de coleta, que pode ter sido causada pelo baixo carregamento das partículas. O modelo clássico de Deutsch-Anderson não se ajustou bem aos dados experimentais, a eficiência teórica superestimou a eficiência experimental.