Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:04:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333580.pdf: 10157913 bytes, checksum: a6ddeea79139da1a7b7315bfda4d9049 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema automatizado para a identificação e contagem de eventos epileptiformes em sinais de eletroencefalografia (EEG) do tipo interictal e de longo termo. Como diferencial este trabalho propôs a utilização da transformada wavelet como um filtro específico para atenuar oscilações de baixa frequência que a atividade de fundo do EEG apresenta, bem como, outras interferências de alta frequência presentes nos sinais de EEG. Foram utilizadas combinações de sinais decompostos e reconstruídos, através das aproximações que a transformada wavelet disponibiliza. O filtro desenvolvido utiliza a função wavelet Db4, como função base para o filtro. Foi proposta uma faixa específica de trabalho para a localização dos eventos epileptiformes entre 5 e 25 Hz. Após o processamento pelo filtro wavelet, os picos dos eventos epileptiformes tem uma amplitude relativamente alta, em relação à atividade normal de fundo do EEG. Dessa forma, a metodologia baseia-se na localização dos picos dos eventos epileptiformes, através do pré-processamento dos sinais de EEG. Depois de processados, os canais de EEG apresentam picos de sinal marcados, e pela comparação em uma janela de amplitudes entre -40µV e -400µV, eliminando segmentos de sinal que não compreendam esta faixa. Caso não sejam eliminados, os sinais marcados são direcionados para o classificador neural, responsável por classificar os segmentos de sinal em eventos epileptiformes ou em outra categoria, entre piscadas, atividade normal de fundo do EEG ou ruídos. Através deste estudo foi possível comprovar que a função wavelet mais adequada para o processamento dos registros de EEG é a função Db4. Também foi possível comprovar a viabilidade do desenvolvimento de um sistema classificador de eventos epileptiformes utilizando apenas uma rede neural artificial como classificador, desde que ela seja bem treinada. O classificador neural obtido apresentou uma taxa de sensibilidade de 97,45%, taxa de especificidade de 97,28%, valor preditivo positivo de 98,83%, valor preditivo negativo de 94,21% e um índice de desempenho de 97,40%. A metodologia desenvolvida possibilitou alcançar uma taxa de falsos positivos por minuto de 0,064 FP/min, ficando abaixo de muitas metodologias encontradas na literatura.<br> / Abstract: In this work it was developed a system for the automatic identification and counting of epileptiform events applied in long term electroencephalography signals. This paper proposes the use of the wavelet transform as a digital filter using a combination of decomposed and reconstructed signals through the wavelet transform approximations. Thus, it was possible to create a specific digital filter to attenuate low frequency oscillations in the background activity of the EEG signals, as well as, other high-frequency interferences present in EEG signals. The filter uses the Db4 wavelet function, as the base function for the filter. A specific working range for the filter was proposed, between 5 and 25 Hz for the epileptiform events identification. After processing by wavelet filter, the peaks of epileptiform events has a higher amplitude in relation to the normal EEG background activity. Thus, the method is based on the location of the peaks of epileptiform events through the pre-processing of EEG signals. Once processed, the marked peaks of the EEG signals are compared with a window of amplitudes between -40µV and -400µV, eliminating signal segments out of this band. If not eliminated, the marked signals are sent to the neural classifier and the signal segments are classified in epileptiform events, eye blinks, EEG background activity or noise. Through this study it was possible to prove that the Db4 wavelet function is most suitable for processing EEG records and it is also possible to develop a classifier system of epileptiform events using only an artificial neural network as a classifier, since it is well trained. The used neural classifier showed a sensitivity rate of 97.45%, a specificity rate of 97.28%, positive predictive value 98.83%, negative predictive value of 94.21% and a performance index of 97.40 %. The developed methodology achieved a false positive rate of 0,064 FP/min, below of many methodologies reported in the literature.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 675.pdf: 1072757 bytes, checksum: ab59aa2a71cc6ff12012aa209c0aa5af (MD5) Previous issue date: 2004 / Inegavelmente os custos e a complexidade de alguns dos principais processos de tratamento de esgotos sanitários dificultam sua aplicação, de forma mais efetiva, nas diversas localidades do território nacional. A Pesquisa Nacional do Saneamento Básico, publicada em 2002 pelo IBGE Instituto Brasileiro de Geoia e Estatística, aponta para um percentual ínfimo de distritos que contam com algum tipo de tratamento de seus esgotos. Tem-se, ainda, que 91 por cento dos municípios brasileiros possuem população menor que 50.000 habitantes. Esta condição claramente pressupõe uma maior dificuldade da municipalidade dispor de recursos financeiros e corpo técnico qualificado para instalar e operar estações de tratamento de esgotos. Nesse sentido, este trabalho pretende contribuir para a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias simplificadas e de baixo custo para tratamento de esgotos sanitários. O sistema em estudo é a associação de um Reator Anaeróbio de Manta de Lodo e Fluxo Ascendente a um Filtro Biológico, cujo meio suporte é proveniente do refugo de uma indústria de embalagens plásticas, produto alternativo e de elevada disponibilidade na região do estudo. Para a realização dos estudos foi montado um modelo reduzido do sistema proposto, que foi monitorado para avaliação de sua eficiência, com o objetivo de que o sistema viesse a ser uma alternativa de baixo custo capaz de atender a padrões restritivos de lançamento de efluentes. Foram comparados sistemas com e sem recirculação de lodo, verificando-se a influência dessa recirculação sobre o tratamento. Embora o modelo não tenha, durante a fase experimental, respondido da forma esperada, a literatura técnica mostra que a solução anaeróbia-aeróbia, de modo geral, produz um efluente de qualidade compatível com as normas ambientais, devendo-se realizar novos estudos com vistas ao fortalecimento do sistema estudado como alternativa viável de tratamento de esgotos mesmo para legislações mais exigentes.

ARAÚJO, R. D. Projeto e simulação de filtros L e LCL para interconexão de inversor NPC trifásico à rede. 2012. 116 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-17T13:29:57Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rdaraujo.pdf: 4251419 bytes, checksum: f27bc25f9ec9ed55ba97ff7ec72e17fd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-25T18:13:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rdaraujo.pdf: 4251419 bytes, checksum: f27bc25f9ec9ed55ba97ff7ec72e17fd (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-25T18:13:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rdaraujo.pdf: 4251419 bytes, checksum: f27bc25f9ec9ed55ba97ff7ec72e17fd (MD5) Previous issue date: 2012-03 / This paper presents the study of a 6 kW, 380 V, three phase NPC inverter for interconnecting distributed generation unit to the grid. The inverter is studied with switching frequency of 3, 4 and 6 kHz, and it is interconnected to the grid through L and LCL filters. To identify which passive filter, L or LCL, is best suited to the inverter under study, a mathematical model has been proposed and several numerical simulations have been carried out to validate the design of the inverter and vector model developed. The control response is satisfactory, since the inverter is able to control the flow of active and reactive power delivered to the grid. Based on these results it was noticed that the LCL filter showed a lower harmonic content for the three frequencies studied in relation to the filter L. Both filters met the requirements of the standard IEEE Std 1543, however the filter L is the most suitable for the inverter under study, because the filter L not only meet the standard but also it presents a lower cost when compared to the LCL filter. / Este trabalho apresenta o estudo de um inversor NPC de 6 kW e 380 V, trifásico, para interconexão de sistemas de geração distribuída à rede elétrica. O inversor é estudado nas frequências de chaveamento de 3, 4 e 6 kHz, sendo interligado à rede elétrica através dos filtros L e LCL. Para identificar qual filtro passivo, L ou LCL, se adequa melhor ao inversor em estudo foram realizadas simulações numéricas para diferentes situações, validando o projeto do inversor e a modelagem vetorial desenvolvida. A resposta do controle é satisfatória, pois o inversor é capaz de controlar o fluxo de potência ativa e reativa entregues à rede elétrica. Diante dos resultados obtidos percebeu-se que o filtro LCL apresentou um menor conteúdo harmônico para as três frequências estudadas em relação ao filtro L. Ambos os filtros atenderam aos requisitos da norma Std IEEE 1543, no entanto o filtro L é o mais indicado para o inversor em estudo, pois além de atender a norma, o mesmo apresenta um menor custo quando comparado ao filtro LCL.

LIMA, J. A. P. Dupla filtração utilizando filtro de pressão à montante de filtro ascendente em manaciais eutrofizados. 2011. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-13T17:46:30Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_japlima.pdf: 1958448 bytes, checksum: 72c7a36501667a4481d0c7266de3e487 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-16T19:06:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_japlima.pdf: 1958448 bytes, checksum: 72c7a36501667a4481d0c7266de3e487 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-16T19:06:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_japlima.pdf: 1958448 bytes, checksum: 72c7a36501667a4481d0c7266de3e487 (MD5) Previous issue date: 2011-06-17 / The process of treatment by direct filtration is often selected to treat water with reasonable quality (low to medium levels of color, turbidity and algae). In this process, the changes - particularly with regard to algae blooms - cause overload problems in the filters, since the particulate fraction must be removed at the filter media. It was identified therefore the need to seek alternative solutions to alleviate the burden of rapid filters. Several water supply systems operated by the Water and Sewerage Company of Ceará - CAGECE adopt the Ascending Direct Filtration (ADF) as treatment technology, a solution which at the time of its implementation was compatible with the characteristics of the raw water. Currently, due to eutrophication of water sources and the resulting blooms of many kinds of algae, systems work critically overloading filters and causing large water loss (the need for constant filters back washing) to meet quality standards set by legislation. The deployment of a unit placed before the existing filters to condition the raw water to the existing treatment stumbles on anoperational problem since much of the available studies adopts upflowfollowed by dowflowfilters which in the hydraulic point of view precludes the use of the existing structures. The unit of pre-treatment installed allowed the suitability of raw water with high presence of algae to the limitations of direct upflow filtration system, improving the quality of the water produced and reducing losses of treated water by the wash procedures. The pressure filter PFP1 (bed with Te = 2.4 and Cd = 1.2) operating at a filtration rate of 400 m3/m2.day showed a removal of 50% of apparent color and 65% of turbidity with a head loss remaining below 1 m.w.c. and a mean filtration runof 2.5 hours. The system of filters showedwater losses of 6.2%, smallerwhen compared to the upflow filter operating allone (16.2%) / O processo de tratamento por filtração direta costuma ser selecionado para o tratamento de água com qualidade razoável (baixos a médios teores de cor, turbidez e algas). Nesse processo, as mudanças de qualidade - particularmente no que tange à proliferação de algas - provocam problemas de sobrecarga nos filtros, uma vez que toda fração particulada deve ser removida nos meios filtrante. Identifica-se desta forma a necessidade de se buscar soluções alternativas para aliviar a sobrecarga dos filtros rápidos. Vários sistemas de abastecimento de água operados pela Companhia de Água e Esgoto do Ceará - CAGECE adotam a Filtração Direta Ascendente (FDA) como tecnologia de tratamento, solução que à época de sua implantação mostrou-se compatível com as características dos mananciais. Atualmente, devido à eutrofização dos mananciais e conseqüentes florações dos mais diversos tipos de algas, os sistemas trabalham de forma crítica com sobrecarga de filtros e grande perda de água (necessidade de constantes lavagens dos filtros) para atender aos padrões de qualidade definidos pela legislação. A implantação de uma unidade à montante dos filtros existentes para pré condicionar a água bruta e adequá-la ao tratamento existente é opção, mas esbarra em um problema de caráter operacional já que grande parte dos estudos disponíveis na literatura adota filtros ascendentes seguidos de descendentes, o que do ponto de vista hidráulico compromete o aproveitamento das estruturas existentes. A unidade de pré-tratamento possibilitou a adequação da água bruta com elevada presença de algas às limitações do sistema de filtração direta ascendente, melhorando a qualidade da água produzida e reduzindo as perdas de água tratada nas lavagens de filtros. O filtro de pressão PFP1 (leito com Te=2,4 e Cd=1,1) operando com uma taxa de filtração de 400 m3/m2.dia apresentou uma remoção de 50% de cor aparente e 65% de turbidez com perda de carga permanecendo abaixo de 1 m.c.a. ao longo de uma carreira de filtração média em torno de 2,5 horas. O sistema com filtro de pressão a montante do filtro ascendente apresentou ainda perdas com água de lavagem (6,2%) menores em comparação ao filtro ascendente operando isoladamente (16,2%).

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-05-18T19:28:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Fernanda Bastos.pdf: 2383262 bytes, checksum: 97593c61028106e6c41a5fb1222c092c (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-06-14T18:04:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Fernanda Bastos.pdf: 2383262 bytes, checksum: 97593c61028106e6c41a5fb1222c092c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T18:04:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Fernanda Bastos.pdf: 2383262 bytes, checksum: 97593c61028106e6c41a5fb1222c092c (MD5) / Diante de problemas de escassez de água na atualidade, o uso de fontes alternativas de suprimento é citado como solução para a conservação de água. Dentre essas fontes destaca-se o aproveitamento de água de chuva, que se caracteriza por ser uma solução simples e barata para se preservar água potável. Dentro deste contexto, esta pesquisa promoveu uma caracterização da água da chuva, viabilizando um sistema de tratamento desta água que tenha menor demanda operacional possível e que contribua para melhorar a qualidade de vida de populações que não têm acesso à água potável, com o menor impacto possível ao meio ambiente. Este trabalho estabelece as diretrizes para a concepção e elaboração de um projeto de abastecimento de água, onde o tratamento será através de Filtros Lentos e desinfecção ultravioleta, uma vez que a cloração – método mais tradicional – demanda um custo operacional mais elevado e também é rejeitada por algumas comunidades, devido ao sabor conferido à água clorada. Para a captação da água da chuva utilizaram-se os telhados dos prédios localizados no Parque Experimental do Núcleo Água, que foram construídos com telha metálica e possuem área de projeção total de, aproximadamente, 180m². Anexo ao prédio construiu-se um sistema de armazenamento e tratamento da água da chuva, composto por dois filtros lentos verticais e lâmpadas ultravioleta. A caracterização foi realizada por meio de 12 análises físico-químicas semanais: temperatura, pH, turbidez, cor verdadeira, sólidos suspensos, dissolvidos e totais, acidez, alcalinidade, dureza, cloretos, sendo que as três primeiras eram realizadas diariamente. E por meio de análises microbiológicas, como: coliformes termotolerantes, coliformes totais e Escherichia coli. Foi analisada a água de chuva sem tratamento, após passagem pelos filtros lentos com diferentes taxas de filtração (4, 6 e 8 m3/m2.dia) e após passagem pela desinfecção UV, com intensidade média de 0,57 mW/cm2. A água de chuva analisada pode ser classificada de acordo com o CONAMA 357/05 como de classe 1 e de acordo com a NBR 12.216/92 como tipo B, sendo necessária em ambas classificações um tratamento para o consumo humano. A qualidade da água de chuva, após filtração lenta, em relação à Portaria 518/04, do Ministério da Saúde, foi, em geral, satisfatória, porém, é necessária desinfecção para ser considerada potável. A taxa de radiação UV aplicada apresentou boa eficiência na remoção dos microorganismos estudados, tornando-a própria para consumo humano. / In the face of water scarcity problems in the present time, the use of alternative supply sources is cited as solution for the water conservation. Among these sources, the main is the rainwater catchment system, characterized by a simple and cheap solution to preserve drinking waters. In this context, this research promoted a characterization of the rainwater, making it possible a system of treatment of this water making viable the smallest operational demand possible, and thus, contributes to improve the quality of life of populations that do not have access to drinking waters with low impact possible to the environment. The present work establish the guidelines for the conception and elaboration of a project of water supply, where the treatment will be through Slow Filters and ultraviolet disinfection – keeping in mind that the chlorination, conventional method, demand a operational high cost, and also is rejected by some communities, because of the taste of the chlorinated water. The roofs of the building located in the “Parque Experimental do Núcleo Água” were utilized for the rainwater capitation, were constructed with metallic tile and, approximately, 180m ² of total projection area. Annex to the building was constructed a system of storage and treatment of the rainwater, is formed by two vertical slow filters and ultraviolet light bulbs. The characterization occurred through by 12 weekly physical-chemical analyses: temperature, pH, turbidity, true color, suspended solids, dissolved solids and total solids, acidity, alkalinity, hardness, chloride -the first three were carried out every day; and microbiological analyses, like: thermo tolerant and total coliforms and Escherichia coli. The rainwater was analyzed without treatment after passage through the slow filters with different filtration rates (4, 6 e 8 m3/m2 day), and after passage through ultraviolet disinfection with average of the 0,57 mW/cm2 . The rainwater analyzed can be classified according to CONAMA 357/05 is class 1 and according to NBR 12.216/92 is type B, being necessary in both classifications a treatment for the consumption. The quality of rainwater, after slow filtration, regarding Brazilian Ministry of Health Directive # 518/04, was, in general satisfactory, but is necessary the disinfection to be considered drinking water. The rate of ultraviolet radiation applied showed good efficacy for removal of microbiological studied in this research, being suitable for drinking.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-12-01T03:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336270.pdf: 1127973 bytes, checksum: d520e13b74eeea785b51322ee9d2aea4 (MD5) Previous issue date: 2015 / Neste trabalho de pesquisa são desenvolvidos novos algoritmos adaptativos aplicados a sistemas de comunicações móveis que efetuam simultaneamente a conformação de feixe e o controle de potência de transmissão. Inicialmente, uma nova estratégia de controle de potência é formulada visando calcular, em cada iteração do processo de conformação de feixe, o correspondente nível de potência de transmissão. Tal estratégia é utilizada no desenvolvimento de um novo algoritmo de conformação de feixe com controle de potência aplicado a sistemas com sinal de referência. Em seguida, dois novos algoritmos de conformação de feixe, chamados adaptive projection constrained stochastic gradient (AP-CSG) e quadratic AP-CSG (QAP-CSG), são desenvolvidos a partir do método do gradiente estocástico usando uma restrição de projeção adaptativa. Além disso, partindo da modelagem estocástica dos algoritmos AP CSG e QAP CSG, uma nova abordagem, chamada adaptive combination of vector projections (ACVP), é proposta, originando um novo algoritmo, denominado sigmoid based ACVP (SB ACVP). Os algoritmos obtidos apresentam mais baixa complexidade computacional e proporcionam maiores valores de razão sinal-interferência-mais-ruído (SINR Â signal to interference plus noise ratio) do que seus concorrentes até então discutidos na literatura, permitindo, assim, valores menores de potência de transmissão quando implementados em conjunto com algoritmos de controle de potência. Análises estocásticas são também apresentadas com o objetivo de avaliar o comportamento médio dos algoritmos propostos. Resultados de simulação numérica corroboram a eficácia dos novos algoritmos desenvolvidos e validam seus modelos estocásticos.<br> / Abstract : This research work presents new adaptive algorithms, which perform both beamforming and power control for mobile communication systems. Initially, a new power control strategy is formulated aiming to update the transmission power at each iteration of the beamforming process. Such a strategy is used to devise a new joint beamforming and power control algorithm based on reference signals. Next, two new beamforming algorithms, called adaptive projection constrained stochastic gradient (AP CSG) and quadratic AP CSG (QAP CSG), are developed from the stochastic gradient method by using an adaptive-projection constraint. Moreover, based on the stochastic modeling of the AP CSG and QAP CSG algorithms, a new approach, named adaptive combination of vector projections (ACVP), is proposed, giving rise to a new algorithm, termed sigmoid based ACVP (SB ACVP). The proposed algorithms exhibit lower computational burden and provide higher signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) values than the competing ones from the literature, thereby leading to lower transmission power levels when they are jointly implemented with power control algorithms. Stochastic analyses are also presented in order to evaluate the mean behavior of the proposed algorithms. Numerical simulation results are shown confirming the effectiveness of the developed algorithms and the accuracy of the proposed models.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-26T12:12:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302564.pdf: 7991962 bytes, checksum: 9f4fec0e527eaf45512130966832fcfa (MD5) / O transporte aéreo vem crescendo fortemente no Brasil nos últimos anos e um dos principais aspectos do conforto é o ruído no interior das aeronaves. As fontes de ruído podem ser dividias em fontes primárias e secundárias. As fontes secundárias (e.g. ar-condicionado e sistemas hidráulicos) são caracterizadas pelo nível de ruído gerado relativamente baixo em comparação às fontes primárias (e.g. motores, propulsores, turbinas e camada limite turbulenta). Entretanto, por geralmente representarem fontes tonais (frequências bem definidas), podem causar bastante desconforto para os passageiros e tripulação quando não devidamente tratadas. Conforme as pesquisas na redução do ruído de fontes primárias se intensificaram nos últimos anos, a parcela gerada por sistemas hidráulicos começa a ter maior representatividade em termos de geração de ruído em aeronaves. O ruído gerado por sistemas hidráulicos pode ainda ser subdividido em ruído aéreo, estrutural e via fluido. Através de medidas mitigadoras de ruído na própria bomba do circuito hidráulico, o ruído aéreo e estrutural pode ser substancialmente reduzido. Porém, o ruído propagado via fluido ainda se mostra um desafio para a indústria aeronáutica, pois a propagação da flutuação de pressão pelo fluido hidráulico excita as tubulações, gerando acoplamento entre fluido e estrutura. A vibração das linhas hidráulicas tende a excitar boa parte da estrutura da aeronave, irradiando desta forma ruído para o interior da cabine. Visando reduzir o ruído do sistema hidráulico em aeronaves, o presente trabalho estuda formas de redução da flutuação de pressão pelo fluido. Estudos experimentais foram realizados em um sistema hidráulico simplificado montado no Laboratório de Vibrações e Acústica. As flutuações de pressão geradas pela bomba foram comparadas aos resultados de um modelo numérico desenvolvido com o auxílio do software comercial AMESim. É feita também a comparação entre resultados numéricos e experimentais de atenuadores de linha do tipo câmara de expansão, ressonador de Helmholtz e tubo lateral. / Civil aviation has been growing strongly in Brazil in recent years, and internal noise control has become one of the main aspects regarding personal comfort. The main sources of aircraft interior noise can be classified into two categories: primary sources and secondary sources. Secondary sources (e.g. air conditioning and hydraulic systems) are responsible for generating lower noise levels compared to primary sources (e.g. engines, propellers, turbines and turbulent boundary layer). However, secondary sources usually represent tonal sources (narrow-band noise) causing discomfort to passengers and crew when not properly treated. As the research on noise reduction of primary sources has intensified in recent years, reducing hydraulic systems related noise became more important than before. Noise energy from hydraulic systems can be subdivided into air-borne noise (ABN), structure-borne noise (SBN) and fluid-borne noise (FBN). Through the application of specific devices directly on the hydraulic pump, the ABN and SBN can be substantially reduced. However, the FBN still represents a problem for the aviation industry, because the propagation of pressure ripple generally excites hydraulic pipes, which causes fluid-structure coupling. The vibration of hydraulic pipes tends to excite the aircraft structure, thus radiating noise into the cabin. Aiming the reduction of noise related to hydraulic systems, this work examines ways to reduce the FBN. Experimental measurements were performed on a simplified hydraulic system designed and assembled in the Laboratory of Acoustics and Vibration. The measured pressure ripple generated by the pump is compared with a numerical model, which was created using a commercial software called AMESim. Finally, it is performed a comparison between numerical and experimental results of three types of attenuators: expansion chamber, Helmholtz resonator and side-branch resonator.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:47:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313758.pdf: 2236026 bytes, checksum: b96b29cf2037d52a2d1bf72f2088b483 (MD5) / Este trabalho de pesquisa trata da modelagem estocástica de algoritmos adaptativos com sinal de entrada normalizado. Particularmente, visa se obter um modelo estocástico mais preciso para o algoritmo NLMS (normalized least-mean-square) do que os até então disponíveis na literatura. O modelo aqui proposto considera um problema de identificação de sistema com planta estacionária, apresenta solução analítica e contempla diferentes tipos de sinais de entrada gaussianos (complexos, reais, correlacionados e não correlacionados). A partir das expressões que descrevem o comportamento médio do algoritmo, são derivadas expressões para o valor do erro quadrático médio em excesso em regime permanente e o desajuste. Tais expressões possibilitam uma melhor compreensão de como e quais parâmetros afetam o desempenho do algoritmo em regime permanente. Além disso, considerando sinal de entrada branco, relações que permitem ajustar (através do passo de adaptação) a velocidade de convergência e o erro em regime permanente dos algoritmos NLMS e LMS são apresentadas. Resultados de simulação para diferentes cenários de operação são mostrados, atestando a precisão do modelo proposto frente a outros modelos da literatura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:44:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313539.pdf: 1267939 bytes, checksum: 6a4eecefaa6ca7411fb3ae0021066ec0 (MD5) / O tanque séptico é uma das tecnologias do saneamento descentralizado mais empregada para o tratamento de esgoto doméstico no Brasil, sendo utilizado por cerca de um quarto da população. Em sua operação é gerado em média um litro de lodo de esgoto por pessoa diariamente, o que remete à produção de um volume considerável deste resíduo em escala nacional. Devido suas características físico-químicas e biológicas, o lodo de tanque séptico necessita de processos de gestão eficientes, a fim de eliminar os seus impactos à saúde pública e ao ambiente, e de valorizar o seu potencial de uso agrícola. Os objetivos deste estudo foram caracterizar o lodo bruto de um tanque séptico, avaliar a eficiência de dois filtros plantados com macrófitas no tratamento de lodo de tanque séptico, denominados F1 e F2, com 4,3 m² de área superficial, 0,75 m de leito filtrante e diferentes espessuras de lodo acumulado, caracterizar o lodo acumulado formado na operação dos filtros e monitorar o seu processo de desaguamento e mineralização. A operação dos filtros foi realizada semanalmente durante os meses de maio a novembro de 2010, com taxa de alimentação de 125 kgST.m-².ano-1, fluxo em batelada e tempo de detenção hidráulica de 6 dias. O lodo séptico bruto e o líquido percolado gerado na operação dos filtros foram coletados e analisados semanalmente. Foram avaliados os parâmetros DQO, pH, alcalinidade, sólidos totais, sólidos totais voláteis, sólidos totais fixos, nitrogênio amoniacal, nitrito e nitrato, e fósforo ortofosfato. Os processos de desaguamento e mineralização do lodo acumulado na superfície de cada filtro foram monitorados durante os meses de outubro de 2010 a outubro de 2011 com a análise dos parâmetros ST e STV. Para a caracterização do lodo acumulado foram analisados os parâmetros pH, matéria orgânica, carbono orgânico total, nitrogênio total, fósforo total, potássio total, cálcio total, magnésio total, e os metais pesados, cobre, cádmio, chumbo, cromo, níquel e zinco. Os filtros apresentaram eficiências superiores a 87% na remoção da matéria orgânica e nutrientes. A espessura da camada de lodo acumulado não apresentou interferência na remoção dos parâmetros DQO, N-NH4+ e P-PO43-, contudo a camada de lodo mais espessa do filtro F1 pode ter influenciado para a melhor remoção dos sólidos totais observada neste filtro. O lodo acumulado dos filtros F1 e F2 apresentaram a maior concentração de ST, 51 e 49%, respectivamente, 83 dias após o último ciclo de alimentação dos filtros. O lodo acumulado nos filtros F1 e F2 apresentou teores de matéria orgânica na faixa de 22,5-39,0%, de nitrogênio total entre 1,1-2,0%, e conteúdos médios de 0,7% de fósforo total e 0,08% de potássio total. As concentrações de metais pesados no lodo acumulado de ambos os filtros estão dentro dos limites permitidos pela legislação nacional para uso agrícola.<br> / Abstract : The septic tank is a decentralized sanitation technology most often employed for the treatment of domestic sewage in Brazil, being used by about a quarter of the population. In its operation is generated on average one liter of sewage sludge per person daily, which leads to the production of a considerable amount of this waste on national scale. Due to physicochemical and biological characteristics, sludge from septic tank needs efficient management processes in order to eliminate their impacts to public health and the environment, and enhance their potential for agricultural reuse. The objectives of this study were to characterize the raw sludge from a septic tank, to evaluate the efficiency of two constructed wetlands in the treatment of septic sludge, called F1 and F2, with 4.3 m² surface area, 0.75 m filter bed and different thicknesses of accumulated sludge, to characterize accumulated sludge formed in the operation of the filters and to monitor the process of dewatering and mineralization. The operation of the filters was carried out weekly during the months of May to November 2010, with feed rate of 125 kgTS.m-².year-1, batch flow and hydraulic retention time of 6 days. The raw septic sludge and leachate generated in the operation of the filters were collected and analyzed weekly. Were evaluated the parameters COD, pH, alkalinity, total solids, total volatile solids, total fixed solids, ammonia, nitrite and nitrate, and orthophosphate. The process of dewatering and mineralization of accumulated sludge on the surface of each filter was monitored during the months of October 2010 to October 2011 with the analysis of the parameters TS and VS. For the characterization of accumulated sludge were analyzed pH, organic matter, total organic carbon, total nitrogen, total phosphorus, total potassium, total calcium, total magnesium, and heavy metals, copper, cadmium, lead, chromium, nickel and zinc. The filters had efficiencies greater than 87% in the removal of organic matter and nutrients. The thickness of the accumulated sludge not showed interference on removal of the parameters COD, NH4+-N and PO43--P, however the thickest layer of accumulated sludge in the filter F1 may have influenced for better removal of total solids found in this filter. The accumulated sludge in the filters F1 and F2 showed the highest concentration of TS, 51 and 49%, respectively, 83 days after the last feeding cycle of the filters. The accumulated sludge in the filters F1 and F2 showed organic matter levels in the range of 22.5-39.0%, total nitrogen between 1.1-2.0%, and average content of 0.7% total phosphorus and 0.08% potassium total. The concentrations of heavy metals in the accumulated sludge of both filters are within the limits allowed by national legislation for agricultural reuse.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:44:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 312306.pdf: 6788618 bytes, checksum: 4f283fb597c40c49feeb13c043f59796 (MD5) / A filtração em margem, FM, consiste em induzir o escoamento da água das fontes superficiais, localizadas em formações geológicas de tipo aluvião ou não consolidadas, até poços e galerias adjacentes. A fim de estudar e comparar a FM com a filtração direta (FD), foi realizado um estudo de FM no nível piloto, no manancial Lagoa do Peri em Santa Catarina. Para isso, foram construídos três sistemas diferentes: piezômetros, colunas preenchidas com sedimento do fundo da Lagoa e bio filtro de pedra pomes, test filter (TF). Nesses sistemas, foram estudadas as variações da qualidade da água, características redox, remoção de matéria orgânica natural (MON) e remoção dos precursores de trialometanos (TAM). Paralelamente, foi caracterizada a água, obtida por FD, no local. A hidrogeologia local é do tipo depósito litorâneo com textura arenosa, condutividade hidráulica média de 10-4 m/s e profundidade do aquífero (18 m), apropriados para a FM. A cor e turbidez foram removidos atingindo valores abaixo das exigidas pela norma, nos primeiros centímetros de infiltração (1 dia de percurso). Da mesma forma, a maioria da MON foi removida ao início da infiltração, acompanhada pela aparição de condições redutoras, que comprometeram a qualidade da água, pela presença de ferro, manganês e sulfeto de hidrogênio. A remoção de MON e precursores de TAM foi próxima de 45-35% de carbono orgânico dissolvido e total (COD e COT) e 70% de precursores, após 100 dias de percurso. Porém, a dessorção/dissolução de carbono orgânico sólido (COS), previamente depositado no subsolo, reduziu a remoção, especialmente durante os meses mais quentes. Houve uma redução preferencial dos precursores de TAMs, em relação à MON total. A remoção da MON e de precursores, sem o fenômeno de dessorção/dissolução, mostraram uma cinética de primeira ordem. O COD e os precursores de TAM, relacionados com uma fração de MON facilmente biodegradável, foi removido em menos de 2 dias de percurso; outra fração menor, moderadamente degradável, precisou de 100 dias. A MON e precursores residuais foram não degradáveis, em condições práticas de FM. Dessa forma, a maior capacidade da FM foi atingida após 100 dias de percurso. As condições redox da água tratada por FM se apresentaram como a principal desvantagem da mesma, frente à FD. No entanto, a infraestrutura do sistema de FD poderia ser utilizada como pós-tratamento da água provinda por FM, em condições anaeróbias.<br> / Abstract : Bank filtration, BF, consists into induced surface water, located on alluvial and non-consolidated geological formation, to flow to pumping wells and galleries installed on their banks. BF was studied and compare with direct filtration (DF) in pilot scale in Lagoa do Peri Lake, Santa Catarina. Three diferent systems were constructed: a piezometer on the banks, columns filled with sand from the lake bottom and a pumice stone bio-filter, test filter (TF). The systems permit to study water quality parameters, redox conditions and the remval of natural organic matter (NOM) and thrihalomethanes (THM) precursors. At the same time BF treated water from the same lake was monitored. Sandy littoral deposits form the local hydrology of the study site; with mean hydraulic conductivity of 10-4 m/s and 18 m aquifer depth, typical characteristics for BF application. Turbidity and apparent color were removed in the first centimeters of infiltration (1 day of nitration). In a similar way most of the NOM was also removed at the beginning of the infiltration. A shift to reductive conditions was also observed with the presence of iron, manganese and hydrogen sulphide in the filtrate water. NOM (as total and dissolved organic carbon) and THM precursor removal was about 45-35% and 70% respectively, after 100 days of infiltration. However, desorption/dissolution of organic carbon from the subsoil was observed principally during the warmer months. There was a preferential THM precursor removal in relation to the total NOM. The NOM and precursors removal showed a first order kinetics during the nom desorption/dissolution period. The dissolved organic carbon and the precursors corresponding with an easily degradable fraction were removed during the first 2 days of infiltration. A second, moderately degradable fraction was removed in 100 days. The residual NOM and precursors were considered nom degradable in practical conditions. Therefore, the highest BF capacity was at 100 days of travel time. Finally, comparing BF with DF, the reduced redox conditions seem to be the principal disadvantage of the former. However, the existing DF infrastructure could be used to treat the BF water.