Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222214.pdf: 3768714 bytes, checksum: edb9e10e4bd0a1bd6e0097ebbaab805c (MD5) / A floculação pode ser realizada em meio granular fixo ou expandido, em tempos da ordem de 2 a 5 minutos. A floculação em meio granular expandido surgiu da necessidade de evitar a retenção de sólidos, para manter inalteradas as condições de floculação no reator. A operação necessita de condições hidráulicas em termos de gradiente de velocidade e tempo de floculação, que nem sempre podem ser obtidas utilizando materiais granulares naturais como areia e carvão antracitoso. Diante dessa necessidade, foram estudados em sistema piloto, composto por floculação e filtração rápida descendente, materiais sintéticos esféricos e não esféricos, com diâmetro entre 3 e 6 mm. Inicialmente as condições hidráulicas dos materiais granulares como expansão e velocidade mínima de fluidificação, foram avaliadas utilizando-se água tratada. A floculação em sistema piloto, precedida de ensaios em jarteste, foi feita com água da lagoa do Peri, caracterizada por valores relativamente baixos de cor e turbidez, e forte presença de fitoplâncton. Dentre os materiais estudados um foi escolhido para testar a floculação como pré-tratamento à filtração direta descendente. Os resultados mostram que apenas a floculação em meio granular expandido permitiu a autolimpeza dos floculadores. Os materiais utilizados permitiram a obtenção de valores adequados de gradiente de velocidade para produção de flocos. A pré-floculação aumentou a duração das carreiras de filtração em 68% e melhorou a qualidade da água filtrada, quando associada à mudanças no meio filtrante e no coagulante. Um exemplo de comparativo econômico entre floculador mecânico de paletas, hidráulico de chicanas verticais, e de meio granular expandido, mostrou que esse último possui custo 50% menor.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:08:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277742.pdf: 4170721 bytes, checksum: 818984defe10acee48396e741a2d2053 (MD5) / O presente trabalho aborda o estudo e a implementação de um filtro ativo paralelo de dois quadrantes aplicado a um retificador monofásico com filtro indutivo. Seu propósito principal é de corrigir o fator de potência e reduzir o conteúdo harmônico da corrente de entrada desse retificador. Outra motivação, para a aplicação do filtro ativo no retificador indutivo, é a ampliação de sua faixa de operação no modo de condução contínua. Primeiramente, o estudo do retificador é apresentado, juntamente com uma análise da corrente de entrada. Conhecidas as características do retificador, o funcionamento e o equacionamento da estrutura, com o filtro ativo proposto, são detalhados. De posse das funções de transferência do sistema, a estratégia de controle é proposta e o procedimento para a determinação dos compensadores analógicos é desenvolvido. O projeto de todos os circuitos necessários para a implementação prática da estrutura, com a finalidade de confirmar a teoria, também é apresentado. Os resultados obtidos por simulação e experimentalmente validam toda a análise e modelagem realizada e, ainda, comprovam os objetivos do trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319750.pdf: 7670011 bytes, checksum: 526e021c3f59319288ed8ae1fac3b898 (MD5) Previous issue date: 2013 / A interferência eletromagnética é um problema no que se refere ao desenvolvimento de produtos eletroeletrônicos. O ambiente doméstico, com o avanço da tecnologia, está susceptível às emissões geradas por vários equipamentos, como por exemplo, o controlador eletrônico de temperatura utilizado em chuveiros. Portanto, entende-se necessária a investigação das emissões eletromagnéticas geradas por estes equipamentos. Neste trabalho, será analisada a emissão conduzida através da utilização de um dispositivo separador de ruídos, como ferramenta de diagnóstico dos componentes de ruídos de modo comum e modo diferencial. Após determinar o modo de ruído predominante, fez-se um projeto de filtro de EMI específico para cada equipamento, como técnica corretiva, deixando-o em conformidade com a norma CISPR. Fez-se a validação dos resultados gerados pelo dispositivo separador através de cálculo analítico, conforme a literatura técnica especializada, comparando os dados. Os resultados das medições demonstram que a proposta de utilizar um dispositivo separador de ruídos pode efetivamente identificar o modo de propagação dominante das emissões conduzidas e minimizar os trabalhos e custos ao aplicar o projeto de filtro de EMI <br> / Abstract: Electromagnetic interference is a problem with regard to the development of electronic products. The domestic environment, with the advancement of technology, is likely to emissions generated by various devices, such as electronic temperature controller used in showers. Therefore, it is necessary to investigate the emissions generated by these devices. In this paper, we will analyze the conducted emission by using a noise separator device, as a diagnostic tool for common mode noise and differential mode components. After determining the predominant mode noise, an EMI filter was projected for each specific equipment, a corrective technique, to let it in accordance with the standard CISPR. A validation of the results generated by the device tab was performed through analytical calculation, in order to compare the data. Measurement results show that the use of a device noise separator can effectively identify the dominant mode of propagation for conducted emissions and minimize the work and costs to implement the EMI filter project.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 322465.pdf: 8162126 bytes, checksum: 8ec85635212ce86f21701690308bb139 (MD5) Previous issue date: 2013 / A utilização da madeira como elemento filtrante em tratamento de água pode ser uma forma eficiente e de baixo custo, já que a madeira é um material renovável. O estudo foi desenvolvido em duas etapas, mediante a construção de sistemas pilotos. Etapa I, estudo em escoamento frontal e Etapa II, estudo em escoamento tangencial helicoidal. Foram estudadas 3 espécies: caixeta (Tabebuia cassinoides Lam. P. DC.), garapuvu (Schizolobium parahyba Vell. Blake) e pinus (Pinus elliottii). Foram determinadas imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV), com aproximações iguais para as três amostras no sentido dos poros, paralelo às fibras. Com relação à permeabilidade das madeiras estudadas, observou-se que quanto mais porosa for a madeira, maior será sua permeabilidade e menor será sua massa aparente. Os poros das madeiras podem se enquadrar dentro da faixa da microfiltração. A filtração no sentido transversal das fibras não foi interessante, por apresentar baixíssima taxa de filtração e requerer uma pressão de trabalho alta. Com relação à filtração com escoamento frontal, considerando ao mesmo tempo qualidade e produção de água, a pinus foi a melhor opção. Existe uma correlação entre massa específica da madeira e sua porosidade. Neste trabalho, a massa específica de 0,50 g/cm³ e uma porosidade na faixa de 40 % foram interessantes para o tratamento. Entre as madeiras estudadas, o diâmetro de poro com maior desempenho foi em torno de 0,02 mm. Os resultados na filtração com escoamento tangencial helicoidal geraram uma remoção média de 70% da cor aparente e remoção média de 93% de turbidez. A pressão de trabalho, não ultrapassou 30 mca, para uma taxa de filtração 15 m³/m².d. Os ensaios de filtração tangencial helicoidal envolvendo coagulação demonstraram melhores resultados e maior eficiência no tempo de filtração. A colmatação sobre a superfície da madeira chegou a uma profundidade de 5 mm, não sendo encontrado em 10 mm. Este sistema de tratamento gerou baixo consumo de energia (por trabalhar com baixas pressões) e utilizou matéria-prima renovável.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325931.pdf: 4103751 bytes, checksum: 2c2d48bcddccc7e5eb9bd9d9502a4621 (MD5) Previous issue date: 2013 / A técnica de shearografia é um método de ensaio interferométrico capaz de identificar falhas ou defeitos em materiais compósitos. A presença de defeitos é revelada pela resposta da superfície do material a um carregamento externo, normalmente térmico ou por variação de pressão. Regiões com defeitos apresentam anomalias nos campos de deformações que são detectadas em imagens com franjas de interferência. O sucesso da aplicação da inspeção com shearografia em campo decorre da sua elevada sensibilidade para medir campos de pequenas deformações e sua relativa imunidade a perturbações, principalmente, por tolerar níveis moderados de vibrações. Como na maioria das técnicas interferométricas, a shearografia necessita de métodos de medição de fase para extrair resultados, assim torna-se necessária a utilização de um deslocamento de fase previamente controlado. Visando o constante aprimoramento da técnica de shearografia, buscou-se com este trabalho avaliar a substituição de um atuador piezelétrico (PZT), utilizado como deslocador de fase no arranjo óptico da técnica de shearografia desenvolvido no LABMETRO, por um retardador variável de cristal líquido (LCVR). Pretende-se com esse estudo encontrar uma nova opção de dispositivo capaz de eliminar os efeitos indesejáveis causados pelo PZT, como instabilidades provocadas por vibrações mecânicas, e aumentar a velocidade de resposta do deslocador de fase. Uma bancada de testes foi desenvolvida com o propósito de avaliar as principais características dos dois deslocadores de fase e assim compará-los. Além dos testes quantitativos para comparação dos dois deslocadores de fase, foi realizado um estudo de caso utilizando a técnica de shearografia. O estudo de caso, realizado com corpos de prova contendo defeitos previamente conhecidos, compara qualitativamente os resultados obtidos. Por último, uma proposta de configuração mais simples e compacta de um interferômetro que utiliza um dispositivo de cristal líquido para deslocar a fase é apresentada.<br> / Abstract : The shearography technique is an interferometric method which is able to identify faults and defects in composite materials. The defects can be identified by material surface response to an external load commonly, thermal loads or pressure changes. Regions on material surface with defects present anomalies in the deformation field which are detected by fringe pattern images. The success of the application of shearography technique inspection in real conditions lies on its high sensibility to measure fields of small deformations and its relative perturbations immunity, especially for tolerating moderate levels of vibrations. As well as most interferometric techniques to obtain results shearography needs methods for phase measurements, thereby it is necessary to use a controlled phase shifter. In order to improve shearography technique this work intended to evaluate the substitution of a piezoelectric actuator (PZT), using as a phase shifter in the optical scheme of the shearography technique developed in LABMETRO/UFSC, by a Liquid Crystal Variable Retarder (LCVR). The goal of this research is to find a new device setup able to eliminate the undesirable effects caused by PZT like instability caused by mechanical vibrations, moreover increase the response velocity of the phase shifter. An experimental study was performed aiming to evaluate the main characteristics of both phase shifters and thus comparing one to each other. Furthermore, an experimental study using the shearography technique was performed, the experimental study was based on samples having well-defined defects. Finally, a proposal of a simpler and compact interferometric configuration, which uses a liquid crystal device to shift phase, is presented.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T18:23:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194162.pdf: 813687 bytes, checksum: dff27b3972ccb9be7b707cc2d3a79f07 (MD5) / Nesta tese estuda-se o projeto de filtros robustos para diversas classes de sistemas lineares e não lineares incertos usando funções de Lyapunov que são dependentes de parâmetros. O projeto do filtro é baseado na minimização dos critérios de desempenho H2 e Hinf do erro de estimação. Neste contexto, desigualdades matriciais lineares(LMIs) são utilizadas para descrever as condições do projeto do filtro. Assumindo que as incertezas presentes no sistema estão descritas na forma politópica, desenvolvem-se abordagens para sistemas a tempo contínuo e discreto no caso de sistemas lineares incertos e a tempo contínuo no caso de sistemas não lineares incertos com não linearidades de Lipschitz e racionais. Exemplos numéricos são apresentados para comprovar a eficiência dos métodos propostos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-21T09:19:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206599.pdf: 2151633 bytes, checksum: 5969a962ac954f7c05fbe4548532d4e6 (MD5) / A área de Engenharia Química e de Materiais vem ampliando constantemente seu campo de atuação, e dentro desta expansão se inclui o ramo dos materiais bactericidas. Neste trabalho foi estudada a viabilidade de aplicação de um vidro bactericida, comprovadamente eficiente como matéria-prima para produção de esmaltes cerâmicos bactericidas, na purificação microbiológica de água residencial. Foram produzidas pelotas de um vidro de composição específica, um vidro de alto poder de troca iônica com íons prata, de tamanho entre 0,2 e 1 mm. Tais pelotas foram submetidas a um processo de troca iônica, com o qual foram incorporados íons Ag+ em sua rede. As pelotas de vidro com prata iônica incorporada foram submetidas a testes de perda de partículas em água corrente e estática, testes de difusão em Ágar, corrosão aquosa e eficiência bactericida em água. Tais pelotas apresentaram boa resistência à passagem de água, mostrando-se adequadas para serem usadas como materiais filtrantes em filtros de água residenciais. Também apresentaram significantes halos de inibição de bactéria, nos testes de difusão em Ágar, comprovando sua ação bactericida. Os testes de difusão em Ágar realizados com pelotas submetidas à corrosão aquosa estática e dinâmica comprovaram a durabilidade do efeito bactericida das mesmas sob determinadas condições. Apesar da pouca precisão obtida nos experimentos de eficiência bactericida em água, a redução da concentração de bactérias ao passar pelo filtro de água microbiológico é evidente, quando comparada com a mesma redução na passagem de água por pelotas não submetidas ao processo de troca iônica. Devido à considerável flutuação nos dados experimentais obtidos, supostamente devido à contínua ação da prata sob as bactérias na água aliado à inviabilidade de controle entre o tempo de coleta e análise das amostras de água, foram realizados testes com frascos de coleta com EDTA, verificando-se a influência da prata no decorrer do tempo, na amostra de água a ser analisada. Os experimentos de eficiência bactericida em filtros de água por pressão foram realizados somente a nível laboratorial, utilizando-se filtros pequenos e com pouco material ou pelotas bactericidas, mas, pelos dados obtidos, há grandes chances de ser este um material viável para a aplicação como elemento bactericida em filtros de água residenciais por pressão, principalmente em conjunto com outros elementos como o carvão ativado, por exemplo. Isto porque, primeiramente, o carvão retém a prata iônica liberada na água pelas pelotas, impedindo danos à saúde de quem a consome, e segundo que a prata iônica retida no carvão ativado aumentaria ainda mais a eficiência bactericida do filtro, do que somente com as pelotas de vidro com prata.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T03:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 205015.pdf: 2537916 bytes, checksum: 8d4d6457efe98e3e9f5ee2a692e67165 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-20T03:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:09:09Z : No. of bitstreams: 1 193973.pdf: 14011055 bytes, checksum: 494fe92048f0a8b85d532725557a7056 (MD5) / Atualmente, as estações de tratamento de água, tem utilizado em sua maioria, os corpos receptores mais próximos ou a rede de águas pluviais como destino final para os resíduos formados durante o processo de tratamento A maior parcela destes resíduos é formada pela água proveniente da lavagem dos filtros e pode chegar, dependendo da ETA, de 1 a 5 % do volume total de água tratada. A diminuição destes resíduos formados e disposição final adequada deve ser estudada para que se possibilite a adoção destes métodos por todas as ETAs. O reaproveitamento da água de lavagem dos filtros, após sua clarificação, é importante pois contribui para o atendimento da crescente demanda de água e a diminuição do despejo, que será tratado e/ou enviado para a disposição final. Neste trabalho foi estudada a caracterização da água de lavagem dos filtros de uma ETA que utiliza sulfato de alumínio como coagulante primário. Através desses ensaios verficam-se a possibilidade de reaproveitamento da água de lavagem dos filtros, mediante a recirculação de parte desta água que possui após algum tempo qualidade superior a água aduzida a ETA e também a viabilidade de clarificação por sedimentação da água de lavagem.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T19:47:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:10:37Z : No. of bitstreams: 1 151403.pdf: 18453069 bytes, checksum: 051371ea8c6fae11cca3f85f8603c1ce (MD5) / Análise da utilização de filtros de bloqueio série e paralelo em instalações elétricas onde haja circulação de correntes harmônicas. Modela-se os filtros de bloqueio de forma a melhorar a qualidade de filtragem obtida com os filtros shunt tradicionais. Todos os estudos de projeto e simulação de casos são realizadas e analisadas, sendo feita ao final uma bancada de testes para certificação dos processos de projeto adotados.