Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The issue involving the proper management of municipal solid waste is still a serious problem that affects mainly developing countries, just as Brazil. Only in 2010, with the implementation of the National Solid Waste Policy from the Federal Law No 12.305, this issue began to gain traction in the social and economic environment. In this law one of the proposals is the removal and recovery inappropriate sites for the disposal of municipal waste. The adverse consequences of waste disposal involve two fundamental issues, regarding the contaminants migration and another that deals with the sites stability used for their disposal. Therefore, this study aimed to analyze the support of the geological environment for the operation of a landfill. The enterprise is a public consortium, licensed by the responsible environmental agency, and is located in the northwest region of the State of Rio Grande do Sul, in the Volcanic Plateau Province of Serra Geral. Thus, there were performed studies of the soil, involving physical, chemical and geotechnical parameters. Regarding the groundwater quality parameters, there were evaluated the water of four active monitoring wells and one of supply, besides the water level variation in a period exceeding hydrologic year. The soil was classified as very clayey, with average clay content of 86 %, and predominance of micropores, common in clayey soils. The saturated hydraulic conductivity of the not compacted soil presented values in the order of 10-4 cm.s-1. Geotechnical parameters were within the described by current standards, with mean values of liquid limit, plastic and shrinkage of 68,83, 41,73 and 28,94 %, respectively, being the soil classified like highly plastic. In relation to the clay fraction, its colloidal activity was classified with low activity, with the presence of non-expansive kaolinite 1:1. The soil presented low values of cation exchange capacity, it was also identified that only copper and chrome elements were above proposed by State law. In relation to the qualitative parameters of groundwater, was identified changes in the concentration of coliforms, nitrate and ammoniacal nitrogen, in some of the samples. In the quantitative matter the area showed a wide variation in water levels, and the rainfall showed significant correlation at 5 % with the water level in three monitoring wells (01, 03 and 05), situated in different positions in the landscape. Regarding the aquifer vulnerability to contamination, the area was classified as a low vulnerability area. Thus, it is concluded that the shallow aquifer in the study area showed variable behavior, in local and regional scales. Changes were identified in the quality of the groundwater in some samples in different periods, between 2007 and 2015. / A questão envolvendo a gestão adequada dos resíduos sólidos urbanos é um grave problema que afeta principalmente os países em desenvolvimento, assim como o Brasil. Apenas no ano de 2010, com a implementação da Política Nacional dos Resíduos Sólidos, a partir da Lei Federal Nº 12.305, essa questão começou a ganhar espaço no meio social e econômico. Nessa lei, uma entre as propostas apresentadas, é a eliminação e recuperação dos locais inapropriados para a disposição dos resíduos urbanos. As consequências adversas da disposição de resíduos envolvem duas questões fundamentais, uma relativa à migração dos contaminantes e outra que trata da estabilidade dos locais usados para sua disposição. Nesse sentido, este estudo tem por objetivo analisar o suporte do meio geológico para a operação de um aterro sanitário. O empreendimento é um consórcio público, licenciado pelo órgão ambiental competente, e está localizado na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, na Província Vulcânica do Planalto da Serra Geral. Assim, foram realizados estudos de solo, envolvendo parâmetros físicos, químicos e geotécnicos. Em relação à água subterrânea, foram avaliados parâmetros de qualidade da água de quatro poços de monitoramento ativos e um de abastecimento, além da variação do nível da água em um período superior a um ano hidrológico. O solo foi classificado como muito argiloso, com teores de argila médios de 86 %, e predominância de microporos, comuns em solos argilosos. A condutividade hidráulica saturada do solo não compactado apresentou valores na ordem de 10-4 cm.s-1. Os parâmetros geotécnicos estiveram dentro dos descritos pelas normas vigentes, com valores médios de limite de liquidez, plasticidade e contração de 68,83, 41,73 e 28,94 %, respectivamente, sendo o solo classificado como altamente plástico. Em relação a fração argila, sua atividade coloidal foi classificada como de baixa atividade, com presença do argilomineral não expansivo caulinita 1:1. O solo apresentou baixos valores de capacidade de troca de cátions, também foi identificado que apenas os elementos Cobre e Cromo estiveram acima do proposto pela legislação do Estado. No que se refere aos parâmetros qualitativos da água subterrânea, identificou-se alterações na concentração de coliformes termotolerantes, nitrato e nitrogênio amoniacal, em algumas amostras. Na questão quantitativa, a área apresentou uma grande variação no nível da água, sendo que a precipitação pluviométrica indicou correlação significativa ao nível de 5 % com o nível da água em três poços de monitoramento (01, 03 e 05), situadas em distintas posições na paisagem. Em relação à vulnerabilidade do aquífero à contaminação, a área foi classificada como de baixa vulnerabilidade. Com isso, conclui-se que o aquífero raso na área do estudo apresentou comportamento variável, em escala local e regional. Foram identificadas alterações na qualidade da água subterrânea em algumas amostras em distintos períodos, entre os anos de 2007 e 2015.

Este trabalho foi conduzido na área abrangida pelo campus Luiz de Queiroz/Universidade de São Paulo, no município de Piracicaba, Estado de São Paulo. Teve como objetivos, determinar a composição do gênero Anastrepha Schiner, sua distribuição e a análise quantitativa da população. Além disso, verificou-se a relação da flutuação populacional com variáveis bióticas e abióticas e a associação das espécies de plantas hospedeiras, estabelecidas na área, com as espécies de Anastrepha.Foram examinadas 23.263 fêmeas de Anastrepha coletadas em armadilhas McPhail e 18 espécies pertencentes a 9 grupos infragenéricos foram assinaladas. A distribuição das fêmeas por armadilha foi fortemente agregada, com 5 armadilhas (6%) capturando 50% do total de fêmeas. Apenas A. fraterculus (Wiedemann) e A. obliqua (Macquart) foram dominantes. A. fraterculus foi a espécie mais freqüente, representando 80,2% do total de fêmeas capturadas no campus e a mais constante ocorrendo em 98,04% das amostras. Em ordem decrescente de freqüência, seguiram-se A. obliqua (12,6%), A. pseudoparallela (Loew) (3,1%) e A. bistrigata Bezzi (2,1%). As demais espécies apresentaram freqüência menor que 1%. O valor elevado do índice de Simpson (0,66) e os valores baixos do índice de Shannon (0,7521) e de eqüitatividade (0,459) resultaram da alta freqüência de A. fraterculus. Um aumento no nível populacional das espécies de Anastrepha ocorreu de agosto a novembro com um pico máximo em setembro. A disponibilidade de frutos hospedeiros foi mais determinante na variação do tamanho da população das espécies mais abundantes de Anastrepha que as variáveis climáticas. Um total de 565 amostras de frutos pertencentes a 11 famílias e, pelo menos, 25 espécies botânicas foi coletado em 47 estações de capturas. Foram identificadas 10.290 fêmeas e das 18 espécies de Anastrepha capturadas em armadilhas somente 6 emergiram das amostras de frutos: A. bistrigata Bezzi, A. fraterculus (Wiedemann), A. obliqua (Macquart), A. pseudoparallela (Loew), A. serpentina (Wiedemann) e A. sororcula Zucchi. A. fraterculus foi a espécie que infestou maior diversidade de frutos. Os hospedeiros preferidos de A. obliqua foram as espécies da família Anacardiaceae. A. pseudoparallela e A. serpentina infestaram exclusivamente Passifloraceae e Sapotaceae, respectivamente. Uma nova associação de mosca-das-frutas com planta hospedeira foi constatada: A. fraterculus em Syagrus romanzoffiana (Cham.) Glassman (coquinho). Foi reportado o primeiro registro da associação de A. fraterculus em Manilkara zapota L. (sapoti) no Brasil. / This study was conducted in the Luiz de Queiroz campus of the Universidade de São Paulo, in Piracicaba, state of São Paulo. The aim of this study was to determine the number of species in the genus Anastrepha Schiner on campus, their distribution and the quantitative analysis of the population. Moreover, this study correlated populational fluctuations with biotic and abiotic factors as well as the association between host plant species and the Anastrepha species in that area. A total of 23,263 females of Anastrepha collected in MacPhail traps was examined, and 18 species belonging to nine infrageneric groups were registered. The distribution of females per trap was strongly clustered, with 5 traps (6%) capturing 50% of the total of females. Only A. fraterculus (Wiedemann) and A. obliqua (Macquart) were considered dominant species. A. fraterculus was by far the most frequent species, representing 80.2% of the total of females captured on campus, and the most constant, occurring in 98.04% of the analyzed samples. In decreasing order of frequency, A. obliqua (12.6%), A. pseudoparallela (Loew) (3.1%), and A. bistrigata Bezzi (2.1%) comprised the other major species. The remaining species showed frequency lower than 1%. The high value of the Simpson’s index (0.66) as wel as the low values of Shannon’s index (0.7521) and the equitability index (0.459) resulted from the high frequency of A. fraterculus. The populational level of Anastrepha increased from August to November with the highest peak in September. The availability of host fruit, more than climatic parameters determined most of the variation of population size in the most abundant species of Anastrepha. A total of 565 fruit samples representing at least 25 plant species from 11 families was collected in 47 capture sites. 10,290 females were identified. Of the 18 Anastrepha species captured in traps, only 6 also emerged from fruit samples: A. bistrigata Bezzi, A. fraterculus (Wiedemann), A. obliqua (Macquart), A. pseudoparallela (Loew), A. serpentina (Wiedemann) e A. sororcula Zucchi. A. fraterculus infested the greatest diversity of hosts. The preferred hosts of A. obliqua were plant species in the family Anacardiaceae. A. pseudoparallela and A. serpentina infested only species in the families Passifloraceae and Sapotaceae, respectively. A new fruit fly and host plant association was registered: A. fraterculus with Syagrus romanzoffiana (Cham.) Glassman (queen palm). The association of A. fraterculus with Manilkara zapota L. (sapodilla) was reported here for the first time in Brazil.

O Huanglongbing (HLB) é a doença dos citros mais importante em todo mundo, por afetar todas as variedades cítricas cultivadas e ser de difícil controle. No Brasil, onde afeta as principais regiões produtoras de citros, a doença vem se espalhando e causando enormes prejuízos à atividade. O manejo do HLB depende da utilização de ações integradas, dentre elas o controle do inseto vetor, o psilídeo-asiátco-dos-citros, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae). Para controlar de forma eficiente esse inseto vetor é necessário que se conheça, por meio de amostragens eficazes, suas características de dinâmica tanto temporal quanto espacial, identificando regiões mais propensas à infestações e épocas do ano em que o inseto se desenvolve melhor. Por isso, o presente estudo teve como objetivos: a) avaliar a dinâmica temporal do psilídeo D. citri em pomares do Estado de São Paulo, examinando o efeito de diferentes regiões, épocas do ano e idade dos plantios; b) verificar a existência de diferenças no número de insetos amostrados em diferentes alturas da planta cítrica, comparando diferentes métodos de amostragem; e c) investigar o padrão de distribuição espacial do inseto em pomares de diferentes idades. Para isso foram realizados levantamentos ao longo de dois anos em seis localidades, representativas de três regiões do parque citrícola paulista, com pomares de diferentes idades, sendo amostradas todas as fases de vida de D. citri e brotações cítricas. Para a avaliação da amostragem de psilídeos em diferentes alturas, foram estudados dois pomares com plantas de diferentes idades, com avaliação da densidade de psilídeos e brotos cítricos em vários estratos da planta, comparando-se dois tipos de amostragem de insetos adultos. Para o estudo da distribuição espacial de D. citri foram feitos levantamentos em pomares de dois municípios da região citrícola central, analisando-se os dados com geoestatística. Foram constatados efeitos de região, idade dos plantios e épocas do ano sobre a população de D. citri. As maiores populações do inseto estão presentes na região central, onde o inseto ocorre com maior frequência ao longo do ano, seguida da região noroeste e sul. Mais ninfas ocorreram em pomares mais jovens, mas a população de adultos não necessariamente ocorre em maiores números nestes locais. A primavera foi a estação do ano na qual ocorreram as maiores populações de insetos, mas elevações populacionais podem ocorrer em qualquer época desde que haja brotações presentes e que o clima seja favorável. A altura de amostragem influenciou o número de adultos de D. citri detectados no pomar mais velho e de todas as fases de vida do inseto no pomar mais novo, bem como o número de brotações cítricas. Amostras mais precisas foram geradas pela amostragem com armadilhas adesivas do que visualmente, sendo recomendada a amostragem de D. citri com armadilhas em pontos mais elevados da planta para melhor precisão. D. citri apresentou distribuição agregada e forte dependência espacial na maioria das datas de amostragem e em pomares de diferentes idades. Focos foram identificados nos pomares, com área de 1.257 m², em média. / Huanglongbing (HLB) is the most important citrus disease in the world, affecting all cultivated citrus varieties, and it is very difficult to control. In Brazil, HLB is spreading in the major citrus producing areas and causing huge losses to the citriculture. Disease management depends on integration of different methods, including control of the insect vector, the Asian citrus psyllid, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae). In order to effectively monitor and control this vector, it is necessary to understand his population dynamics in citrus orchards, identifying regions and seasons where the insect develops higher populations. This study was designed to investigate the temporal and spatial dynamics of D. citri in citrus orchards of Sao Paulo State, examining the effect of different regions, seasons and plant age. Surveys of psyllid populations and citrus shoots were carried out over two years in six locations, representing three growing regions of São Paulo State, in citrus orchards of different ages, where all life stages of D. citri and citrus shoots were sampled. The spatial distribution of D. citri was analyzed by geostatistics in orchards of two municipalities of the central region of São Paulo State. The efficacy of sampling methods (yellow sticky cards vs. visual inspections) and sampling height on the tree canopy for estimating psyllid populations and number of citrus shoots was investigated as well; this particular study was conducted in two orchards of different ages, in the central region. Significant effects of region, orchard age and seasons of the year on the population of D. citri were observed. The highest insect populations are present in the central region, where the insect occurs more frequently throughout the year, followed by the northwestern and southern regions of São Paulo State. More nymphs occurred in younger orchards, but the adult population does not necessarily occur in higher numbers in the younger orchards. Spring was the season of highest populations of D. citri, but population increases can occur at any time if there are shoots present and the weather is favorable. The sampling height influenced the number of D. citri adults trapped by yellow sticky cards in the older orchard, and the numbers of psyllid eggs, nymphs and adults, as well as of citrus shoots, visualized on the younger orchard. More accurate sampling data were generated by using yellow sticky traps compared with visual inspections. Yellow sticky traps should be placed closer to the top of the citrus tree for better accuracy. D. citri showed aggregated pattern and strong spatial dependence in most sampling dates and in orchards of different ages. Foci were identified in the orchards, with a mean area of aggregation of 1,257 m².

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-22T14:04:57Z No. of bitstreams: 1 Andrea Nunes Moreira de Carvalho.pdf: 1145944 bytes, checksum: c5211386f8b018740c232834b3c5772a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-22T14:04:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrea Nunes Moreira de Carvalho.pdf: 1145944 bytes, checksum: c5211386f8b018740c232834b3c5772a (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The thrips are important pests of table grape in the Submédio do Vale São Francisco. This research aimed to study thrips occurrence in three crops systems of grape (certified, semi-conventional, and conventional), the spatial distribution of thrips and the best technique to sample thrips in grape, and to characterize the damage caused by thrips attack on grape fruits. The densities of thrips were evaluated in five areas of Vitis vinifera varieties Sugraone and Brazil, Petrolina, PE. Leaves and flowers were collected, during two subsequent years. The techniques of beating and total remove were compared to survey thrips on flowers. The Taylor power law was used to know the population distribution. To determine injuries and damage to the inflorescence the study was conducted in Casa Nova, BA on the Thompson Seedless grape variety, with infestation levels of 0, 2, 4 and 8 thrips per inflorescence plus the treatment resulting from farm control (12 or more trips). The thrips species found from leaf survey were Heliothrips haemorrhoidalis (Bouché), Retithrips syriacus Mayet, Selenothrips rubrocinctus (Giard), Frankliniella schultzei (Trybom), Frankliniella sp., Scolothrips sp. and nymphs of the Aelothripidae. Thrips found from inflorescences survey were: F. schultzei, Frankliniella brevicaulis Hood, Frankliniella rodeos (Moulton), Frankliniella gardeniae and Frankliniella sp. The Sugraone grape variety conducted in the semi-conventional system produced higher densities of thrips than others systems. There were no correlations between climatic factors with the population of thrips surveyed. In our study, thrips population exhibited contagious distribution and the appropriate sampling technique was beating flower (10 flowers/ha). Sampling thrips on leaves should be performed on leaves located in the middle of the medial branch, and using 10 plants/ha. The equation y = 2.574 + 48.46x (F = 59.98, P = 0.0001, r2 = 0.512) estimated the intensity of injuries in the fruits as function of thrips densities studied. The presence of a whitish halo around a small scar characterizes the damage of thrips on the fruties. The study showed that there is a complex of thrips on the vineyard and the information generated in this research is essential to the success of a sampling plan. / Os tripes são importantes pragas da videira no Submédio do Vale São Francisco. Os objetivos dessa pesquisa foram realizar um levantamento e a flutuação populacional das espécies de tripes que ocorrem em videira; determinar a distribuição espacial e ajustar um plano de amostragem convencional para tripes; e caracterizar as injúrias provocadas pelo ataque de tripes nas inflorescências. As densidades de tripes foram avaliadas em cinco áreas de Vitis vinifera (cultivares Sugraone e Brasil), em Petrolina-PE. Foram coletadas folhas e inflorescências, durante dois anos consecutivos. As técnicas de batida e coleta de inflorescências foram comparadas. Utilizou-se a lei de potência de Taylor para aferir a distribuição da população. Para determinação das injúrias na inflorescência, instalou-se um experimento, em Casa Nova-BA, com a variedade Thompsom Seedless, utilizando-se os níveis de infestação 0, 2, 4 e 8 tripes/inflorescência e o tratamento do produtor (12 ou mais tripes). As espécies de tripes encontradas em folhas foram: Heliothrips haemorrhoidalis (Bouché), Retithrips syriacus Mayet, Selenothrips rubrocinctus (Giard), Frankliniella schultzei (Trybom), Frankliniella sp., Scolothrips sp. e ninfas de Aelothripidae, e nas inflorescências: F. schultzei, Frankliniella brevicaulis Hood, Frankliniella rodeos (Moulton), Frankliniella gardeniae Moulton e Frankliniella sp. O sistema semi-convencional, cultivar Sugraone, foi superior aos demais sistemas de manejo. Não houve correlações entre os fatores climáticos com a população de tripes. A distribuição foi agregada e a técnica de batida da flor a mais adequada (10 inflorescências/ha). A amostragem deve ser realizada em uma folha localizada no meio do ramo mediano da planta, em 10 plantas/ha. A equação y = 2,574 + 48,46x (F= 59,98; P= 0,0001; r2= 0,512) estimou a intensidade de injúrias nas bagas e o nível de infestação. A presença de um halo esbranquiçado ao redor de uma pequena cicatriz caracterizou as injúrias nas bagas. Observou-se a existência de um complexo de espécies de tripes na videira, e que as informações geradas nesta pesquisa são essenciais para o sucesso de um plano de amostragem.

Orientador: Arai Augusta Bernardez Pecora / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-14T08:26:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CardenasFonseca_OscarLeonardo_M.pdf: 6620140 bytes, checksum: f3ecfb89fd126bbfe5400a37d419416d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho apresenta o estudo experimental das flutuações de pressão de um leito fluidizado circulante operando com areia, um sólido tipo B de Geldart, como material particulado. As medidas formam realizadas em diferentes regimes de contato gás-partícula variando desde leito fixo até leito fluidizado rápido através da variação da velocidade superficial do gás. Os sinais de pressão foram medidos em três pontos considerados críticos no leito fluidizado, no plenum, na coluna principal à 1,05 m acima da placa distribuidora e na válvula de recirculação à 0,22 m da base da válvula. Os experimentos foram feitos para duas alturas de leito estático (0,17 e 0,25m) em um leito de 2,5 m de altura e 0,1 m de diâmetro interno, possuindo secções de vidro e acrílico intercaladas e unidas por flanges de aço carbono, o que permitiu acompanhar visualmente o processo. As flutuações de pressão foram analisadas no domínio da freqüência aplicando a Transformada Rápida de Fourier (FFT) o que permitiu diferenciar o comportamento dos regimes de fluidização do leito de partículas. / Abstract: This work shows the experimental study of pressure fluctuations in the riser of a circulating fluidized bed operated with sand, a Geldart B solid like powder. Tests were performed for different regimes of operation from fixed bed to fast fluidized bed for two static height of the material inside the bed (0.17 and 0.25 m). The pressure signals were measured in three critical points in the fluidized bed: plenum, riser and L-valve. The fluidized bed presented 2.5m height and 0.1m internal diameter, made by glass and acrylic sections inserted between carbon-steel flanges in order to allow visual observations. The pressure fluctuations were analyzed on the frequency domain using the fast Fourier transform (FFT) allowing the characterization of different gas-solid contact regimes. / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Osvaldir Pereira Taranto, Maria Regina Parise / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:14:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CarlosAlexandreMoreirada_M.pdf: 7935958 bytes, checksum: a7eaf2f609aaa80966fa3a763933b3cf (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo:A operação de fluidização tem sido muito utilizada em inúmeros processos industriais nos setores químicos, alimentício e farmacêutico em função das suas características vantajosas, que possibilitam um contato bastante efetivo entre a fase sólida e a fase fluida. No entanto, as condições de operação destes processos freqüentemente podem conduzir ao fenômeno de defluidização ou até ao colapso total do leito. A manutenção de condições estáveis do regime de fluidização durante processos de recobrimento de partículas em leitos fluidizados também é de fundamental importância, pois o excesso de umidade dentro do leito acaba levando à defluidização. O presente trabalho objetiva aplicar a metodologia de análise espectral Gaussiana dos sinais de flutuação de pressão para monitorar e controlar o fenômeno de defluidização do processo de recobrimento de celulose microcristalina em um leito fluidizado gás-sólido. O trabalho foi realizado em duas etapas: 1) monitoramento dos regimes de fluidização operantes durante a evolução do processo de recobrimento e 2) controle da vazão de ar e da vazão de suspensão utilizando-se controladores PI. Diferentes condições experimentais de massa de celulose, vazão de suspensão polimérica e excesso de velocidade do ar em relação à mínima fluidização na temperatura de 70°C foram estudadas. A evolução da freqüência média Gaussiana mostrou claramente as transições de regimes de fluidização durante o processo e possibilitou a definição de uma faixa de regime estável de 6,0 a 7,0 Hz, que foi empregada como setpoint range dos controladores para manipular os sinais de comando para o inversor de freqüência e para a bomba peristáltica. A aplicação do método de Åström e Hägglund permitiu a obtenção dos parâmetros do controlador PI para o inversor e o método da curva de reação proporcionou uma estimativa preliminar dos parâmetros do controlador PI para a bomba. Ensaios de recobrimento da celulose em malha fechada mostraram que a utilização de um sistema de controle permitiu obter melhores condições fluidodinâmicas do leito em relação ao processo sem controle. Embora quantidades equivalentes de suspensão tenham sido adicionadas em ambos os processos, o regime de fluidização operante com controle era do tipo borbulhante estável, enquanto que sem controle o regime era de leito fixo, mostrando que o objetivo do trabalho em manter condições mais estáveis de fluidização durante o processo foi atingido. / Abstract: The fluidization operation has been used extensively in many industrial processes in chemical, food and pharmaceutical branches, because of its advantageous characteristics that promote an effective contact between the solid and the fluid phases. However, the operational conditions of these processes frequently lead to the defluidization phenomenon or to the total collapse of the particles in the bed. The handling of stable conditions in the fluidization regime during fluidized bed coating processes is very important, because the moisture content excess can cause the defluidization of the bed. The objective of this present work is to apply the Gaussian spectral pressure distribution to monitor and to control the defluidization phenomenon in a fluidized bed coating process using microcrystalline cellulose as fluidizing particles. The work was performed in two stages: 1) monitoring of the fluidization regimes during the development of the coating process and 2) control of the airflow rate and of the coating suspension flow rate using PI controllers. The experiments were carried out varying solid particle mass, coating suspension flow rate and excess air velocity in relation to the minimum fluidization velocity in the temperature of 70ºC. The Gaussian mean frequency evolution showed the fluidization regime transitions and it allowed to define a band of stable regime (6.0 Hz to 7.0 Hz), which was used as a set-point range of the controllers to manipulate the signal of command for frequency inverter and for the peristaltic pump. The application of Åström e Hägglund method allowed obtaining the PI controller parameters to the inverter and the reaction curve method provided an initial guess of the PI controller parameters to the pump. The experiments of microcrystalline cellulose coating in closed-loop showed that the use of a control system allowed obtaining better fluid-dynamic conditions of the bed in relation to the without process control. Although equivalent amounts of suspension have been added to both processes, the fluidization regime with control was kept under bubbling stable, while without control the regime was that of a fixed bed, showing that in order to maintain more stable fluidization during the process was reached. / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Osvaldir PecoraTaranto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-10T20:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Parise_MariaRegina_D.pdf: 3017112 bytes, checksum: f14db15e7314590127e2a9a2ff621c9c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A defluidização parcial ou total de partículas sólidas é um fenômeno indesejável em aplicações industriais envolvendo operações com leito fluidizado. Se as mudanças na fluidodinâmica do leito forem detectadas a tempo, pode-se evitar-la com o aumento da velocidade do gás de fluidização e/ou, em alguns casos, mediante a alteração da vazão de sólidos alimentados no sistema. A utilização de uma técnica que permita rapidamente identificar a região onde o leito está tendendo à defluidização é de suma importância, pois dessa maneira pode-se atuar no processo impedindo que haja perda de eficiência ou até mesmo a necessidade de parar a produção. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia capaz de identificar essa região em leito fluidizado gás-sólido, através de medidas de flutuação de pressão analisadas utilizando a transformada de Fourier juntamente com a Distribuição Exponencial Gaussiana. Para a verificação da metodologia proposta foram realizados ensaios experimentais utilizando areia e celulose microcristalina, alterando-se a altura do leito e o diâmetro médio das partículas. Os resultados mostraram que o método identifica claramente a região onde o leito está tendendo à defluidização, e tem grande potencial em aplicações industriais para o controle on line de processos em leito fluidizado gás-sólido. Além disso, a metodologia pode ser importante para detectar mudança de regime para a relação altura do leito e diâmetro da coluna de fluidização (H/D) superiores à unidade. Adicionalmente, foram realizados ensaios de secagem utilizando celulose microcristalina visando à possibilidade da identificação do ponto crítico (teor de umidade existente no final do período de taxa constante) utilizando as seguintes técnicas: metodologia proposta neste trabalho, freqüência dominante e desvio padrão da flutuação de pressão. Observou-se que para o sólido utilizado não foi possível detectar o ponto crítico através desses três tipos de análise. No entanto, a metodologia proposta pode ser utilizada na identificação do momento que a secagem não se encontra na fluidização requerida e está tendendo à defluidização / Abstract: The partial or complete bed defluidization is an undesired phenomenon in industrial application involving fluidized bed operations. If the changes in the hydrodynamic of the fluidized bed are detected early enough, it may be prevented by increasing the gas velocity and/or, in some cases, changing the solid feed in the system. The use of a technique that can quickly identify the region where the bed is tending to the defluidization is very important, because one can act in the process avoiding loss of efficiency or even the necessity of shutting down the process. This work was as objective the development a methodology capable of identifying this region in gas-solid fluidized bed, by pressure fluctuation measurements analyzed using Fourier Transform and exponential Gaussian distribution. In order to verify the methodology proposed, experimental tests were carried out using microcrystalline cellulose and sand, where the fixed bed height and particle mean diameter were varied. Results showed that the method clearly identifies the region where the bed is tending to the defluidization, and it has great potential on industrial applications to on line process control in gas-solid fluidized bed. Also, the methodology can be important to detect regime changes at bed aspect ratios (H/D) higher than unit. Additionally, experimental drying test were carried out using microcrystalline cellulose particles to verify the possibility of identification of the critical drying point (the moisture content related to the end of the constant rate period) by the following techniques: the methodology proposed in the present work, the dominant frequency and standard deviation of pressure fluctuations. It was observed that for the solid material used it was not possible to detect the critical drying point. However, the methodology proposed can be used on identification the moment that the drying is not in the desired fluidization regime and it is tending to defluidization / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Em zonas ripárias o nível freático encontra-se próximo à superfície do solo e tem contato com as raízes da vegetação. Como resultado, as taxas de evapotranspiração (ET) são elevadas, gerando flutuações diárias do nível de água subterrânea. Apesar da riqueza hídrica que a América Latina possui, estudos sobre a evapotranspiração nas suas zonas ripárias são raros. Os prováveis motivos da pouca investigação na área podem ser atribuídos ao difícil acesso econômico para adquirir equipamentos necessários para a sua medição. Além disso, a aplicação de técnicas como sensoriamento remoto, eddy covariance ou a razão de Bowen é limitada, devido à bordadura das zonas ripárias, que geralmente é estreita. O objetivo deste trabalho foi determinar a ET em zona ripária e áreas vizinhas através de métodos baseados na flutuação diária do nível de água subterrânea. No desenvolvimento deste estudo foram instalados poços de monitoramento na bacia hidrográfica do Ribeirão da Onça. A profundidade do nível freático foi registrada em dataloggers em intervalos de 15 minutos, no período de 09/2015 a 10/2016. O rendimento específico transiente (S*y) foi estimado através da modernização do funil de Haines acoplado a uma balança de precisão.Em função do regime de flutuação diária do nível freático, foi adotado o S*y correspondente a 6 horas de drenagem. Os resultados mostram que na zona ripária a evapotranspiração oscila entre 2,74 e 14,90 mm/d. Para o Cerrado stricto sensu e o eucalipto, a variação da ET é de 1,23 a 2,02 mm/d e 1,96 a 5,45 mm/d, respectivamente, sendo coerentes com resultados prévios obtidos no Brasil. A aplicação de métodos da flutuação diária mostra ser economicamente viável e ter potencial para estimar a evapotranspiração em áreas estreitas. / In riparian zones the groundwater is close to the soil surface and the roots of its vegetation have contact with it. As a result, evapotranspiration (ET) rates are high, generating diurnal groundwater level fluctuations. Despite Latin America\'s water resources wealth, reports of evapotranspiration in its riparian zones are scarce. The probable reasons of little investigation in the area can be attributed to the economical difficulties to access the equipments necessary for this kind of measurement. Furthermore, the application of techniques as remote sensing, eddy covariance or Bowen ratio is limited, due to the usual narrow fetch that are found in the riparian zones. The aim of this study was to determine the ET in the riparian zone and its surroudings areas, using methods based on the diurnal groundwater level fluctuations. To develop this study, monitoring wells were installed in the Ribeirão da Onça basin. The water table depth was recorded in dataloggers using a 15-minute interval, from 09/2015 to 10/2016. The transient specific yield was estimated by improving the Haines funnel coupled to a precision balance. In function of the daily fluctuation regime of the groundwater table, it was adopted the S*y corresponding to 6 hours of drainage. The results show that, in the riparian zone, evapotranspiration ranges from 2,74 to 14,90 mm/d. For Cerrado stricto sensu and eucalyptus, the ET variations are 1,23 to 2,02 mm/d and 1,96 to 5,45 mm/d, respectively, being consistent with previous studies performed in Brazil. The application of diurnal groundwater level fluctuations methods shows to have the potential to estimate evapotranspiration in narrow areas, with low economic investment.

Orientador: Wei-Liang Qian / Resumo: O sucesso da descrição hidrodinâmica das colisões de íons pesados relativísticos desempenha um papel vital para entender as propriedades da matéria QCD. A essência da evolução hidrodinâmica, em geral, foi atribuída à resposta dinâmica às condições iniciais flutuantes. Em particular, as características observadas nas correlações de duas partículas, referidas como ``cume'' e ``ombro'', mostraram ser reproduzidas com sucesso por simulações hidrodinâmicas com condições iniciais flutuantes evento a evento, mas não por condições iniciais médias. Posteriormente, leva ao entendimento atual, através de extensos estudos de análise hidrodinâmica/transporte baseada em eventos por eventos, que as correlações de duas partículas para o momento transversal inferior podem ser interpretadas principalmente em termos de harmônicos de fluxo $ v_n $. Notavelmente, o fluxo triangular, $ v_3 $, é atribuído principalmente à aparência da estrutura do ``ombro'' no lado externo da partícula acionadora. Além disso, entende-se que esses coeficientes harmônicos estão intimamente associados aos correspondentes $ \varepsilon_n $, as anisotropias da distribuição inicial de energia. No entanto, a linearidade entre $ v_n $ e $ \varepsilon_n $ se torna menos evidente para harmônicos maiores que $ n = 2 $. Isso sugere que as próprias flutuações de evento a evento carregam informações importantes, além da linearidade observada. Se alguém se restringe apenas à análise das relações/correlações médias de eventos entr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Ce travail traite de l’étude des propriétés structurales et magnétiques de Co2MnO4, une spinelle à symétrie cubique inversée et de groupe spatial Fd3m. Co2MnO4 est un composé multiferroïque dont les propriétés électriques et magnétiques sont dues à la présence des éléments Co et Mn, à valence mixte, distribués sur les sites tétraédriques et octaédriques de la structure AB2O4. La présence des états d’oxydation du Co et du Mn, Co2+/Co3+ et Mn2+/Mn3+/Mn4+, est en étroite relation avec les conditions de synthèse et traitements thermiques. La substitution partielle des cations par un élément non-magnétique, le Bi, dans la série BixCo2-xMnO4 (0.0 ≤ x ≤ 0.3) permet également de modifier les propriétés physiques de la spinelle. Les composés ont été synthétisés par une variante de la méthode de précurseurs polymériques, MPPM, et calcinés à 1100 °C pendant 24 h. La diffraction des rayons-X (DRX), associée à l’affinement structural par la méthode Rietveld, ont montré pour ces matériaux cristallisés, une même structure cristallographique dont les paramètres de maille augmentent avec la quantité de Bi. Les observations par microscopie électronique à balayage (MEB) ont permis d’observer une variation de la forme et de la taille des grains, cette dernière variant entre 1 et 10 µm. L’insertion du bismuth atteint une limite de solubilité due à la différence notable entre les rayons ioniques du Co (0,65Å) et du Bi (1,17Å), conduisant alors à la formation d’une phase secondaire riche en Bi. Afin d’éviter la formation des phases secondaires, deux stratégies de synthèse ont été mises en place : l’une, substituer le Bi par du Co dans le système CoxBi2‑xMnO4 (0.0 ≤ x ≤ 1.7) et l’autre, utiliser une méthode originale de synthèse, la mécanoactivation MS, pour la série CoxBi2‑xMnO4 (0.0 ≤ x ≤ 1.7). Le comportement ferrimagnétique du composé initial non-substitué est maintenu après substitution partielle du Co par le Bi, avec une irréversibilité marquée entre les courbes ZFC et FC et une transition ferromagnétique très bien définie à TC. Plusieurs paramètres magnétiques tels que TC, Tmax, MFC (extrapolation de la courbe FC à T=0), température de Curie-Weiss ΘCW et moment effectif eff, sont modifiés d’une façon significative en fonction du contenu en Bi et confirment le phénomène de saturation dû à la non-solubilité du bismuth dans la structure cristalline cubique. A partir des données structurales et magnétiques, une équation d’équilibre de charges du type (Co2+)[Co2+x(Bi3+,CoIII)1-xMn3+1-xMn4+x]O4 est proposée, où l’ion Co2+, responsable des interactions antiferromagnétiques, se situe en position tétraédrique « (..) » et tous les autres cations, responsables des interactions ferromagnétiques, en positions octaédriques « [..] ». Les cations CoIII, de configuration bas-spin (S = 0) et non-magnétique, sont substitués par le Bi, également non-magnétique, ce qui résulte en un moment effectif μeff de 8.2µB, presque invariant avec la substitution du Co par le Bi. / Structural and magnetic properties of Co2MnO4, an inverse spinel structure with spatial group Fd3m and cubic symmetry, were investigated by X-Ray Diffraction (DRX) and using a SQUID magnetometer. Co2MnO4 is a multiferroic compound presenting electrical and magnetic properties due to the presence of the Co and Mn elements, which are distributed on tetrahedral and octahedral sites of the AB2O4 structure. Valence fluctuations of Co and Mn (Co2+/Co3+ and Mn2+/Mn3+/Mn4+) can easily occur and depend on the synthesis procedures and thermal processes, which can change the oxidation states of the metallic cations. In this work, samples of BixCo2-xMnO4 (0.0 ≤ x ≤ 0.3) were synthesized, partially replacing Co by Bi, a non magnetic element. A soft chemical route, the modified polymeric precursors method (MPPM) was used. All samples were heat-treated in similar conditions, under a temperature of 1100 ºC (24h). DRX results, associated with Rietveld refinements, showed crystalline materials with similar crystallographic data. The cell parameter of the cubic structure increased with the Bi content. SEM images showed that Bi presence altered the grains sizes (~1 - 10 µm). A spurious phase, rich in Bi, was formed due to both the solubility limit of Bi and the ionic radii of Co (0,65Å) and Bi (1,17Å). In order to solve these questions, synthesis of a new solid solution, the CoxBi2-xMnO4 (0.0 ≤ x ≤ 1.7), by the MPPM route was attempted. In parallel, a novel elaboration method, the mechanochemical route (MS), was used to synthesize the BixCo2-xMnO4 (0.0 ≤ x ≤ 0.3) series. The magnetic results, MxT (Zero‑Field–Cooled / Field–Cooled) cycles, 1/χ-versus-T curves and MxH hysteresis loops, revealed important information about the magnetic nature and oxidation states of the Co and Mn cations. The ferrimagnetic behavior of Co2MnO4 was preserved, with the ZFC/FC curves exhibiting well-defined magnetic transitions and strong irreversibility below TC. Several magnetic parameters, such as TC, Tmax, MFC (extrapolation of the FC curve to T=0), the coercive field HC and MS (saturation magnetization to H= 50 kOe) changed significantly with the Bi content. According to the structural and magnetic results, a charge balance is proposed, (Co2+)[Co2+x(Bi3+,CoIII)1-xMn3+1-xMn4+x]O4, where Co2+ occupies the tetrahedral positions “(  )” and is responsible of the antiferromagnetic interactions, all others cations occupying the octahedral sites “[  ]” and are responsible of ferromagnetism. The CoIII cations at the octahedral sites are on a low-spin non-magnetic configuration (S = 0) and they are partially substituted by Bi, also a non-magnetic ion, resulting on an effective moment μeff  ~ 8,2 µB, with no change as a function of the Bi content. / As propriedades estruturais e magnéticas do composto Co2MnO4, uma estrutura espinélio inversa de grupo espacial Fd3m e simetria cúbica, foram investigadas por difração de raios X e usando um magnetômetro SQUID. Co2MnO4 é um composto multiferróico, exibindo propriedades elétricas e magnéticas devido à presença dos elementos Co e Mn, distribuídos nos sítios tetraédricos e octaédricos da estrutura AB2O4. A flutuação das valências Co2+/Co3+ e Mn2+/Mn3+/Mn4+ podem ocorrer facilmente e estão sujeitas aos processos de síntese e efeitos térmicos, podendo ser associados a estes variações nos estados de oxidação de Co e Mn devido à substituições parciais destes elementos. Neste trabalho foram sintetizadas amostras BixCo2-xMnO4 (0,0 ≤ x ≤ 0,3), sendo o Bi um elemento não magnético. Para tal, uma rota de síntese química, o método MPPM, foi utilizada. Todas as amostras foram submetidas a tratamentos térmicos em condições idênticas, na temperatura de estabilização da fase BixCo2-xMnO4 igual a 1100ºC (24h). Os resultados de DRX e refinamentos de Rietveld mostraram que o método MPPM produziu amostras cristalinas com informações cristalográficas idênticas, exceto no caso do parâmetro de rede que aumentou em dependência ao percentual de Bi. As imagens morfológicas destes materiais mostraram que o Bi alterou a forma e o tamanho dos grãos variando entre (~0,5 – 1,7 µm). Devido ao limite de solubilidade do Bi dentro da rede espinélio e à diferença entre os raios iônicos do Co (0,65Å) e Bi (1,17Å), a formação de uma fase espúria rica em Bi ocorreu. No sentido de solucionar questões como esta, a síntese do sistema CoxBi2-xMnO4 (0,0 ≤ x ≤ 1,7) pela rota MPPM e de BixCo2-xMnO4 (0,0 ≤ x ≤ 0,3) por método de mecanosíntese foram realizadas. Os resultados magnéticos, curvas MxT (Zero Field – Cooled ZFC e Field – Cooled FC); 1/χ versus T e MxH, revelaram informações importantes sobre a disposição dos cátions presentes. O comportamento ferrimagnético de Co2MnO4 foi mantido, com as curvas ZFC e FC mostrando irreversibilidade e transições bem definidas abaixo de TC. No entanto, os valores de TC, Tmáx e MFC (extrapolação da curva FC para T = 0) obtidos por MxT, assim como ΘCW obtidos por 1/χ versus T, e HC e MS (magnetização de saturação para H= 50 kOe) obtidos por MxH sofreram mudanças significativas, as quais foram associadas ao Bi que alterou o ambiente magnético dos materiais. De acordo com os resultados estruturais e magnéticos, um balanço de cargas foi proposto para BixCo2-xMnO4: (Co2+)[Co2+x(Bi3+, CoIII)1-xMn3+1-xMn4+x]O4, sendo os cátions Co2+ nas posições ( ), responsáveis pelas interações AFM e todos os cátions posicionados em [ ] na relação acima, responsáveis pelo caráter FM destes materiais. Os valores de μef = ~ 8,2µB, para todas as amostras BixCo2-xMnO4 (0,0 ≤ x ≤ 0,3), não sofreram alterações. Os cátions CoIII, presentes nos sítios octaédricos, possuem uma configuração de baixo spin (S = 0), o que não implicou em qualquer mudança na soma total dos μef quando da substituição de Co por Bi, uma vez que ambos não são elementos co momentos magnéticos.