Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9972_Dissertação Willian Lemker Andreão.pdf: 6578082 bytes, checksum: 469ff2373f4b8a354f53cded6154aa0f (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / O processo de tratamento de efluentes domésticos leva à formação de compostos odorantes, como o sulfeto de hidrogênio (H2S), que pode causar incômodo e impactos à saúde dos residentes próximos. A câmara de fluxo dinâmica é largamente utilizada para estimar a emissão dos gases odorantes a partir de superfícies líquidas quiescentes, presentes nas estações de tratamento de esgoto. A geometria da câmara deve promover uma completa mistura do gás volatilizado em seu interior para que a emissão medida seja independente do ponto de amostragem. Um dispositivo auxiliar, como um micro ventilador, é comumente utilizado para esse fim. O presente estudo investigou a influência do escoamento no interior da câmara sobre o transporte de H2S e sua taxa de emissão. A modelagem matemática desses fenômenos foi efetuada por meio da solução numérica das equações de transporte considerando o escoamento turbulento, utilizando o código ANSYS-CFX 14.5. Os resultados mostram que uma câmara de fluxo com oito entradas de ar promove uma distribuição mais homogênea da concentração, porém a velocidade de fricção na interface (0,007 m s-1) não é suficiente para promover um varrimento adequado da interface, onde são encontrados valores elevados de concentração. Já na configuração padrão (modelo US EPA), com quatro entradas, o fluxo de ar limpo pode atingir a sonda de amostragem, afetando o valor medido de concentração. Se micro ventiladores são utilizados, a turbulência criada dentro da câmara e a velocidade de fricção são significativamente maiores. A concentração rapidamente atinge o estado estacionário dentro da câmara (1 a 2 min) e a taxa de emissão final é, em média, 25,3% maior com o uso dos micro ventiladores. Se o objetivo do uso da câmara é representar as condições ambientais que seriam encontradas em campo, é recomendado o uso de micro ventiladores.

Orientadores: Pablo Cesar Cadavid Perez, Ennio Peres da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T23:16:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CadavidPerez_PabloCesar_M.pdf: 7917924 bytes, checksum: b9f856e4bbec32b1fe5889e8b04b4cc2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Devido às constantes crises no mundo causadas pela dependência do petróleo tem-se buscado diversificar as fontes primárias energéticas, tais como, energia solar, eólica, hidráulica e biomassa. Além disso, é cada vez maior a preocupação com a contaminação atmosférica que constitui um dos problemas decorrentes do intenso uso do petróleo. Entre as alternativas que apresentam um interesse crescente está a exploração do gás gerado em aterros sanitários que tem uma composição média em massa de 50% de metano, 40% de gás carbônico e 10% de outros gases. No país, os aterros são ricos em resíduos orgânicos, o que contribui para formação de grandes quantidades de metano; porém, atualmente os gases são queimados sem qualquer tipo de aproveitamento energético. Do ponto de vista ambiental, as emissões gasosas de aterros sanitários contribuem para o aquecimento global do planeta com alguns gases apresentando alto grau de toxicidade, mau cheiro, perigo de explosão, além de outros riscos. Assim, o objetivo desta pesquisa é apresentar o Projeto Conceitual e Análise Técnico-Econômica preliminar para o aproveitamento do gás gerado em aterros sanitários, utilizando pilhas a combustível na produção de energia elétrica e térmica, levando também à diminuição da poluição atmosférica. O projeto inclui uma concepção de um Sistema Integrado inovador na área de aproveitamento de biogás, que consiste na exploração conjunta da Unidade Receptora e de Tratamento de Resíduos (URTR), Complexo Delta, do Município de Campinas/SP e da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), Piçarrão, do mesmo Município. Nessa integração, além da geração de energia elétrica e térmica, é possível a exploração do gás carbônico para neutralização de esgoto alcalino, por meio de um Reator de Neutralização de Esgoto Alcalino (RNEA) e a utilização dos lodos gerados nos biodigestores da ETE como material de cobertura na UR TR. A determinação do potencial de gás aproveitável é obtida por meio de métodos de cálculo e dados, teóricos e experimentais, utilizando o valor total de resíduos domiciliares e comerciais, depositados na URTR e sua composição percentual. Utilizando a análise termodinâmica das reações de fermentação e combustão tem-se que o volume gerado de CH4 por ano é VCH4 = 149,1 l/kg. Pela análise das reações de biodegradação, tem-se que o volume total de gases é VTOTAL = 287,7 l/kg. Comparando VTOTAL com VCH4, pode ser confirmado que a composição de CH4 está entre 50 e 65%, valores médios encontrados na literatura. Pela análise da cinética das reações foi calculado um fator de eficiência de biodegradação entre 46,6 e 55,4%, sendo que estes valores também correspondem com valores teóricos. O potencial total de gás aproveitável calculado teórica e experimentalmente para 190.000 ton/ano de resíduos foi de 16,7 milhões m3/ano, assumindo 60% de extração de gases. O potencial energético total real do aterro utilizando PAFC's é de 2,32 MW. Concluiu-se que existe viabilidade técnica para implantação do sistema, o qual será economicamente atraente a médio-longo prazo em dependência do avanço da tecnologia de pilhas a combustível e das mudanças políticas e econômicas do setor energético do país / Abstract: Due to the constants crises in the world caused by the dependence of the petroleum many researches have been done in order to diversify the energy primary sources, such as, solar energy, wind energy, hydraulic energy and biomass energy. Besides, it is every time larger the concern with the atmospheric contamination. Among the alternatives that present a growing interest it is the exploration of the gas generated in landfill that has a medium composition of 50% of methane, 40% of carbon gas and 10% of other gases. In the country, the landfill is rich in organic residues, what contributes to formation of great amounts of methane; however, now the gases are burned without any type of energy use. Of the environmental point of view, the gaseous emissions of landfill contribute to the global heating of the planet with some gases presenting high toxicity degree, bad smell and explosion danger, besides other risks. Like this, the objective of this research is to present the Conceptual Project and preliminary Technician-economical Analysis for the use of the gas generated in landfill, using fuel cell in the electric and thermal energy production, also taking to the decrease of the atmospheric pollution. The project includes a conception of a SYSTEM INTEGRATED innovative in the area of biogas use that consists of the united exploration of the Landfill Complexo Delta (URTR), of the Municipal district of Campinas/SP/Brazil and of the Waste Water Treatment Station (ETE), Piçarrão, of the same Municipal district. In that integration, besides the electric power generation and thermal, it is possible the exploration of the carbon gas for neutralization of alkaline waste water, through a Neutralization Reactor (RNEA) and the use of the sludge generated in the biodigestors of ETE as covering material in URTR. In order to evaluate the energetic potential of this system, the amount of profitable gas was calculated, using different theoretical and experimental methodologies. Using the thermodynamic analysis of the fermentation reactions and combustion was calculated the generated volume of CH4 a year (VCH4 = 149.1 l/kg). For the analysis of the biodegradation reactions was calculated the total volume of gases (VTOTAL = 287.7 l/kg). Comparing VTOTAL with VCH4, it can be confirmed that the composition of CH4 is in the strip between 50 and 65%, medium values found in the literature. For the analysis of the kinetics of the reactions a factor of biodegradation efficiency is calculated between 46.6 and 55.4%, that you/they are also values found in the literature. The total theoretical and experimental potential of profitable gas for 190,000 ton/year of residues and assuming 60% of extraction of gas is 16.7 million m3/year. The total potential energy of the landfill using the PAFC is 2.32 MW. It was concluded that technical viability exists for implantation the fuel cell system, which will be economically attractive the medium-long period in dependence of the progress about fuel cell technology and political and economical changes of the energy section in the country / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Edmundo da Silva Braga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-21T20:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_MarcoAntonioRobert_D.pdf: 7758526 bytes, checksum: b2a31335f2dbdf4b681b0c730113d5ff (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Filmes finos de carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) foram obtidos através .da técnica de deposição química a partir da fase de vapor assistida por plasma de RF (RFPECVD). Os filmes foram depositados em um reator de placas paralelas utilizando como fonte do gás o metano (CH4) e a mistura gasosa metano/tetrafluoreto de carbono (CHJCF4).Os filmes de a-C:H foram depositados sobre o substrato de silício visando a fabricação das heteroestruturas metal/a-C:H/silício. A caracterização elétrica dos dispositivos foi realizada levantando as características corrente-tensão (1 x V) e capacitância-tensão (C x V). Observou-se que as heteroestruturas têm propriedades retificadoras, ou seja, se comportam como um diodo de heterojunção ou diodo MIS (metal/isolador/ semicondutor) / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Maria Alvina Krahenbuhl / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romanielo_LucienneLobato_D.pdf: 6218244 bytes, checksum: 4a4eceb296a4d09e4e32e9931a8e1645 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Objetivando-se elucidar a relevância das principais variáveis do fenômeno, tais como as interações sólido-fluido e fluido-fluido, a heterogeneidade do sólido e o tamanho relativo das moléculas, sobre a capacidade preditiva de modelos para a predição do equilíbrio na adsorção, realizou-se um estudo comparativo de modelos fundamentados na termodinâmica clássica e estatística, quanto à predição da adsorção de misturas gasosas a partir de dados de isoterma dos componentes puros. Os seguinte modelos foram selecionados: Solução de Vazios, Estatístico Simplificado, de Ocupação de Múltiplos Sítios e de Fluido Bidimensional para superfícies heterogêneas. Afim de avaliar o efeito da heterogeneidade energética do sólido na capacidade preditiva de um modelo, utilizou-se a hipótese de superfície "patchwise" para estender o Modelo de Ocupação de Múltiplos Sítios a superfícies heterogêneas, sendo testadas as funções de distribuição de probabilidade de Gauss assimétrica e uniforme. O efeito do tamanho relativo das moléculas adsorvidas foi avaliando comparando-se o desempenho dos modelos de Ocupação de Múltiplos Sítios e de Fowler-Guggenheim, em ambas as formas homogênea e heterogênea, pois o primeiro modelo recai no segundo quando a hipótese de ocupação de mais de um sítio por molécula é relaxada. Os modelos foram testados em sistemas onde a diferença de tamanho é significativa. A partir do estudo da sensibilidade do modelo de Ocupação de Múltiplos ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The aim of this work is to investigate the relative importance of some adsorption parameters such as: adsorbate-adsorbent interaction; adsorbate-adsorbate interaction, surface heterogeneity and the relative size of mo1ecules, over the availability of models to predict the adsorption behavior in equilibrium. Initially, a comparative study about the ability of some models, based on Classical and Statistical thermodynamics, to predict gas adsorption mixtures, using only pure isotherm component data, was done. The chosen models were: Vacancy Solution Model, Simplified Statistical Model, an MuIti-Site Occupancy Model and a Two-Dimensional Fluid Model to heterogeneous surfaces. The solid heterogeneity effect was tested. The patchwise theory was used to extend the Multi-Site Occupancy Model to heterogeneous surfaces. Two distribution function were used: the assymetric Gauss distribution and the uniform distribution. The effect of molecules relative size was tested by comparison between the Multi-Site Occupancy Model and the Fowler-Guggenheim Model in homogeneous and heterogeneous form. These models were tested in many mixtures that show large molecular size difference. A new role to calculate the cross interaction adsorbate-adsorbate parameter was proposed to be applied at the Multi-Site Ocupancy Model. The new rule uses some pure component parameters, as the Henry's constant and the molecule size to weigh the pure adsorbate-adsorbate parameter. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O titânio é um material leve e resistente que possui aplicações em várias áreas, das quais podemos destacar a área médica, a aeronáutica e a nuclear. Porém, devido à sua alta reatividade a altas temperaturas com o oxigênio e outros elementos químicos presentes no ar, a soldagem deste material pode ser muito difícil. O uso de fontes de energia de alta intensidade como o laser, produz uma menor zona afetada pelo calor, diminuindo a área oxidada. Porém, mesmo assim há a necessidade do uso de uma atmosfera de proteção neutra, formada por hélio, argônio ou misturas destes gases. Esta atmosfera interage com o processo através de mudanças na formação de plasma, modificando as características da solda, como a largura do cordão e a penetração, podendo também provocar o aparecimento de porosidades nestes cordões. Neste trabalho foi verificada a influência do uso de argônio, hélio e misturas destes gases na soldagem com laser pulsado da liga Ti6Al4V. Também foi feito um estudo verificando a necessidade do uso de diferentes fluxos e dispositivos de proteção na soldagem. Foi verificado que as características físicas e mecânicas do cordão d solda não são modificadas significativamente pelos gases, e que apesar de haver um aumento na dureza pela falta de uma proteção de raiz, esta também não causa efeitos negativos na resistência da solda. Na soldagem do mesmo material com laser contínuo foram estudadas as influências dos parâmetros de soldagem, comparando-os com simulações matemáticas. Os resultados mostraram que a simulação pode ser utilizada para prever a largura do cordão de solda e das zonas afetadas pelo calor e oxidadas. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP / FAPESP:06/52778-1

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01100.pdf: 1036099 bytes, checksum: 8fac1856ca219e17d31e2829bcdfb97c (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador : Jose Tomaz Vieira Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PrattsMilanes_RafaelLincoln_D.pdf: 12890090 bytes, checksum: 989945a907569552fed39c724470afc9 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho apresenta urna simulação numérica detalhada de um absorvedor de bolha horizontal com resfriamento evaporativo, a partir de um modelo que inclui os fenômenos termodinâmicos e de transferência de calor e massa. Este trocador faz parte de um sistema de refrigeração por absorção água - amônia, para a produção de gelo em escamas. Os fenômenos de transporte envolvidos foram descritos pelas equações de conservação de massa, energia e espécies químicas aplicadas a um sistema bifásico, empregando o conceito de etapa em desequilíbrio. O processo de resfriamento evaporativo externo foi resolvido usando as simplificações de Merkel, o que facilitou a solução matemática. O modelo foi estabelecido para regime permanente. Os resultados obtidos mostram a possibilidade do uso de absorvedores evaporativos em sistemas de absorção água - amônia de qualquer capacidade. O modelo desenvolvido possibilita o projeto e otimização de absorvedores evaporativos para sistemas de absorção com capacidades e condições de operação diferentes / Abstract: This work presents a detailed numeric simulation of an horizontal tubular bubble absorber with evaporative cooling, a model that inc1udes the thermodynamic phenomena of heat and mass transfer. This heat exchanger is part of an ammonia-water absorption refrigeration system for the production of ice in scales. The transport phenomena involved were described by the equations of mass, energy and chemical species conservation, applied to a two-phase system, using the concept of nonequillibrium stage. The external process of evaporative cooling was solved using the Merkel simplifications, that facilitated the mathematical solution. The model was established for steady state operation. The results obtained show the possibility of the use of evaporative absorbers in ammonia-water absorption refrigeration system of any capacity. The developed model may be used for the optimum project of evaporative absorbers for absorption systems with different capacities and conditions of operation / Doutorado / Termicas e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Aruy Marotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T08:04:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ParedezAngeles_PabloJenner_M.pdf: 1168016 bytes, checksum: ad72f704ac1f0ed45d1f57e1e5147fd8 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Nesta tese foram obtidas equações generalizadas para a característica tensão-corrente de umatocha de plasma de arco não transferido e de uma tocha de plasma de arco transferido, utilizando o método da Teoria da Similaridade. Para a tocha de arco não transferido, os dados experimentais foram obtidos para ar como gás plasmagênico e na faixa de correntes de 10 a 295 A. Para a tocha de arco transferido, os dados foram obtidos para argônio e faixa de correntes de 300 a 1500 A. A tocha de arco não transferido apresentou característica estática tensão-corrente descendente, enquanto a de arco transferido, a característica obtida foi dinâmica, com comportamento fortemente anômalo, com a presença de histerese, além de possuir ambos os ramos, o descendente e o ascendente. Os testes da tocha de arco transferido foram feitos num forno com paredes refratárias em atmosfera de argônio. Foram obtidas equações generalizadas tendo um, dois e três parâmetros adimensionais independentes, sendo a escolha da melhor equação generalizada baseada no coeficiente de correlação da regressão multilinear. O parâmetro adimensional da voltagem foi considerado como o parâmetro dependente. Em geral, para os parâmetros adimensionais independentes foram utilizados aqueles relacionados com as diversas modalidades de transferência da energia Joule do arco para outras modalidades de energia. Estas foram a convectiva, a radiativa, a turbulenta e a condutiva. As equações generalizadas obtidas para a tocha de arco não transferido apresentaram boa concordância para toda a faixa de dados experimentais. Já as equações para a tocha de arco transferido, devido à grande anomalia observada, foram limitadas à apenas a parte ascendente dos dados experimentais. O estudo experimental, realizado nesta tese pode contribuir para uma melhor compreensão dos fenômenos que ocorrem em tochas de plasma, como também, fornecer uma guia para a engenharia de projeto das tochas / Abstract: In this thesis, generalized equations for the voltage-current characteristics have been obtained for a non transferred arc plasma torch and for a transferred arc plasma torch, using the method of the Theory of the Similarity. For the non transferred arc plasma torch, the experimental data was obtained for air as the plasmagenic gas and for currents of 10 to 295 A. For the transferred arc torch, the experiments were carried out for argon and currents of 300 to 1500 A. The non transferred plasma torch showed a descending voltage-current static characteristic, while the transferred plasma torch, the characteristic was dynamic, with strong anomalous behavior, consisting of the presence of hysteresis, besides possessing both the branches, the descendant and the ascendant. The tests of the transferred torch were carried out in an oven with refractory walls in argon atmosphere. Generalized equations had been obtained having one, two and three independent nondimensional parameters, being the choice of the best generalized equation based in the coefficient of correlation of the multilinear regression. The dimensionless parameter of the voltage was considered as the dependent parameter. In general, for the independent nondimensional parameters have been used those related with the diverse modalities of transference of the Joule energy of the arc to other modalities of energy. These had been the convective one, the radiative, the turbulent and the conductive one. The generalized equations obtained for the non transferred torch showed good agreement for all the range of experimental data. However, the equations for the transferred arc torch, due to their great observed anomaly, had been limited only to the ascending part of the experimental data. The experimental study, carried out in this thesis, might contribute to a better understanding of the phenomena taking place in plasma torches, as well, to provide a guide for their engineering / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador : Francisco B. T. Pessine / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_RobsonValentim_M.pdf: 3604170 bytes, checksum: c68fc73bb8db7965ef1628f301334132 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador : Adalberto B. M. S. Bassi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T10:17:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_MarciaMiguelCastro_D.pdf: 4900383 bytes, checksum: 6831245c4ca70e75cc1de27f4e497df2 (MD5) Previous issue date: 1984 / Doutorado